ccna官方教材配套课件-2_路由协议技术

1Instructor:Jingshan2路由协议技术2©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2路由协议技术2.1路由基础2.2静态路由2.3动态路由协议2.4RIP2.5路由表2.6EIGRP2.7OSPF3Instructor:Jingshan2路由协议技术2.1路由基础（N2-1）4©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器也是计算机–路由器中含有许多其它计算机中常见的硬件和软件组件，包括：CPU、RAM、ROM、操作系统。路由器是网络的核心–路由器负责在网络间将数据包从初始源位置转发到最终目的地的。–路由器可连接多个网络，这意味着它具有多个接口，每个接口属于不同的IP网络。5©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器确定最佳路径–路由器主要负责将数据包传送到本地和远程目的网络，其方法是：•确定发送数据包的最佳路径•将数据包转发到目的地–路由器使用路由表来确定转发数据包的最佳路径。–路由器使用静态路由和动态路由协议来获知远程网络和构建路由表–路由器经常会收到以某种类型的数据链路帧封装的数据包，当转发这种数据包时，路由器可能需要将其封装为另一种类型的数据链路帧。数据链路封装取决于路由器接口的类型及其连接的介质类型。6©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造ISR1841路由器高速WAN接口卡(HWIC)插槽快速以太网端口控制台端口辅助端口袖珍闪存模块4端口CiscoEtherSwitch10BASE-T/100BASE-TX自感应HWIC（高速WAN接口卡）7©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器的内部结构–中央处理器(CPU)•CPU执行操作系统指令，如系统初始化、路由功能和交换功能。–随机访问存储器(RAM)•操作系统：启动时，操作系统会将CiscoIOS复制到RAM中。•运行配置文件：这是存储路由器IOS当前所用的配置命令的配置文件，此文件也称为running-config。•IP路由表：此文件存储着直连网络以及远程网络的相关信息，用于确定转发数据包的最佳路径。•ARP缓存：此缓存包含IPv4地址到MAC地址的映射，类似于PC上的ARP缓存。使用在有LAN接口（如以太网接口）的路由器上。•数据包缓冲区：数据包到达接口之后以及从接口送出之前，都会暂时存储在缓冲区中。8©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器的内部结构–只读存储器(ROM)•一种永久性存储器。用来存储：bootstrap指令、基本诊断软件精简版IOS。–闪存•闪存是非易失性计算机存储器，在大多数Cisco路由器型号中，IOS是永久性存储在闪存中的，在启动过程中才复制到RAM，然后再由CPU执行。路由器断电或重新启动，闪存中的内容不会丢失。–NVRAM•非易失性RAM，在电源关闭后不会丢失信息。NVRAM被CiscoIOS用作存储启动配置文件(startup-config)的永久性存储器。9©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造InternetworkOperatingSystem–Cisco路由器采用的操作系统软件称为CiscoInternetworkOperatingSystem(IOS)。与计算机上的操作系统一样，CiscoIOS会管理路由器的硬件和软件资源，包括存储器分配、进程、安全性和文件系统。CiscoIOS属于多任务操作系统，集成了路由、交换、网际网络及电信等功能。–CiscoIOS用户界面。图形用户界面(GUI)和命令行界面(CLI)。–路由器启动时，NVRAM中的startup-config文件会复制到RAM，并存储为running-config文件。IOS接着会执行running-config中的配置命令。网络管理员输入的任何更改均存储于running-config中，并由IOS立即执行。10©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器启动过程–启动过程分为四个主要阶段：•执行POST•加载bootstrap程序•查找并加载CiscoIOS软件•查找并加载启动配置文件，或进入设置模式11©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器启动过程如果NVRAM中不存在启动配置文件，则路由器可能会搜索TFTP服务器。如果路由器检测到有活动链路连接到已配置路由器，则会通过活动链路发送广播，以搜索配置文件。这种情况会导致路由器暂停，但是您最终会看到如下所示的控制台消息：routerpausesherewhileitbroadcastsforaconfigurationfileacrossanactivelink%Erroropeningt(Timedout)%Erroropeningt(Timedout)12©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器启动过程–进入设置模式（可选）。如果不能找到启动配置文件，路由器会提示用户进入设置模式。•设置模式包含一系列问题，提示用户一些基本的配置信息。不适于复杂的路由器配置，网络管理员一般不会使用该模式。•当启动不含启动配置文件的路由器时，您会在IOS加载后看到以下问题：Wouldyouliketoentertheinitialconfigurationdialog?[yes/no]:no•如果回答yes并进入设置模式，可随时按Ctrl-C终止设置过程。13©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造验证路由器启动过程:–showversion命令用于查看路由器在启动过程中的信息。包括:•平台的modelnumber•镜像名称和IOS版本•只读存储器中的引导程序版本•镜像文件名及存储路径•接口的类型及编号•NVRAM的容量•flash的容量•配置寄存器的值14©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造showversionCiscoIOS和其它系统进程/数据包存储器15©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器接口–路由器管理接口：Console口和Auxiliary口–路由器物理接口使得路由器接受或发送数据包，每个接口连接到一个独立的网络–路由器外部由各种插孔和插座组成，接口类型包括:•以太网•快速以太网•串口•DSL•ISDN•Cable16©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器和网络层–路由器上的每个接口都是不同IP网络的成员。每个接口必须配置一个IP地址以及对应网络的子网掩码。CiscoIOS不允许同一路由器上的两个活动接口属于同一网络。17©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器和网络层–路由器的主要用途是连接多个网络，并将数据包转发到自身的网络或其它网络。–由于路由器的主要转发决定是根据第3层IP数据包（即根据目的IP地址）做出的，因此路由器被视为第3层设备。作出决定的过程称为路由。路由器工作在第1、第2和第3层–路由器接收一串编码比特流–比特流被解码后传至二层–路由器解压缩数据帧–数据包传至第三层•在这层检测目的IP地址决定路由路径–数据包被压缩封装送至出口18©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.1路由器的内部构造路由器工作在第1、第2和第3层19©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.2CLI配置和编址实施基本编址方案20©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.2CLI配置和编址基本路由器配置–命名路由器–设置口令–配置接口–配置标语–保存路由器更改–检验基本配置和路由器操作21©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.2CLI配置和编址基本路由器配置22©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.2CLI配置和编址基本路由器配置23©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.2CLI配置和编址检验基本路由器配置showrunning-configcopyrunning-configstartup-configshowrunning-configshowstartup-configshowiprouteshowinterfacesshowipinterfacebrief24©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.3构建路由表路由表存储在RAM中，包含以下信息:–直连网络–一个设备连接到另一个路由器接口时会出现–远程网络连接–这个网络并非直接连接到某一台路由器–网络的详细信息包括源信息、网络地址和子网掩码，下一条路由的IP地址建立路由表的三种途径:–直连路由–直接连到路由器上的网络–静态路由–管理员手工构建路由表–动态路由–路由器之间动态学习到的路由表25©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.3构建路由表直连路由–在路由器上配置静态或动态路由之前，路由器只知道与自己直连的网络。这些网络是在配置静态或动态路由之前唯一显示在路由表中的网络。–配置路由器的接口并使用noshutdown命令将其激活后，该接口必须收到来自其它设备（路由器、交换机、集线器等）的载波信号，其状态才能视为“up”（开启）。一旦接口为“up”（开启）状态，该接口所在的网络就会作为直连网络而加入路由表。26©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.3构建路由表直连路由–showiproute27©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.3构建路由表静态路由–通过配置静态路由或启用动态路由协议，可以将远程网络添加至路由表。–静态路由包括远程网络的网络地址和子网掩码，以及下一跳路由器或送出接口的IP地址。–何时使用静态路由：•网络中仅包含几台路由器。•网络仅通过单个ISP接入Internet。•以集中星型拓扑结构配置的大型网络。28©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.3构建路由表静态路由–showiproute29©2007CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.2.1.3构建路由表动态路由–路由器使用动态路由协议共享有关远程网络连通性和状态的信息。动态路由协议的功能包括：•网络发现•更新和维护路由表–常用的IP路由协议•RIP（路由信息协议）•IGRP（内部网关路由协议）•EIGRP（增强型内部网关路由协议）•OSPF（开放最短路径优先）•IS-IS（中间系统到中间系统）•B