路由器技術(shù)及應(yīng)用

路由器應(yīng)用路由器結(jié)構(gòu)路由處理器路由器內(nèi)存交換開(kāi)關(guān)路由器端口路由器啟動(dòng)過(guò)程①系統(tǒng)硬件加電自檢。處理器首先運(yùn)行BootROM中的硬件檢測(cè)程序，識(shí)別支持路由器運(yùn)行的硬件信息，檢測(cè)各組件能否正常工作。完成硬件檢測(cè)后，開(kāi)始軟件初始化工作。②軟件初始化過(guò)程。運(yùn)行BOOTROM中的引導(dǎo)程序，進(jìn)行初步引導(dǎo)工作。路由器啟動(dòng)過(guò)程③尋找并載入操作系統(tǒng)文件。將FLASH中的路由器的操作系統(tǒng)映像讀入到SDRAM中。操作系統(tǒng)文件可以存放在多處，至于到底采用哪一個(gè)操作系統(tǒng)，是通過(guò)命令設(shè)置指定的。④操作系統(tǒng)裝載完畢，系統(tǒng)在NVRAM中搜索保存的Startup-Config文件，進(jìn)行系統(tǒng)的配置。如果NVRAM中存在Startup-Config文件，則將該文件調(diào)入SDRAM中并逐條執(zhí)行。否則，系統(tǒng)默認(rèn)無(wú)配置，直接進(jìn)入用戶操作模式，進(jìn)行路由器初始配置。路由器的功能1.協(xié)議轉(zhuǎn)換：支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議、不同體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通

IP協(xié)議支持網(wǎng)絡(luò)層封裝數(shù)據(jù)鏈路層封裝物理層編碼方式IP協(xié)議支持網(wǎng)絡(luò)層封裝數(shù)據(jù)鏈路層封裝物理層編碼方式IP網(wǎng)絡(luò)IPX網(wǎng)絡(luò)解封裝再封裝網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層2.尋址：路由器中的尋址動(dòng)作與主機(jī)中的類似，區(qū)別在于路由器不止一個(gè)出口，所以不能通過(guò)簡(jiǎn)單配置一條默認(rèn)網(wǎng)關(guān)解決所有數(shù)據(jù)分組的轉(zhuǎn)發(fā)，必須根據(jù)目的網(wǎng)絡(luò)的不同選擇對(duì)應(yīng)的出口路徑。路由器端口3.分組轉(zhuǎn)發(fā)：路由器的主要功能就是分組轉(zhuǎn)發(fā)，在路由協(xié)議的支持下，路由器根據(jù)分組的目的地址將數(shù)據(jù)包從最合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的互連互通。路由器的分類1.骨干級(jí)路由器骨干級(jí)路由器是實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)互連的關(guān)鍵設(shè)備，它數(shù)據(jù)吞吐量較大，非常重要。對(duì)骨干級(jí)路由器的基本性能要求是高速度和高可靠性。圖示為銳捷公司生產(chǎn)的RG-S8600系列萬(wàn)兆級(jí)骨干路由交換機(jī)：1190Mpps管理模塊冗余電源模塊冗余熱插拔技術(shù)支持2.企業(yè)級(jí)路由器以盡量便宜的方法實(shí)現(xiàn)盡可能多的端點(diǎn)互連，同時(shí)還要求能夠支持不同的服務(wù)質(zhì)量。圖示為銳捷公司生產(chǎn)的RG-3600系列多業(yè)務(wù)中心路由器：

固定端口2個(gè)10/100M快速以太口1個(gè)Console端口1個(gè)AUX端口存儲(chǔ)模塊EPROM：512KFlash：缺省32M，可以擴(kuò)展到96MSDRAM：缺省128M，最大512M報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)能力350Kpps3.接入路由器接入路由器主要應(yīng)用于連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶群體，現(xiàn)在的接入路由器已經(jīng)可以支持許多異構(gòu)和高速端口，并能在各個(gè)端口運(yùn)行多種協(xié)議。圖示為銳捷公司生產(chǎn)的RSR10系列小型網(wǎng)點(diǎn)接入路由器：

固定端口2個(gè)10/100M快速以太口1個(gè)Console端口存儲(chǔ)模塊Flash：32MSDRAM：128M報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)能力100Kpps路由器接口廣域網(wǎng)接口

異步串口

同步串口

ISDNBRI接口

局域網(wǎng)接口1RJ45端口2SC端口RJ45端口SC端口連接線纜60針的同步串口線異步串行線纜（俗稱八爪魚(yú)線，一端為68針的SCSI接口，另一端分出8條RJ-45的連接線）路由的基本概念路由是指通過(guò)相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)。路由技術(shù)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是如何確保選擇某條最佳路徑將信息送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。如圖所示，路由技術(shù)實(shí)現(xiàn)了PC1和PC2之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)。這條數(shù)據(jù)通路的生成依賴于路由表和路由生成算法。路由的分類1．靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定的路由表，由管理員負(fù)責(zé)創(chuàng)建和維護(hù)，除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)，否則靜態(tài)路由不會(huì)發(fā)生變化。動(dòng)態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的過(guò)程。它能實(shí)時(shí)地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。如果路由更新信息表明發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)變化，路由選擇軟件就會(huì)重新計(jì)算路由，并發(fā)出新的路由更新信息。2．平坦路由和分層路由在平坦的路由系統(tǒng)中，每個(gè)路由器與其他所有路由器是對(duì)等的，這就意味著每臺(tái)路由器都必須具備整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由信息，才能夠保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐〞场６诜謱哟蔚穆酚上到y(tǒng)中，路由器邏輯上分為主干路由器和非主干路由器。數(shù)據(jù)從非主干路由器流向主干路由器，然后在主干上傳輸，直到它們到達(dá)目標(biāo)所在的遠(yuǎn)端區(qū)域。分層路由系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)有邏輯節(jié)點(diǎn)組，稱為域、自治系統(tǒng)或區(qū)間。一些路由器可以與其他域中的路由器通信，其他的則只能與域內(nèi)的路由器通信。在很大的網(wǎng)絡(luò)中，可能還存在其他級(jí)別，最高級(jí)的路由器構(gòu)成了路由主干。3．鏈接狀態(tài)路由和距離向量路由鏈接狀態(tài)路由把路由信息散布到網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，不過(guò)每個(gè)路由器只發(fā)送路由表中描述其自己鏈接狀態(tài)的部分。OSPF是一種基于鏈路狀態(tài)路由算法的路由協(xié)議。距離向量路由中每個(gè)路由器發(fā)送路由表的全部或部分，但只發(fā)給其鄰居。也就是說(shuō)，鏈接狀態(tài)路由到處發(fā)送較少的更新信息，而距離向量路由只向相鄰的路由器發(fā)送較多的更新信息。RIP是一種基于距離向量路由算法的路由協(xié)議.動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分類動(dòng)態(tài)路由協(xié)議IGP鏈路狀態(tài)OSPF距離矢量IGRPRIPv1、RIPv2EIGRPDEIGRP混合型EGPEGPBGP路由器配置路由器的基本配置方式（1）通過(guò)Console端口進(jìn)行配置（2）通過(guò)AUX口連接Modem進(jìn)行遠(yuǎn)程配置（3）通過(guò)Ethernet上的Telnet程序（4）通過(guò)Ethernet上的TFTP服務(wù)器（5）通過(guò)Ethernet上的SNMP網(wǎng)管工作站TelnetSNMP網(wǎng)管工作站SNMP網(wǎng)管工作站交換機(jī)路由器TFTP服務(wù)器Console接終端AUX遠(yuǎn)程終端路由器的常見(jiàn)命令模式（1）Red-Giant>用戶模式（2）Red-Giant#特權(quán)模式（3）Red-Giant(config)#（4）Red-Giant(config-if)#接口配置模式Red-Giant(config-line)#線路配置模式Red–Giant(config-router)#路由配置模式路由器的常用命令幫助命令顯示命令網(wǎng)絡(luò)控制命令基本設(shè)置命令Red-Giant#helpshowversiontelnethostname/ipaddresshostnamenameRed-Giant#?showrunning-configpinghostname/ipaddressenablesecret/passwordRed-Giant#abbreviated-command-entry?showstartup-configtraceroutehostname/ipaddressiproutingRed-Giant#abbreviated-command-entry<Tab>showinterfacetypenumberinterfacetypenumberRed-Giant#command?showiprouteipaddressaddresssubnet-masklinetypenumbernoshutdown命令行配置編輯功能<Ctrl十B>或者向左移動(dòng)光標(biāo)鍵向左移動(dòng)光標(biāo)，最多可以移動(dòng)到系統(tǒng)提示符<Ctrl十F>或者向右移動(dòng)光標(biāo)鍵向右移動(dòng)光標(biāo)，最多可以移動(dòng)到行末<Esc，B>向左回退一個(gè)詞，直到系統(tǒng)提示符<Ctrl十E〉光標(biāo)直接移動(dòng)到命令行的末端<Ctrl十D>刪除光標(biāo)鍵所在的一個(gè)字符<Delet>或者<Backspace>鍵刪除光標(biāo)鍵左邊的一個(gè)字符，最多到系統(tǒng)提示符<Ctrl十K>刪除光標(biāo)鍵以右的所有命令行字符<Ctrl十U>或者<Ctrl十X>刪除光標(biāo)鍵以左的所有命令行字符<Ctrl十W〉向左刪除一個(gè)詞<Ctrl十A>光標(biāo)直接移動(dòng)到命令行的最左端<Esc，D>向右刪除一個(gè)詞<Esc，F(xiàn)>向右前進(jìn)一個(gè)詞，最多到行末RIP配置（1）啟動(dòng)RIP：Router(config)#routerripRouter(config-router)#（2）配置直連網(wǎng)絡(luò)Router(config-router)#networkA.B.C.DOSPF配置（1）啟動(dòng)OSPF進(jìn)程Router(config)#routerospfprocess-idRouter(config-router)#（2）配置OSPFRouter(config-router)#networkA.B.C.Dwildcardareaarea-id廣域網(wǎng)分層協(xié)議廣域網(wǎng)功能主要體現(xiàn)在OSI參考模型的下三層上，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層。OSI層次廣域網(wǎng)主要協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層IP、X.25數(shù)據(jù)鏈路層HDLC、LAPB、LAPD、Frame-Relay、SLIP、PPP物理層EIA/TIA232、EIA/TIA449、X.21、V.35、EIA/TAI530PPP協(xié)議PPP協(xié)議是為在同等單元之間傳輸數(shù)據(jù)分組這樣的簡(jiǎn)單鏈路設(shè)計(jì)的鏈路層協(xié)議。在Internet中，用戶與ISP（Internet服務(wù)提供者）之間的鏈路上使用得最多的協(xié)議就是SLIP和PPP。PPP協(xié)議組成部分：鏈路控制協(xié)議LCP（LinkControlProtocol）網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP（NetworkControlProtocol）認(rèn)證協(xié)議AP（AuthenticationProtocol）PPP鏈路建立過(guò)程：（1）創(chuàng)建PPP鏈路階段（2）用戶驗(yàn)證階段（3）調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段PPP配置（1）配置PPProuter(config-if)#encapsulationppp（2）驗(yàn)證PPP操作showinterfacetypenumber幀中繼協(xié)議幀中繼技術(shù)是在數(shù)據(jù)分組分組交換技術(shù)上發(fā)展而來(lái)的，通常認(rèn)為是早期X.25協(xié)議的簡(jiǎn)化、高效版本，它是不可靠連接而且是點(diǎn)到多點(diǎn)的鏈路層協(xié)議。幀中繼采用虛電路方式進(jìn)行多路復(fù)用，對(duì)每條虛電路使用DLCI（DataLinkConnectionIdendifier）進(jìn)行標(biāo)識(shí)。幀中繼通過(guò)地址映射把對(duì)端設(shè)備的IP地址與本地的DLCI相關(guān)聯(lián)，已使得網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議使用對(duì)端設(shè)備的DIP地址能夠?qū)ぶ返綄?duì)端設(shè)備。幀中繼配置（1）封裝幀中繼router(config-if)#encapsulationframe-relay（2）配置地址映射router(config-if)#frame-relaymapipip-addressdlcibroadcastDDR技術(shù)撥號(hào)路由選擇（Dial-On-DemandRouting，DDR）是一種廉價(jià)的遠(yuǎn)程接入解決方案，主要用于遠(yuǎn)程接入Internet、電子郵件服務(wù)以及提供主鏈路的備份路由等場(chǎng)合。

DDR可以使只有需要建立時(shí)才建立一條標(biāo)準(zhǔn)的電話連接或者是ISDN連接。因此，DDR比專線和多點(diǎn)方案要更省錢。DDR可以提供備份、負(fù)載均衡和接口備份。DDR配置（1）啟用DDR(config)#interfaceasyncnumber(config-if)#dialerin-band（2）指定撥號(hào)號(hào)碼，如號(hào)碼為68934110(config-if)#dialerstring68934110（3）定義刺激撥號(hào)規(guī)則（config）#dialer-list1protocolippermit（4）應(yīng)用刺激撥號(hào)規(guī)則(config-if)#dialer-group1VoIP技術(shù)VoIP是利用IP網(wǎng)絡(luò)