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1、单元六 多区域网络之间的互联,单元六 多区域网络之间的互联,本单元需要完成的工作任务有： 任务18：初始路由器； 任务19：多园区网络的互联。,18.1 任务描述,王老师所在的学校建设自己的校园网，随着网络用户的增加网络速度越来越慢，学校领导决定升级校园网出口，采用专线接入Internet，这是需要用到专用的网络层设备路由器。需要对新购置的路由器进行配置与管理。,任务十八 初始路由器,18.2 相关知识,路由器是一个连接多个网络或网段的网络层的互联设备，路由器一般至少和两个网络相连，并根据它对所连接网络的状态，决定每个数据包的传输路径。 路由器实际上就是一台特殊的计算机，也是由硬件和软件系统构
2、成的综合体，只不过它没有键盘、鼠标和显示器等外设。路由器的工作在本质上和一般的PC机完全是一样的。像PC机一样，每台路由器都有中央处理单元（CPU）、随机存储器（RAM）以及只读存储器（ROM）。,任务十八 初始路由器,路由器硬件组成,1.中央处理单元 中央处理单元（CPU）负责执行路由器操作系统（IOS）的指令，包括系统初始化、路由功能以及网络接口控制等功能。因此，路由器处理数据包的速度在很大程度上取决于CPU的类型。某些高端的路由器上会拥有多个CPU并行工作。,任务十八 初始路由器,2.存储器 所有的路由器中都安装了不同类型的存储器，Cisco路由器主要采用了四种类型： （1）只读内存：保
3、存着路由器的的引导（启动）软件，这是路由器运行的的第一个软件，负责让路由器进入正常工作状态。 （2）闪存（Flash）：主要用来保存Cisco IOS软件映像。在多数路由器启动的时候会把闪存的Cisco IOS拷贝到RAM中。 （3）随机存储内存（RAM）：用来保存运行的Cisco IOS软件以及它所需要的工作内存。 （4）非易失性RAM（NVRAM）：用来保存路由器的初始化或启动配置文件（startup - config）。,任务十八 初始路由器,3. 路由器外部接口 图18.1 Cisco 2800系列路由器 在Cisco路由器上，接口特指路由器上的物理连接器，用来接收和发送数据包。这些接
4、口由插座或插孔构成，使电缆能够很容易地连接。接口在路由器外部，一般都位于路由器的背面，图18.1所示为Cisco 2800系列路由器背面的图片。,任务十八 初始路由器,图18.1 Cisco 2800系列路由器,（1）局域网接口 局域网接口（LAN接口）主要用于路由器与局域网连接，常见局域网端口主要有RJ-45接口。 （2）广域网接口 高速同步串口（Serial）：在广域网连接中，应用最多的接口应该算是高速同步串口，这种接口的速率最高达2.048Mbps 异步串口（ASYNC）：异步串口主要用于调制解调器的连接，实现计算机电话拨号网络上网，最高速率达115.2kbps ISDN BRI接口：I
5、SDN BRI接口用于ISDN广域网接入的连接，通过路由器实现与Internet连接，最高速率可达128kbps。 SC接口：SC接口也就是光纤接口。一般说来，光纤接口通过光纤连接到具有光纤接口的交换机，这种接口一般只有配有光模块 高档路由器才有。,任务十八 初始路由器,（3）配置接口 路由器的配置接口一般有两种，分别是Console和AUX接口 Console（控制口RJ45）：控制口用作在本地连接到计算机，用计算机进行路由器配置的接口。 AUX口（辅助接口）：Cisco路由器本身一般都带有一个AUX接口，它是一个异步串行口，具有很多功能，主要有远程拨号调试功能、拨号备份功能、网络设备之间的
6、线路连接、本地调试口等作用。,任务十八 初始路由器,4. 路由器接口编号规则 根据接口的配置情况，路由器可分为固定式路由器和模块化路由器两大类。 在一些小型路由器（一般为固定式路由器）上，接口编号是一个数字；而大中型的一些路由器（一般为模块化路由器），接口首先按照卡插入的插槽位置进行编号，接着是斜线，然后是卡上的端口号。 单元编号用来标识安装在路由器的模块和接口卡上的端口。每种端口类型单元编号通常从0开始，从右到左，如果需要的话从底部到顶部进行编号。网络模块和WAN接口卡的标识由端口类型，插槽号加上右斜杠（/）以及接口编号组成。例如：Ethernet 0/0。,任务十八 初始路由器,5. 路由
7、器的逻辑端口 路由器的逻辑端口并不是实际的硬件端口，它是一种虚拟端口，是用路由器的操作系统IOS的一系列软件命令创建的。这些虚拟端口可被网络设备当成物理的端口（如串行端口）来使用，以提供路由器与特定类型的网络介质之间的连接。 （1）Loopback端口： Loopback端口又称回馈端口，一般配置在使用外部网关协议，对两个独立的网络进行路由的核心级路由器上。 （2）Null端口：Null端口主要用来阻挡某些网络数据。 （3）Tunnel端口：Tunnel端口也称为隧道或通道端口，它也是一种逻辑端口，用于传输某些端口本来不能支持的数据包。 （4）子端口：子端口是一种特殊的逻辑端口。它绑定在物理端
8、口上，但却作为一个独立的端口来引用。,任务十八 初始路由器,Cisco公司将所有重要的软件性能都集合到一个大的操作系统中，被称为网络互联操作系统IOS（Internetwork Operating System）。IOS提供路由器所有的核心功能，主要包括： 控制路由器物理接口发送接收数据包； 出口转发数据包前在RAM中存储该数据包； 路由（发送）数据包； 使用路由协议动态学习路由。,任务十八 初始路由器,路由器软件组成,Cisco的特性和文件名 路由器的平台不同、功能不同，运行的Cisco IOS映像也不尽相同。 为了区分不同的IOS映像，Cisco公司有一套标准的IOS映像文件命名方法。根据
9、映像文件的名字，就可以判断出它适用的路由器平台、它的特性集、版本号、在哪里运行和是否有压缩等。 映像文件名由三部分组成，中间用点号分开，如c3825-ipbase-mz.124-3a.bin和c7300-is-mz.122-20.S6.bin。,任务十八 初始路由器,第一部分细分为3个小部分，中间用短横线连接，第1小部分（C3825，c7300）指出使用的路由器平台，C3825表示思科的3825路由器，c7300表示思科的7300系列路由器；第2小部分（IPbase，is，js）指出特性集，j表示企业特性集，i表示IP特性集，s表示在标准的特性集中加入了一些扩展功能；第3小部分表明映像文件在哪
10、里运行，是否有压缩等，L表示映像文件既可以在RAM中运行，也可以在FLASH中运行，m表示只能在RAM中运行，z表示映像文件采用了Zip压缩格式。 第二部分反映了映像文件的版本信息，124-3a表示IOS版本号是12.4(3a)，122-20.S6表示IOS的版本号是12.2（20）；第三部分即bin表示这是一个二进制文件。,任务十八 初始路由器,2. Cisco另外两个操作系统 在Cisco路由器上所运行的IOS除了正常的IOS外还有两种操作系统或称为运行环境，即ROM Monitor（简写，ROMMON）和Boot ROM。 （1）ROMMON ROMMON是一种用于特殊目的的运行环境，主
11、要用途有： 提供一种在闪存被擦除或被损坏的情况下的低级别的调试工具； 提供一种在闪存被擦除或被损坏的情况下重装IOS的方法； 提供口令恢复的方法。 （2）Boot ROM 有时也叫做RX-boot模式，存储在ROM芯片中。Boot ROM是IOS映像，是一个基本的IOS，可以使工程师在闪存中的IOS由于某种原因不能加载时，安装新的IOS。 RXBOOT模式并非一种真正的IOS模式，它更像一种假如IOS没有运行时路由器所拥有的一种模式。,任务十八 初始路由器,1. 通过Console口访问路由器 新路由器在进行第一次配置时必须通过Console口访问路由器。如图18.2所示。 2. 通过Teln
12、et访问路由器 如果管理员不在路由器跟前，可以通过telnet远程配置路由器，当然这需要预先在路由器上配置了IP 地址和密码，并保证管理员的计算机和路由器之间是IP 可达的 CISCO 路由器通常支持多人同时telnet，每一个用户称为一个虚拟终端（VTY）。第一个用户为vty 0，第二个用户为vty 1，依次类推，路由器通常达vty 4。,任务十八 初始路由器,路由器的基本配置模式,任务十八 初始路由器,3. 终端访问服务器 图18.3 终端访问服务器 稍微复杂一点的实验就会用到多台路由器或者交换机，如果通过计算机的串口和它们连接，就需要经常性拔插console线。终端访问服务器可以解决这个
13、问题，连接图如图18.3所示。终端访问服务器实际上就是有8个或者16个异步口的路由器，从它引出多条连接线到各个路由器上的console口。,任务十八 初始路由器,图18.3 终端访问服务器,4. 通过AUX接口接MODEM进行远程配置 AUX接口接Modem，通过电话线与远程的终端或运行终端仿真软件的微机相连。 5. 通过Ethernet上的SNMP网管工作站 通过网管工作站进行配置，这就需要在网络中有至少一台运行Ciscoworks及CiscoView等的网管工作站，还需要另外购买网管软件。,任务十八 初始路由器,路由器是特殊用途的计算机，也有一个启动过程。在启动时，路由器会产生一些信息并从
14、控制台端口送出。这些信息主要包括： 所加载的IOS版本； 接口数量； 接口类型； NVRAM的大小； 闪存的大小。 路由器在运转过程中必须根据配置，为所连接的用户提供可靠的服务。为了达到这一点，启动过程必须完成如下的工作： 确认路由器启动时对所有硬件进行测试； 发现并装载路由器的操作系统Cisco IOS软件； 发现配置文件并应用各条配置语句，包括协议功能和接口地址。,任务十八 初始路由器,路由器的初始化,任务十八 初始路由器,Cisco公司提供一种Setup模式，采用一种答问的方式，路由器将一系列问题送到控制台窗口，用户回答，建立初始的配置文件，拷贝到NVRAM（startup-config
15、文件）中，也可拷贝到RAM（running-config）中。 进入Setup模式有两种方式：一种方式是在特权模式下输入setup命令；另一种方式是NVRAM为空时启动路由器。NVRAM为空时，路由器没有任何配置文件可用，它会询问控制台用户是否进入setup模式建立一个初始配置。 如果路由器完成了初始化而没有加载配置文件，它不能路由任何数据包，路由器会给工程师一个机会进入setup模式，轻松地完成路由器的配置工作。,任务十八 初始路由器,利用Setup模式建立初始配置,路由器的用户接口被称为命令行接口（CLI）。CLI不是图形化的，是基于文本格式的。CLI让用户通过键盘输入命令，路由器在用户的
16、屏幕上返回一系列文本信息。 路由器没有显示器和键盘，所以IOS CLI需要借助计算机的显示器和键盘，在计算机上安装终端仿真器（如超级终端）并且将计算机和路由器物理连接以保证通信。在1.2.3节已经介绍。,任务十八 初始路由器,Cisco IOS CLI操作,1. 路由器的工作模式 在Cisco 路由器中，命令解释器称为EXEC，EXEC解释用户键入的命令并执行相应的操作，在执行EXEC命令前必须先登录到路由器。基于安全原因，EXEC设置了两层保护模式，第一层为普通用户模式，第二层为特权模式（也习惯性称为使能（enable）模式）。表18-1列出这两种模式的关键特性及区别。,任务十八 初始路由器,表18-1 用户及特权模式比较,2. 路由器的配置模式 只有进入到路由器的特权模式下才能进行路由器的配置，才可以进入全局配置模式（global configuration mode）和各种特定配置模式（specific configuration mode）。图18.5列出了一些特定配置模式。不同的配置模式有不同的提示符，假设路由器名字为Router，不同配置模式的提示符如表18-2所
