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1、第2章 路由器基础知识,（时间：12学时）,第2章 路由器基础知识,学习目的与要求： 互联网日益成为人们生活中不可或缺的一部分，而路由器则是互联网这条信息高速公路的核心设备。除了具有互联功能，路由器还具有类似邮局的功能，从而保证了信息高速公路上的“信件”(数据)得以正确传递。 学完本章，你将能够： 描述描述路由器的类型 描述思科路由器的种类 描述路由器的组成 描述路由器的工作原理 进行思科路由表的分析,第2章 路由器基础知识,2.1 路由器概述 2.2 路由器的组成 2.3 路由器工作原理 2.4 路由协议及算法 2.5 思科路由器路由表分析 本章小结 本章习题,2.1 路由器概述,2.1.1
2、 路由器的分类 1按结构分类 从结构上分，路由器可分为模块化结构与固定配置结构。 2按不同的应用环境分类按不同的应用环境，可将路由器分为骨干级路由器，企业级路由器和接入级路由器。,2.1.2 思科(Cisco)路由器简介,1集成多业务路由器,图2-1 思科 871集成多业务路由器,图2-2 思科 3800系列集成多业务路由器,思科非集成多业务路由器,图2-3 思科1721路由器,2.2 路由器的组成,2.2.1 路由器的硬件路由器的硬件组成,2.1.3 路由器的硬件组成,1中央处理单元（Central Processor Unit，CPU） 2只读存储器（Read Only Memory，RO
3、M） 3内存（Random Access Memory，RAM） 4闪存（FLASH Memory） 5非易失性内存（Nonvolatile RAM，NVRAM） 6控制台端口（CONsole Port） 7辅助端口（AUXiliary Port） 8接口（INTerface） 9线缆（CABle）,2.2.2 路由器接口,路由器的接口（Interface）即指路由器系统与网络中的其他设备交换数据并相互作用的部分，其功能就是完成路由器与其他网络设备的数据交换。为了互连不同的网络设备，路由器的接口的种类也有很多。 路由器的接口一般可以分为两类物理接口和逻辑接口,图2-7 思科7206VXR路由器
4、的物理接口,2.2.2 路由器接口模块,WIC-1T WIC-2T,2.2.2 路由器接口模块,图2-9 带有NM模块和WIC模块的思科3640路由器,路由器接口的编号,思科 2811集成多业务路由器接口编号,路由器的线缆,线缆是路由设备互连的重要配件，一般常用到的线缆主要有以太网线缆、控制台线缆、串行广域网线缆。 1、以太网线缆,路由器的线缆,2、控制台线缆,使用控制台线缆管理路由器,路由器的线缆,3、串行广域网线缆,思科串行线缆接口,路由器的线缆,连接DCE端设备的接口则具有国际标准、主要有以下几种物理层标准RS-232/V.24、RS-449、V.35、X.21和EIA-530。常用的是
5、V.24和V.35电缆如下图,V.35线缆,2.2.3 路由器软件,1自举程序 2路由器操作系统 Cisco网络互连操作系统（Internetworking Operating System， IOS） IOS配置通常是通过基于文本的命令行接口（Command Line Interfac，CLI）进行的。 3配置文件 启动配置文件 ： 也称为备份配置文件，被保存在NVRAM中 运行配置文件 ：也称为活动配置文件，驻留在内存中。 4实用管理程序,2.3 路由器工作原理,2.3.1 路由协议和可被路由协议 1、常用的TCP/IP协议栈的路由协议有： RIP (Routing Information
6、 Protocol，路由信息协议) IGRP (Interior Gateway Routing Protocol，内部网关路由协议)。 EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol，增强型内部网关路由协议)。 OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先）。 BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）,2.3.1 路由协议和可被路由协议,2、常见的可被路由协议有： IP (Internet Protocol，网际协议)协议 Novell公司的IPX (Internetwork
7、Protocol eXchange，网间分组交换)协议 Apple公司的AppleTalk协议,2.3.2路由器的基本工作原理,路由器的数据包转发过程,路由表分析,路由表,路由表分析,路由表通常至少包括4 个部分： 目的网络地址：用于指出路由器可到达的IP网络的网络号。 子网掩码：使用子网掩码和IP数据包的目的IP地址进行与运算可计算出IP数据包的目的网络号。 下一条地址：用于指出IP数据包要转发到下一个路由器的IP地址。 出站接口：用于指出当前IP数据包从本路由器的哪个接口转发出去。,2.4 路由协议及算法,2.4.1 静态路由和动态路由 (1) 直连路由：路由器自动添加和自己直接连接的网络
8、的路由。由于直连路由反映的是接口所直接连接的网络非“二手”信息，因此其可信程度是比较高的。 (2) 静态路由：由管理员手工输入到路由器中的路由，它不会自动跟随网络拓扑的变化而变化。静态路由不会占用路由器的CPU和RAM，也不占用线路的带宽，一般适用于结构比较简单的网络。 (3) 动态路由：通过各个路由器之间相互连接的网络，利用路由协议动态地相互交换路由信息。通过这种交换，网络上的路由器就会知道网络中其他网端的信息，从而动态生成和维护相应的路由表。当目标网络有多条路径时，其中一条路径失效时，动态路由会自动切换到另一条路径。,路由选择算法的设计目标 路由选择的度量标准 距离矢量路由协议 链路状态协
9、议 内部网关协议和外部网关协议 有类路由协议和无类路由协议,2.5 思科路由器路由表分析,思科的管理距离,本章小结,路由器(Router)是工作在OSI参考模型第三层的数据包转发设备，其主要功能是检查数据包中与网络层相关的信息，然后根据某些选路规则对存储的数据包进行转发。路由器的另一个功能是互联异种网络。路由器是一种专用计算机，由于应用的环境的特殊需要而有别于通用计算机。路由器由硬件主要包括中央处理器、存储器、接口等；路由器软件主要包括自举程序、路由器操作系统、配置文件和管理软件。 路由器是依靠路由表进行转发的，通常路由表至少包括4 个部分：目的网络地址、子网掩码、下一跳地址(Next Hop
10、)、出站接口。 可被路由协议属于网络层协议，是定义数据包内各个字段的格式和用途的网络层封装协议。如IP和IPX。 路由协议也被称为路由选择协议，属于应用层协议。分为距离矢量算法协议(如RIP、IGRP)和链路状态算法协议(如OSPF)等。,本章习题,一、填空题 1路由器是工作在OSI参考模型第 层( 层)的数据包转发设备。 2路由器硬件主要包括 、 、 等。 3路由器采用了以下几种不同类型的存储器，它们是 、 、 、 。 4 负责保存路由器操作系统和路由器管理程序等。 5路由表通常至少包括4 个部分： 、 、 、 。 6常见的可被路由器协议有 、 。 7常见的路由器协议有 、 、 、 。 8直连路由的管理距离是 ，静态路由管理距离是 ，RIP管理距离是 ，OSPF管理距离是 。,本章习题,二、简答题 1路由器的接口如何编号？ 2路由器常用线缆如何分类？ 3简述路由器的数据包转发过程。 4IP包的转发原则有哪些？ 5路由选择算法的度量标准有哪些？ 6思科路由器的路由表由哪些部分组成？,
