淺談CISCO路由器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[權(quán)威資料]

淺談 CISCO 路由器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘 要 在現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的時(shí)代中，路由器有著舉足輕重的作用。本文以思科路由器為例，對(duì)路由器的組成、工作原理、操作系統(tǒng)、常用協(xié)議及其發(fā)展方向做了簡單概述。 關(guān)鍵詞 CISCO 路由器 工作原理 協(xié)議 TP393 A 1 Cisco 路由器的組成 Cisco 路由器由硬件和軟件組成。硬件主要包括中央處理器、內(nèi)存、接口、控制臺(tái)端口和輔助端口等；軟件 主要是路由器的 IOS 操作系統(tǒng)。 1.1Cisco 路由器的硬件組成 圖 1 Cisco 路由器的基本部件 圖 1 展示了 Cisco 路由器的組成，各部件功能如下： （ 1）中央處理器（ CPU）； Cisco 路由器一般采用Motorola 68030 和 Orion/R4600 兩種處理器。路由器的 CPU負(fù)責(zé)路由器的配置管理以及數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)處理工作。路由器處理數(shù)據(jù)包的速度在很大程度上取決于 CPU 的處理速度。 （ 2）內(nèi)存； Cisco 路由器使用幾種不同類型的內(nèi)存，每種內(nèi)存以不同方式協(xié)助 路由器進(jìn)行工作。包括以下四種類型的內(nèi)存：只讀內(nèi)存（ ROM）、閃存（ Flash）、易失性 RAM（ NVRAM）和隨機(jī)存儲(chǔ)器（ RAM）。 （ 3）接口（ interface）；每個(gè)路由器的接口均有自己的名字和編號(hào)。一個(gè)接口的全名由它的類型表示以及至少一個(gè)數(shù)字構(gòu)成，其編號(hào)由數(shù)字 0 開始。路由器接口用作將路由器連接到網(wǎng)絡(luò)，可以分為局域網(wǎng)接口和廣域網(wǎng)接口兩種。 （ 4）控制臺(tái)端口（ console port）；控制臺(tái)端口提供了一個(gè) EIA/TIA-232 異步串行接口，用于在本地對(duì)路由器進(jìn)行配置。 （ 5）輔助端口（ Auxiliary Port）； Auxiliary Port提供了一個(gè) EIA/TIA-232 異步串行接口。它通常用于連接Modem，以實(shí)現(xiàn)對(duì)路由器的遠(yuǎn)程管理。 1.2 Cisco 路由器操作系統(tǒng) Cisco 路由器需要依靠 IOS（ Internetwork Operating Syetem）這個(gè)操作系統(tǒng)進(jìn)行工作。 IOS 就像是 Cisco 設(shè)備的靈魂一樣，它指揮和協(xié)調(diào)著 Cisco 設(shè)備的硬件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用的傳遞。 IOS 是一種通過命令行方式進(jìn)行配置的操作系統(tǒng)。通過使用 IOS 命令，可以為 Cisco 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行各種各樣的配置，使之適用于各種網(wǎng)絡(luò)功能。對(duì)于不同型號(hào)的 Cisco設(shè)備，由于其硬件結(jié)構(gòu)不同，它們所使用的 IOS 也不一樣。 2 Cisco 路由器工作原理 當(dāng)路由器收到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，路由器便要決定是直接轉(zhuǎn)發(fā)給與自己相連的網(wǎng)絡(luò)還是發(fā)往另一個(gè)路由器，或者丟棄該數(shù)據(jù)報(bào)。路由器利用網(wǎng)絡(luò)層的源地址和目的地址信息來確定信息發(fā)往哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，如果源網(wǎng)絡(luò)號(hào)和目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中則送到該網(wǎng)絡(luò)的指定主機(jī)。一個(gè)信息包到達(dá)路由器后先進(jìn)入隊(duì)列，然后路由器依次進(jìn)行如下處理：提取信息包的目的地 址，查看路由表，如果到達(dá)目的地的路徑不止一個(gè)，則選擇一條最佳路徑。另外，路由器在進(jìn)行選擇時(shí)還綜合了互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、延時(shí)、數(shù)據(jù)報(bào)長度、數(shù)據(jù)報(bào)頭中規(guī)定的服務(wù)類型等因素來選擇出最優(yōu)路徑。 3 Cisco IOS 的基本模式 Cisco 的 IOS 的命令行模式中有四種基本的模式： 3.1 用戶模式（ User mode） 一臺(tái)新的路由器在啟動(dòng)過程結(jié)束后將會(huì)看見提示符“router” ，這是訪問路由器的最低級(jí)模式。此時(shí)路由器處于用戶命令狀態(tài)，用戶可以看路由器的連接狀態(tài)，訪問其它網(wǎng)絡(luò)和主 機(jī)，但不能看到和更改路由器的設(shè)置內(nèi)容。 3.2 特權(quán)模式（ Privileged mode） 在 router提示符下鍵入 enable，路由器進(jìn)入特權(quán)命令狀態(tài) router#，這時(shí)便可以看到和更改路由器的設(shè)置內(nèi)容。用命令 disable 或 exit 可以從特權(quán)模式退回到用戶模式。 3.3 全局配置模式（ Global mode） 在 router#提示符下鍵入 configure terminal，出現(xiàn)提示符 router（ config） #，此時(shí)路由器處于全局設(shè)置狀態(tài)，可以設(shè)置路由器的全局 參數(shù)。 3.4 局部配制模式 路由器處于局部設(shè)置狀態(tài)，可以設(shè)置路由器某個(gè)局部的參數(shù)。 在 IOS 操作中，無論任何狀態(tài)和位置，都可以鍵入“ ？ ” 得到系統(tǒng)的幫助。 IOS 常用指令，見表 1。 4 Cisco 路由器常用協(xié)議 路由協(xié)議是路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，路由協(xié)議可以簡單的分成內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議是在一個(gè)自治系統(tǒng)（ AS）內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議包括一下幾個(gè)：路由選擇協(xié)議（ RIIP）；內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（ IGRP）；內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（ EIGRP）；開發(fā)最短路徑優(yōu)先協(xié)議（ OSPF）。 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議是相對(duì)與內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，它運(yùn)行在各個(gè)自治系統(tǒng)之間的，是組成廣域網(wǎng)不可缺少的部分。最主要的一個(gè)協(xié)議就是邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（ BGP）。 RIP：最早開發(fā)的路由選擇協(xié)議之一，相對(duì)鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議要簡單。它的路由選擇是根據(jù)距離向量算法來計(jì)算的。 RIP 計(jì)算路徑方法是使用跳數(shù)，即一跳代表一臺(tái)路由器。最佳路徑的選擇是根據(jù)跳數(shù)的大小來決定的。如 5 跳和 6跳相比 RIP 會(huì)選擇 5 跳的路徑。 RIP 的一個(gè)缺陷是最大跳數(shù)是 15。即目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)超過了15 個(gè)路由 器跳時(shí)，它就會(huì)認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)不可到達(dá)。 IGRP 與 EIGRP：都是 CISCO 設(shè)計(jì)的路由協(xié)議，僅能夠在 CISCO 的路由器上去實(shí)現(xiàn)和部署。也是根據(jù)距離向量算法計(jì)算路徑的，但其度量值不同與 RIP，它要考慮帶寬，延遲，可靠性等因素。 OSPF：使用鏈路狀態(tài)路由選擇確定最佳路徑。其度量標(biāo)準(zhǔn)有路由器速度，流量，可靠性和安全性等。 OSPF 也只是在路由表中記錄最佳路徑而已 BGP： BGP 是基于策略選路徑的，策略是由自治系統(tǒng)管理員制定的。 BGP 是一個(gè)距離向量協(xié)議，它與 RIP 和 OSPF 的不同在于 BGP 使用 TCP 協(xié)議作為其傳輸層協(xié)議。兩個(gè)運(yùn)行 BGP 協(xié)議的系統(tǒng)建立連接一條 TCP連接，然后交換整個(gè) BGP 路由表，當(dāng)路由器在發(fā)生變化時(shí)再發(fā)送更新信號(hào)。 5 路由器未來的發(fā)展 5.1 速度更快 傳統(tǒng)意義上，路由器通常被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)速度的瓶頸。在局域網(wǎng)速度早已達(dá)到上百兆時(shí)，路由器的處理速度至多只到幾十兆比特率。這幾年伴隨著因特網(wǎng)的爆炸性增長，大家對(duì)路由器的研究也重點(diǎn)體現(xiàn)在提高路由器的處理速度上。不過， IP 路由器速度的提高是直接得益于 ATM 的概念和技術(shù)的，在 IP 領(lǐng)域中提出的許多新概念和新技術(shù)也有相當(dāng)一 部分是直接或間接來源于 ATM，兩種優(yōu)秀的技術(shù)逐漸開始融合。事實(shí)上，許多公司從事高速 IP 路由器研發(fā)的技術(shù)人員正是過去研究 ATM 技術(shù)的研發(fā)人員。 5.2 服務(wù)質(zhì)量更好 路由器發(fā)展趨勢更本質(zhì)、更深刻的變化是以 IP 為基礎(chǔ)的包交換數(shù)據(jù)將在未來幾年內(nèi)迅速取代已發(fā)展了近百年的電路交換通信方式，成為通信業(yè)務(wù)模式的主流。這意味著， IP路由器不僅要提供更快的速度以適應(yīng)急劇增長的傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)流量，而且， IP 路由器也將逐步提供原電信網(wǎng)絡(luò)所提供的種種業(yè)務(wù)。但是傳統(tǒng)的 IP 路由器并不關(guān)心也不知道 IP包的業(yè)務(wù)類型，一 般只是按先進(jìn)、先出的原則轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，語音電話數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)瀏覽數(shù)據(jù)等等各種業(yè)務(wù)類型的數(shù)據(jù)都被不加區(qū)分的對(duì)待。由此可見， IP 路由器要想提供包括電信廣播在內(nèi)的所有業(yè)務(wù)，提高服務(wù)質(zhì)量（ QOS）是其關(guān)鍵。這也正是目前各大網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商（包括 Cisco，3Com， Nortel 等）所努力推進(jìn)的方向。事實(shí)上， QOS 不僅是路由器的一個(gè)發(fā)展趨勢，以路由器為核心的整個(gè) IP 網(wǎng)絡(luò)都在朝這個(gè)方向發(fā)展。 5.3 管理更加智能 隨著網(wǎng)絡(luò)流量的爆炸性增長，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益膨脹，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求越來越高，路由 器上的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)變得日益重要，網(wǎng)絡(luò)連接已成為日常工作，生活中不可缺的部分。在保證質(zhì)量的情況下最大限度地利用帶寬、及早發(fā)現(xiàn)并診斷設(shè)備故障，迅速方便地根據(jù)需要改變配置，這些網(wǎng)絡(luò)管理功能都日益成為直接影響網(wǎng)絡(luò)用戶和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商利益的重要因素。在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議七層模型中，網(wǎng)絡(luò)管理屬于高層應(yīng)用，目前各廠家網(wǎng)絡(luò)管理的一個(gè)重要發(fā)展趨勢是向智能化方向發(fā)展。所謂智能化又體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器）之間信息交互的智能化；二是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)管理者之間信息交互的智能化，在網(wǎng)絡(luò)管理智能化的大趨勢中，“ 基于策略的管理 ” 和 “ 流量工程 ” 這兩個(gè)技術(shù)概念是目前最引人注目的。各路由器廠商在新推出的產(chǎn)品中無不標(biāo)榜自己的網(wǎng)絡(luò)管理配套系統(tǒng)具有或部分具有這兩個(gè)方面的功能。 6 結(jié)論 以上對(duì)目前思科路由器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了介紹，相信隨著上網(wǎng)用戶的越來越多，隨著寬帶網(wǎng)建設(shè)的如火如荼，對(duì)路由器技術(shù)更新的要求會(huì)越來越強(qiáng)烈。路由器在未來更加先進(jìn)、更能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展要求的新一代技術(shù)定將層出不窮地涌現(xiàn)出來。 參考文獻(xiàn) 1 殷禮琨 .淺析路由器在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 J.科技信息， 2010（ 12） . 2 時(shí)文成 .POS 接入 路由器在銀行中的典型應(yīng)用 J.中國金融電腦， 2009（ 10） . 3 韓榮杰 .淺談關(guān)于路由器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用 J.科技資訊， 2008（ 28） . 文檔資料：淺談 CISCO 路由器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :云計(jì)算對(duì) IT 服務(wù)的影響與 SOA 膨脹劑在商品混凝土應(yīng)用中存在的問題 關(guān)于小型水庫土石壩的除險(xiǎn)加固的研究 地下水環(huán)境研究進(jìn)展 滇池跨流域調(diào)水生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制探討 利用 Virtuozo 制作數(shù)字正射影像圖的技巧 GPSRTK 技 術(shù)在工程放樣中的應(yīng)用 GPS 技術(shù)在當(dāng)前礦山測量中應(yīng)用分析 基于 VirtuoZoNT 系統(tǒng)制作 DEM 方法的研究 ERP 系統(tǒng)在石油管道工程管理中的應(yīng)用 如何完善大