路由器知識講座

1、 F網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)F路由器的基本功能F路由器的工作原理FCisco路由器產(chǎn)品介紹F路由器的基本配置F路由器連網(wǎng)中的故障分析 F把計算機(jī)機(jī)網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)的整體功能給予結(jié)構(gòu)化和模塊化，把整體功能劃分為幾個相對獨(dú)立的子功能層次，各功能層次間有機(jī)連結(jié)在一起，下層支持上層，上層調(diào)用下層，即組成了網(wǎng)絡(luò)整體的分層體系結(jié)構(gòu)。 應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層通信介質(zhì) 應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層資源子網(wǎng)通信子網(wǎng) F建立、維護(hù)和拆除物理鏈路的機(jī)械、電氣和功能的特征，把實(shí)體連接起來，在物理介質(zhì)上傳輸無特征的比特流F網(wǎng)卡、RS232C、V24

2、、X.21、V35 都屬于物理層范圍 F組織成幀和實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問控制，并用校驗(yàn)、確認(rèn)重發(fā)等機(jī)制把物理鏈路提升為無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。F把無特征的二進(jìn)制位流組織成幀（Frame），在幀頭加源目的物理地址，保證以幀為單位可靠地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康牡亍?F分為MAC（介質(zhì)訪問控制）子層和LLC（邏輯鏈路控制）子層。FMAC主要是組織幀、封幀和解幀，并對網(wǎng)上多個站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問控制。FLLC在頂端提供多個服務(wù)訪問點(diǎn)LSAP，可為多個用戶進(jìn)程提供多條數(shù)據(jù)鏈路復(fù)用同一物理鏈路。 F對數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)，經(jīng)由中間一些節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路徑進(jìn)行選擇（包括建立、維持、拆除等）和分組交換及流量控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，使傳

3、輸層擺脫路由選擇、交換方式、擁護(hù)控制等網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)端到端的數(shù)據(jù)傳輸。 應(yīng)用層（進(jìn)程）傳輸層（TCP和UDP）網(wǎng)際層（IP） 物理層數(shù)據(jù)鏈路層物理層邏輯網(wǎng)絡(luò) 傳輸層（TCP和UDP）網(wǎng)際層（IP） 物理層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層 A機(jī)B機(jī)應(yīng)用層應(yīng)用層TCP層IP層通信子網(wǎng)一個統(tǒng)一的邏輯網(wǎng)絡(luò)Ethernet ARCnet TokenRing TCP/UDP報文IP報頭 IP數(shù)據(jù)幀頭 物理幀數(shù)據(jù)IP數(shù)據(jù)包物理幀傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層IP報頭：源、目的 IP地址，是邏輯地址幀頭：源、目的物理地址，是真實(shí)地址 路由器A路由器BIP尋徑IP尋徑IP數(shù)據(jù)報邏輯網(wǎng)IP

4、層加幀頭去幀頭幀傳輸和直接尋徑數(shù)據(jù)鏈路層物理層 路由器路由器RouterRouter路由 F連接多個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)F實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間最佳尋徑和數(shù)據(jù)報傳送F流量管理：包過濾、負(fù)載分流、負(fù)載均衡、優(yōu)先F冗余和容錯F數(shù)據(jù)壓縮、加密 F路由器總是有多個LAN和WAN端口，每個端口所聯(lián)的網(wǎng)段是一個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)號。WAN192.11.1.0192.11.2.0192.11.3.0192.11.4.0192.11.5.0掩碼：255.255.255.0 F路由器能對其互聯(lián)的兩個異構(gòu)形網(wǎng)絡(luò)的幀格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。F.R主機(jī)A主機(jī)BTokenRingEthernetrouterArouterB F路由器所聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的廣播包

5、被隔離在本網(wǎng)段之內(nèi)，起到了防火墻作用。根據(jù)統(tǒng)計的80/20規(guī)律，一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的80信息是在同一個LAN中交換的，使80的信息不會經(jīng)路由器轉(zhuǎn)到其它網(wǎng)絡(luò)上，隔離廣播風(fēng)暴，從面提高了整個網(wǎng)絡(luò)的帶寬。 F尋徑的依據(jù)是經(jīng)過每個路由器中的路由表。F路由表指明了從源站點(diǎn)到目的站點(diǎn)的一條路徑。F路由協(xié)議是生成路由表的方法，分為靜態(tài)路由協(xié)議和動態(tài)路由協(xié)議。 F靜態(tài)路由協(xié)議：手工為每臺路由器編寫一張固定不變的靜態(tài)路由表；F動態(tài)路由協(xié)議：為每臺路由器配置一個動態(tài)路由尋徑協(xié)議，讓該路由協(xié)議自動形成和刷新路由表。動態(tài)路由協(xié)議有：RIP、RIP、IGRP 、EIGRP、OSPF、ISIS、BGP、EGP等。 F包過濾：過

6、濾某些用戶不需要的信息流，減少網(wǎng)絡(luò)流量，緩解網(wǎng)絡(luò)阻塞。包括對特定的工作站、某些網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)、某些協(xié)議。 F優(yōu)先權(quán)：對特定服務(wù)的包給予特別的優(yōu)先權(quán)，使某些對延時敏感的包快速通過。F排隊：對某幾類服務(wù)進(jìn)行排隊通過 F輸出速度跟不上輸入速度，路由器的緩存可能被淹沒。F采用源抑制，發(fā)現(xiàn)擁塞時，向源主機(jī)發(fā)送源抑制的ICMP報文，源主機(jī)收到報文后，降速發(fā)送。 F負(fù)載分流（Load Sharing）F負(fù)載均衡（Load Balancing）F雙路由熱備份（Hot-Stand-By） F路由器的工作原理F路由器的結(jié)構(gòu)和啟動過程F路由器的基本配置 F路由器工作在OSI模型中下三層，最高層為網(wǎng)絡(luò)層，通過統(tǒng)一的第三層

7、來屏蔽底兩層的不同，從而實(shí)現(xiàn)多個獨(dú)立的異種網(wǎng)互聯(lián)，并通過路由表實(shí)現(xiàn)尋徑；由于是一個存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)包的過濾、優(yōu)先、排隊等流量管理。 路由器A路由器BIP尋徑IP尋徑IP數(shù)據(jù)報邏輯網(wǎng)IP層加幀頭去幀頭幀傳輸和直接尋徑數(shù)據(jù)鏈路層物理層 FCisco路由器的IOS（Internetwork Operating System）是路由器的操作系統(tǒng),就象計算機(jī)的操作系統(tǒng)一樣。 RAM NVRAM Flash ROMConsoleAuxiliarInterfaces FROM：相當(dāng)于PC的BIOS。存放引導(dǎo)程序和IOS的一個最小子集。F為只讀存儲器，系統(tǒng)掉電，程序不會丟失。 FFlash：包含壓縮的I

8、OS和微代碼F是一種可擦寫，可編程的ROM，系統(tǒng)掉電，程序不會丟失。 FNVRAM（No-Voliate RAM）：存放路由器的配置文件。F系統(tǒng)掉電，程序不會丟失。 F動態(tài)內(nèi)存，系統(tǒng)掉電，內(nèi)容丟失。CommandExecutiveInternetwork Operating SystemProgramActiveConfigurationFileTableBufferRAM F首先運(yùn)行ROM的程序，進(jìn)行系統(tǒng)自檢和引導(dǎo)，然后讀Flash內(nèi)的IOS，裝入DRAM中，并從NVRAM中讀入路由器的配置，計算并生成路由表。 F開機(jī)初始化時形成初步路由表F通過與相鄰路由器交換路由信息刷新完善路由表 F世界

9、上占領(lǐng)先地位的網(wǎng)間網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)和產(chǎn)品服務(wù)供應(yīng)商。F1984年成立于加州Menlo Park。F取名于San Francisco F交換機(jī)份額：35F路由器份額：60FInternet骨干網(wǎng)路由器：80 F全系列產(chǎn)品滿足不同用戶的要求Cisco1600Cisco2500Cisco2600Cisco3600Cisco4000As5200/5300As5800Cisco7200Cisco7500Cisco12000 F部門級：1600、2500F多媒體：2600、3600F企業(yè)級：4000、7200F骨干級：7500F電信運(yùn)營級：12000F訪問服務(wù)：5200、5300、5800 F版本F應(yīng)用 F三種

10、工作模式F各端口地址F連入WAN包封裝F路由協(xié)議 用戶模式 Router 特權(quán)模式 Routerenable Password: Router# 全局模式 Router#config term Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)# F在任何模式、任何情況下均可鍵入 “ ？”來得到幫助。FRouter ？FRouter# ？FRouter(config)# ? FRouter(config)# int e0FRouter(config-if)# FRouter(config-if)

11、# ip address 200.61.17.253 255.255.255.0FRouter(config-if)#no shutdownFRouter(config-if)# exit FRouter(config)# int s0FRouter(config-if)#ip address 200.61.16.252 255.255.255.0FRouter(config-if)# encap frame-relayFRouter(config-if)#frame-relay lmi-type ansiFRouter(config-if)#fr map ip 200.61.16.251 1

12、04 bro FRouter(config)# router igrp 100FRouter(config-router)#FRouter(config-router)#network 200.61.16.0FRouter(config-router)#exit FRouter#show int s0FRouter#show ip routeFRouter#show run F物理層故障F鏈路層故障F網(wǎng)絡(luò)層故障F路由器常見故障表現(xiàn)F路由器使用注意事項(xiàng) F指為網(wǎng)絡(luò)提供物理連接的硬件故障ModemModemDDN節(jié)點(diǎn)用戶端局端?臺卡 主要有：外線不通、Modem未加電。 FRouter#show

13、int s0 Serial0 is down, line protocol is down Internet address is 200.32.200.198/28 Encapsulation HDLC， DCD=down DSR=down DTR=down RTS=down CTS=down FRouter#show int s0 Serial0 is up, line protocol is down F故障因素較多ModemModemDDN節(jié)點(diǎn)用戶端局端?臺卡 FRouter#show int s0 Serial0 is up, line protocol is down DCD= D

14、SR= DTR= RTS= CTS=或Serial0 is up, line protocol is upSerial0 is up, line protocol is down 循環(huán) F路由器廣域口損壞FModem和路由器的連接電纜損壞F用戶Modem損壞F異種路由器互聯(lián)，鏈路層封裝協(xié)議不一致。F局端卡式Modem損壞;局端端口壞F局端轉(zhuǎn)接電纜損壞 F網(wǎng)管數(shù)據(jù)沒做上或沒做對FDTU網(wǎng)管設(shè)置，DCD置高F中繼不好或沒做對F幀中繼線路中，封裝Annex-D未配FE1信令為CCS，時隙對應(yīng)問題。 F局端Modem的時鐘跳線不對，造成雖然連通，但傳輸速度極慢，且有丟包現(xiàn)象。FDDN節(jié)點(diǎn)機(jī)下的分配盤端口壞 以上兩點(diǎn)造成循環(huán) UP downF對端路由器關(guān)機(jī) F網(wǎng)管分段打環(huán)測誤碼F網(wǎng)管分段打環(huán)，路由器接收。F從用戶端Modem燈的狀態(tài)判斷，TD不亮，基本上是用戶端設(shè)備損壞。F設(shè)備替換 F點(diǎn)對點(diǎn)鏈路，路由器廣域網(wǎng)端口IP地址不在同一網(wǎng)段上。F路由協(xié)議配置不正確 FRouter#show int s0 Serial0 is up, line protoco