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1、交换机/路由器的配置与管理,项目二：网络设备基础及其仿真软件,学习目标,了解网络设备的基本组成及其启动过程 熟悉交换机与路由器产品，掌握网络设备的不同连接方式 掌握网络设备的命令模式及命令技巧 了解网络模拟器的作用，掌握模拟器Cisco Packet Tracer的安装使用,项目分析,当网络按照拓扑规划好，就要使用交换机和路由器等网络设备进行网络接入，本项目就是认识网络设备，掌握其组成、特性，掌握网络设备的不同连接方式，理解网络设备的命令模式，掌握其命令技巧。同时研究如何用最简单，最有效的方式对网络的实现和调配进行测试，这就需要我们利用模拟软件进行项目仿真了。,任务一 认识网络设备,任务描述：
2、 在实际的网络连接中，我们主要使用的网络设备是交换机和路由器，交换机来完成局域网的数据的接入和传输，并把数据提交给因特网的接入设备，即路由器，遍布世界各地的数以万计的路由器构成了因特网的骨干网络，从而使得各个分支的网络能够实现互联互通。本次任务就是认识交换机和路由器的组成、功能和分类，并熟悉交换机和路由器产品。,（一）交换机,1交换机简介 通常我们所说的交换机指的是二层交换机，它属于数据链路层设备，能识别数据包中的MAC地址信息，并通过解析数据帧中的目的主机的MAC地址，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录建立一个地址映射表。 三层交换机是带路由功能的交换机，可工作在OS
3、I的第3层，即网络层，也可工作在第2层。三层交换机作为三层设备使用时相当于一个多接口的路由器。三层交换机能根据IP地址转发数据包。,2交换机的组成,锐捷交换机的软件部分主要是RGNOS操作系统。 硬件主要包含CPU、端口和存储介质。 交换机的端口主要有以太网（Ethernet）端口、快速以太网（Fast Ethernet）端口、吉比特以太网（Gigabit Ethernet）端口和控制台端口。 存储介质主要有只读储存设备（ROM）、闪存（Flash）、随机存储器（RAM）。 ROM相当于计算机的BIOS，交换机加电启动时，首先运行ROM中的程序，对交换机硬件的自检并引导启动RGNOS。该存储器
4、内的程序在系统断电时不会丢失。 Flash相当于PC的硬盘，但速度要快得多，可通过写入新版本的RGNOS来实现对交换机的升级。交换机的启动配置文件（startup-config）也保存在Flash中。 RAM相当于计算机的内存，交换机的当前配置信息（running-config）保存在RAM中，其内容在系统断电时将完全丢失。,3交换机产品简介,目前市场上比较流行的的交换机厂商有CISCO、华为、H3C，锐捷以及神州数码等。,锐捷网络交换机产品线,（二）路由器,1路由器的组成 路由器是网络层设备，它实际上是一台特殊的计算机，也是由硬件和软件两部分构成。路由器的硬件主要由中央处理器（CPU）、存储
5、器和一些接口所组成。 其接口主要有以太网口或快速以太网接口、串口、FDDI、令牌环等； 软件部分主要是指路由器的操作系统，对锐捷来说其路由器的操作系统名称也是RGNOS。,1路由器的组成,（1）CPU 在低端的路由器中其CPU负责交换路由表、路由表查表以及转发数据包。在路由器中，CPU的性能直接影响路由器的吞吐量（路由表查找时间）和路由计算能力。在高端的路由器中，通常数据包的转发和相表工作由专用的ASIC芯片完成，CPU只负责实现路由协议、计算路由以及分发路由表。,1路由器的组成,（2）存储器 路由器的存储介质主要有ROM、FLASH（闪存）、DRAM（动态随机存储器）和NVRAM： ROM：
6、与计算机中的ROM相似，主要用于系统的初始化等。它保存着路由器系统加电自检代码（POST），引导（启动）软件以及一个简化版的操作系统。 FLASH：相当于计算机的硬盘，主要用于保存RGNOS软件，维持路由器的正常工作。 RAM：相当于计算机中的RAM，主要用于暂时存放系统运行期间的数据，包括路由表项目、ARP缓冲项目、日志项目和队列中排队等待发送的数据包，以及运行中的配置文件（running-config）、正在执行的代码、操作系统程序和一些临时数据。 NVRAM：主要用来保存启动配置文件（startup-config），故其存储容量较小。,1路由器的组成,（3）接口 配置端口。 局域网接口。
7、 广域网接口 注：接口编号和命名： 在路由器中，每个接口都有自己的名字和编号，一个接口的全名由它的类型标识以及至少一个数字构成，编号从0开始。对那些接口已固定下来的路由器，在接口的全名中，就只有一个数字，而且根据它们在路由器中的物理顺序进行编号。例如，Ethernet l是第2个以太网接口的名称；而Serial 0是第1个串口的名称。若路由器支持模块扩充，那么一个接口的全名至少应包含两个数字，中间用一个正斜杠“/”分隔。其中，第一个数字代表插槽编号，接口处理器卡将安装在这个插槽上；第二个数字代表接口处理器的端口编号。比如在RG R1700路由器中，Fast Ethernet 1/0代表位于1号
8、槽上的第一个快速以太网接口,2路由器的功能,路由器主要有两个作用：连通不同网络和进行路由选择。选择畅通、快捷的线路，能大大提高通信速度、减轻网络系统通信负荷、节约网络系统资源、提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来,3路由器的分类,接入路由器：连接家庭或ISP内的小型企业客户。 企业级路由器：以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互联，并且进一步要求支持不同的服务质量。 骨干级路由器：实现企业级网络的互联。,4路由器产品简介,任务二 网络设备的配置方式,任务描述： 对于大型的校园网络，需要在不同的位置放置多台交换机，并在网络的出口放置路由器，如果校园网络涉及多个校区，还要考虑使用多台
9、路由器进行网络互联。对于网络中的这些网络设备，当网络管理员进行调配或者管理时，如果去网络设备所在的物理位置一台台配置管理，很不方便，那网络设备的配置管理，有没有其他有效的远程方式呢？,要实现对交换机的配置，就要通过计算机登录连接到交换机上。对交换机的访问常通过以下方式进行： （1）通过计算机COM口与交换机Console口直接相连进行管理； （2）通过Telnet对交换机进行远程管理； （3）通过Web对交换机进行远程管理；,（一）本地配置方式,1、物理连接 使用Console线。线的一端是RJ-45水晶头，用来连接交换机的console口，另一端是DB-9适配器，用来连接计算机的COM口。
10、2、软件配置 物理连接好了之后，在PC上运行超级终端仿真程序（如hypertrm或者SecureCRT） ，即可实现将PC仿真成交换机的一个终端，从而实现对交换机的访问和配置。,远程配置方式,1、Telnet方式 在PC中执行Telnet命令来登录连接交换机，可同时利用Telnet命令来登录多台交换机，实现对多台交换机的访问和配置，这样，网络管理员在进行配置管理或者维护时，就不需要到交换机所在位置进行了 2、Web方式 除了可以利用Telnet远程登录的方式来远程管理交换机以外，还可以通过浏览器来对交换机进行管理。与Telnet远程登录一样，在通过浏览器登录交换机前，必须通过Console控制
11、口设置完成交换机的管理IP地址和登录密码后才能进行。,任务三 网络设备的基础配置,任务描述： 掌握了网络设备的配置方式，就要学习如何启动网络设备，了解网络设备内部软件系统RGNOS，并掌握网络设备模式的切换及不同模式下的功能，熟悉RGNOS的使用技巧，为将来网络设备的管理维护做好准备。,（一）网络设备的加电启动,从设备加电到正常工作，大致将分为以下几个阶段： 开机自检（POST）：打开电源开关后，首先进行初始化，即初始化控制映象的物理内存、CPU寄存器，包括数量、速度等参数，同时检测CPU、DRAM和保存文件系统的flash设备； 装载RGNOS软件映像：开机自检后，如果设备正常，将执行系统软
12、件引导程序，从特定的位置读取包含RGNOS软件的映像，初始化交换机或路由器的操作系统。 加载设备配置文件：设备配置文件包含了执行网络操作系统所需的详细信息。操作系统映像装载完成后，网络设备按照指定的位置顺序查找配置文件，并加载应用找到的配置文件。,（二）网络设备的RGNOS,RGNOS（Red-Giant Network Operating System）是锐捷系列网络设备所使用的操作系统，路由器和交换机所使用的操作系统都基于相同的内核和shell。,1、工作模式,用户模式：只允许使用一些数量有限的基本监控命令，是访问网络设备的最低级的格式，允许用户检查大部分网络设备可配置组件的状态，了解路由
13、选择表的内容和进行基本的无破坏性的网络故障排除。但是不能在用户模式中改变网络设备的配置，也不能查看网络设备配置文件的内容。建议在不作配置时使用这种模式来。 特权模式:允许使用所有的命令对设备进行配置与管理，可以完全访问网络设备。在特权模式中，可以使用所有的命令。通常特权模式需要使用口令进行保护，只有通过认证的用户才允许进入特权模式。,命令模式,2、RGNOS使用技巧,（1）获得帮助 （2）简写命令 （3）使用历史命令 （4）理解提示信息,任务四 仿真软件的安装使用,任务描述： 当我们完成了网络架构的设计之后，就要对设计出的拓扑进行验证测试，看看是不是能达到我们预期的效果，如果这时候用真实的设备
14、进行测试的话，一方面要在设备的采购安装好之后才能进行，时间上需要等待；另一方面如果测试过程中出现问题，对设备甚至拓扑需要进行更改，会造成资金浪费和工期延长。这些都不是我们期望的。,（一）Packet Tracer简介,Packet Tracer是CISCO的官方模拟器，设备提供了路由器，交换机，无线设备，各种终端，可以自己添加模块，有模拟的电源开关，接近真实的设备，搭建拓扑方便，甚至可以自己建立一个WEB站点，DNS服务器，DHCP服务器，还有不错的报文分析，可以仿真各种设备互联互通，刚开始接触仿真实验还是很好的选择。当然它也有些命令不能模拟，例如做VTP修剪的实验的时候，vtp pruning就不能模拟。其他的模拟软件如Boson Netsim、dynamipsGUI用来做仿真实验也不错。,（二）Packet Tracer的使用,1设备的选择与连接 2对设备进行编辑 3实时模式和模拟模式 4设备管理,
