计算机网络工程实用教程配套课件第03章

计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器应用计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器结构路由处理器路由器内存交换开关路由器端口计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器启动过程①系统硬件加电自检。处理器首先运行BootROM中的硬件检测程序，识别支持路由器运行的硬件信息，检测各组件能否正常工作。完成硬件检测后，开始软件初始化工作。②软件初始化过程。运行BOOTROM中的引导程序，进行初步引导工作。计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器启动过程③寻找并载入操作系统文件。将FLASH中的路由器的操作系统映像读入到SDRAM中。操作系统文件可以存放在多处，至于到底采用哪一个操作系统，是通过命令设置指定的。④操作系统装载完毕，系统在NVRAM中搜索保存的Startup-Config文件，进行系统的配置。如果NVRAM中存在Startup-Config文件，则将该文件调入SDRAM中并逐条执行。否则，系统默认无配置，直接进入用户操作模式，进行路由器初始配置。计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器的功能1.协议转换：支持多种网络协议，可以实现不同协议、不同体系结构网络之间的互连互通IP协议支持网络层封装数据链路层封装物理层编码方式IP协议支持网络层封装数据链路层封装物理层编码方式IP网络IPX网络解封装再封装网络层数据链路层物理层计算机网络工程实用教程第3章路由器应用2.寻址：路由器中的寻址动作与主机中的类似，区别在于路由器不止一个出口，所以不能通过简单配置一条默认网关解决所有数据分组的转发，必须根据目的网络的不同选择对应的出口路径。计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器端口3.分组转发：路由器的主要功能就是分组转发，在路由协议的支持下，路由器根据分组的目的地址将数据包从最合适的端口转发出去，从而实现远程的互连互通。计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器的分类1.骨干级路由器骨干级路由器是实现企业网络互连的关键设备，它数据吞吐量较大，非常重要。对骨干级路由器的基本性能要求是高速度和高可靠性。图示为锐捷公司生产的RG-S8600系列万兆级骨干路由交换机：1190Mpps管理模块冗余电源模块冗余热插拔技术支持计算机网络工程实用教程第3章路由器应用2.企业级路由器以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互连，同时还要求能够支持不同的服务质量。图示为锐捷公司生产的RG-3600系列多业务中心路由器：固定端口2个10/100M快速以太口1个Console端口1个AUX端口存储模块EPROM：512KFlash：缺省32M，可以扩展到96MSDRAM：缺省128M，最大512M报文转发能力350Kpps计算机网络工程实用教程第3章路由器应用3.接入路由器接入路由器主要应用于连接家庭或ISP内的小型企业客户群体，现在的接入路由器已经可以支持许多异构和高速端口，并能在各个端口运行多种协议。图示为锐捷公司生产的RSR10系列小型网点接入路由器：固定端口2个10/100M快速以太口1个Console端口存储模块Flash：32MSDRAM：128M报文转发能力100Kpps计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器接口广域网接口异步串口同步串口ISDNBRI接口计算机网络工程实用教程第3章路由器应用局域网接口1RJ45端口2SC端口RJ45端口SC端口计算机网络工程实用教程第3章路由器应用连接线缆60针的同步串口线异步串行线缆（俗称八爪鱼线，一端为68针的SCSI接口，另一端分出8条RJ-45的连接线）计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由的基本概念路由是指通过相互连接的网络把信息从源节点移动到目标节点的活动。路由技术要解决的关键问题是如何确保选择某条最佳路径将信息送到目标节点。如图所示，路由技术实现了PC1和PC2之间的数据流动。这条数据通路的生成依赖于路由表和路由生成算法。10.1.1.0/2420.1.1.0/2430.1.1.0/24100.1.1.0/24200.1.1.0/24RouterCRouterARouterBPC2PC1计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由的分类1．静态路由和动态路由静态路由是在路由器中设置的固定的路由表，由管理员负责创建和维护，除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明发生了网络变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息。计算机网络工程实用教程第3章路由器应用2．平坦路由和分层路由在平坦的路由系统中，每个路由器与其他所有路由器是对等的，这就意味着每台路由器都必须具备整个网络的路由信息，才能够保证网络传输的通畅。而在分层次的路由系统中，路由器逻辑上分为主干路由器和非主干路由器。数据从非主干路由器流向主干路由器，然后在主干上传输，直到它们到达目标所在的远端区域。分层路由系统通常设计有逻辑节点组，称为域、自治系统或区间。一些路由器可以与其他域中的路由器通信，其他的则只能与域内的路由器通信。在很大的网络中，可能还存在其他级别，最高级的路由器构成了路由主干。计算机网络工程实用教程第3章路由器应用3．链接状态路由和距离向量路由链接状态路由把路由信息散布到网络的每个节点，不过每个路由器只发送路由表中描述其自己链接状态的部分。OSPF是一种基于链路状态路由算法的路由协议。距离向量路由中每个路由器发送路由表的全部或部分，但只发给其邻居。也就是说，链接状态路由到处发送较少的更新信息，而距离向量路由只向相邻的路由器发送较多的更新信息。RIP是一种基于距离向量路由算法的路由协议.计算机网络工程实用教程第3章路由器应用动态路由协议分类动态路由协议IGP链路状态OSPF距离矢量IGRPRIPv1、RIPv2EIGRPDEIGRP混合型EGPEGPBGP计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器配置路由器的基本配置方式（1）通过Console端口进行配置（2）通过AUX口连接Modem进行远程配置（3）通过Ethernet上的Telnet程序（4）通过Ethernet上的TFTP服务器（5）通过Ethernet上的SNMP网管工作站TelnetSNMP网管工作站SNMP网管工作站交换机路由器TFTP服务器Console接终端AUX远程终端计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器的常见命令模式（1）Red-Giant用户模式（2）Red-Giant#特权模式（3）Red-Giant(config)#（4）Red-Giant(config-if)#接口配置模式Red-Giant(config-line)#线路配置模式Red–Giant(config-router)#路由配置模式计算机网络工程实用教程第3章路由器应用路由器的常用命令帮助命令显示命令网络控制命令基本设置命令Red-Giant#helpshowversiontelnethostname/ipaddresshostnamenameRed-Giant#?showrunning-configpinghostname/ipaddressenablesecret/passwordRed-Giant#abbreviated-command-entry?showstartup-configtraceroutehostname/ipaddressiproutingRed-Giant#abbreviated-command-entryTabshowinterfacetypenumberinterfacetypenumberRed-Giant#command?showiprouteipaddressaddresssubnet-masklinetypenumbernoshutdown计算机网络工程实用教程第3章路由器应用命令行配置编辑功能Ctrl十B或者向左移动光标键向左移动光标，最多可以移动到系统提示符Ctrl十F或者向右移动光标键向右移动光标，最多可以移动到行末Esc，B向左回退一个词，直到系统提示符Ctrl十E〉光标直接移动到命令行的末端Ctrl十D删除光标键所在的一个字符Delet或者Backspace键删除光标键左边的一个字符，最多到系统提示符Ctrl十K删除光标键以右的所有命令行字符Ctrl十U或者Ctrl十X删除光标键以左的所有命令行字符Ctrl十W〉向左删除一个词Ctrl十A光标直接移动到命令行的最左端Esc，D向右删除一个词Esc，F向右前进一个词，最多到行末计算机网络工程实用教程第3章路由器应用RIP配置（1）启动RIP：Router(config)#routerripRouter(config-router)#（2）配置直连网络Router(config-router)#networkA.B.C.D计算机网络工程实用教程第3章路由器应用OSPF配置（1）启动OSPF进程Router(config)#routerospfprocess-idRouter(config-router)#（2）配置OSPFRouter(config-router)#networkA.B.C.Dwildcardareaarea-id计算机网络工程实用教程第3章路由器应用广域网分层协议广域网功能主要体现在OSI参考模型的下三层上，即物理层、数据链路层与网络层。OSI层次广域网主要协议网络层IP、X.25数据链路层HDLC、LAPB、LAPD、Frame-Relay、SLIP、PPP物理层EIA/TIA232、EIA/TIA449、X.21、V.35、EIA/TAI530计算机网络工程实用教程第3章路由器应用PPP协议PPP协议是为在同等单元之间传输数据分组这样的简单链路设计的链路层协议。在Internet中，用户与ISP（Internet服务提供者）之间的链路上使用得最多的协议就是SLIP和PPP。PPP协议组成部分：链路控制协议LCP（LinkControlProtocol）网络控制协议NCP（NetworkControlProtocol）认证协议AP（AuthenticationProtocol）PPP链路建立过程：（1）创建PPP链路阶段（2）用户验证阶段（3）调用网络层协议阶段计算机网络工程实用教程第3章路由器应用PPP配置（1）配置PPProuter(config-if)#encapsulationppp（2）验证PPP操作showinterfacetypenumber计算机网络工程实用教程第3章路由器应用帧中继协议帧中继技术是在数据分组分组交换技术上发展而来的，通常认为是早期X.25协议的简化、高效版本，它是不可靠连接而且是点到多点的链路层协议。帧中继采用虚电路方式进行多路复用，对每条虚电路使用DLCI（DataLinkConnectionIdendifier）进行标识。帧中继通过地址映射把对端设备的IP地址与本地的DLCI相关联，已使得网络层协议使用对端设备的DIP地址能够寻址到对端设备。计算机网络工程实用教程第3章路由器应用帧中继配置（1）封装帧中继router(config-if)#encapsulationframe-relay（2）配置地址映射router(config-if)#frame-relaymapipip-addressdlcibroadcast计算机网络工程实用教程第3章路由器应用DDR技术拨号路由选择（Dial-On-DemandRouting，DDR）是一种廉价的远程接入解决方案，主要用于远程接入Internet、电子邮件服务以及提供主链路的备份路由等场合。DDR可以使只有需要建立时才建立一条标准的电话连接或者是ISDN连接。因此，DDR比专线和多点方案要更省钱。DDR可以提供备份、负载均衡和接口备份。计算机网络工程实用教程第3章路由器应用DDR配置（1）