局域网组建与管理项目教程-电子教案-高良诚 10.第十单元 配置接入路由器

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1、主编 高良诚,局域网组建与管理 项目教程,中国水利水电出版社,第2页,第十单元,配置接入路由器,第3页,某高校建设了自己的内部校园网，随着学校规 模的增大，网络用户迅速增加、网络应用增多， 造成了网络速度变慢，因此决定升级网络出口。 采用专线接入INTERNET，需要用专用网络层设 备路由器，并且需要对新购置路由器进行配置 和管理。,项目描述,第4页,项目分析,经过与用户交流（可由教师扮演用户角色）， 确定通过路由器实现外部出口连接，具体要求： 1、能通过控制台端口对路由器进行初始配置 2、能够配置路由器的各种口令 3、可实现路由器的基本配置 4、能够实现路由器的安全管理 5、能够接入到Int

2、ernet 6、设备要求 （1）Cisco2811路由器 （2）PC一台 （3）双绞线（若干根）（4）反转线一根,第5页,项目实施过程,1、规划设计计算机的IP地址、子网掩码、默认网关 2、在计算机上配置超级终端，启动路由器进行配置 3、通过CLI界面按要求配置路由器 4、查看路由器各种信息 5、实现路由器路由实现网络连通 6、测试网络工作状态,第6页,10.1 路由器概述,10.1.1 路由器的功能 路由器是一个用来把多个网络（也称为子网、物理网络）连接起来 的设备，它工作在OSI模型的第三层，即网络层。一方面能够跨越不同 的物理网络类型（如DDN数字数据网、FDDI光纤分布数据接口网络、以

3、 太网等）；另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网 络单位，使网络具有一定的逻辑结构。 路由器类似于工作在数据链路层的网桥。网桥转发帧时，仅仅以链 路层的帧头中的信息作为转发的依据。路由器则主要以网络层分组头 中的信息作为转发的依据，分析工作量更大，消耗更多的CPU时间。因 此路由器的传输性能一般来说不如网桥或二层交换机。但正是因为路 由器对数据的转发依赖链路层以上的高层协议（例如IP），因此能减 轻对特定链路层协议的依赖，能适用于下面链路层的差异。当底层采 用新的链路层协议时，以IP为基础的路由器仍然能适应联网的需要， 不需要对相连的网络的结构进行任何改变。路由器的工作过程参看图

4、 10-1-1所示。,第7页,图10-1-1 路由器的工作过程,第8页,10.1.2 路由器基本硬件组成 路由器可以看成是一台具有特殊用途的计算 机，和常见的PC一样，路由器有CPU、RAM和ROM等 组件。路由器没有键盘、硬盘和显示器。然而比 起计算机，路由器又多了NVRAM、Flash以及各种 各样的接口。本小节对Cisco路由器的硬件基础知 识作简单介绍。读者可以参考其他资料，以对 Cisco路由器进行更详细的了解。路由器各个部件 的作用如下：,第9页,1、中央处理器（CPU） 2、闪存（Flash） 3、随机存取存储器（RAM） （1）Operating System（运行的操作系统）

5、 （2）Running-config（运行配置文件） （3）IP Routing Table（IP路由表） （4）ARP Cache（ARP缓存） （5）Packet Buffer（包缓冲区） 4、非易失性随机存取存储器（NVRAM） 5、只读存储器（ROM） （1）引导指令（Bootstrap instructions） （2）基本诊断软件（Basic diagnostic software） （3）精简版IOS（Scaled-down version of IOS）,第10页,10.1.3 路由器端口类型,1、配置端口 路由器本身不带有输入和终端显示设备，需要进行必要的 配置才能使其工作，

6、大多数路由器都配置有配置端口，通过 特定的软件对其进行配置。 路由器的配置端口有两个，分别是控制台端口（Console 口）和辅助端口（AUX口）。Console端口通常是在进行路由 器的基本配置时通过专用连线（一般指反转线）与计算机相 连使用；而AUX端口是在路由器的远程配置连接时使用。 （1）Console端口 （2）AUX端口,第11页,2、网络端口 路由器是一种用于网络之间互联的网络接入设备，因其 连接的网络可能多种多样，所以其接口类型也就比较多。 路由器既可以对不同局域网段进行连接，也可以对不同类 型的广域网络进行连接，所以路由器的接口类型一般分为 局域网接口和广域网接口两种。 （1

7、）局域网端口 常见的以太网端口主要有AUI、BNC和RJ-45端口，还有 FDDI、ATM、光纤端口。 AUI端口 RJ-45端口 SC端口 （2）广域网端口 RJ-45端口 AUI端口 高速同步串口 异步串口 ISDN BRI端口,第12页,10.1.4 路由器IOS简介,路由器也有自己的操作系统，Cisco路由器采用的操作系 统软件称为Internetwork Operating System（IOS）。与 计算机上的操作系统一样，Cisco IOS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。 Cisco IOS属于多任务操作系统，集成了路由、交换、 Inte

8、rnet及电信等功能。虽然许多路由器中的Cisco IOS看 似相同，但实际上却是不同类型的IOS映像。Cisco根据路 由器型号和IOS内部的功能，创建了许多不同类型的IOS映 像。通常，IOS内部的功能越多，IOS映像就越大，因此需 要越多的Flash和RAM来存储和加载IOS。,第13页,10.1.5 路由器的引导过程,当路由器启动时，执行一系列步骤，称为启动 顺序（boot sequence），用以测试硬件并加载所 需的软件。启动顺序包括下列步骤： 1、执行POST 2、加载引导程序Bootstrap 3、定位并加载IOS 4、定位并加载启动配置文件（startup-config）,第

9、14页,10.2 路由器的硬件连接,路由器的应用非常广泛，它所具有的端口类型 一般也是比较多的，它们用于各自不同的网络连 接。如果不能区分各个端口的作用，就很可能造 成错误的连接，从而导致网络连接的不正确，造 成网络阻塞。路由器的硬件连接主要包括与局域 网接入设备之间的连接、与广域网接入设备之间 的连接以及路由器的配置端口与相应配置设备之 间的连接。,第15页,10.2.1 路由器与局域网接入设备之间的连接,局域网接入设备主要是指路由器，路由器通常 支持的端口有RJ-45端口和SC端口。 1、RJ-45-to-RJ-45 2、AUI-to-RJ-45 3、SC-to-RJ-45或SC-to-A

10、UI,第16页,10.2.2 路由器与互联网接入设备之间的连接,路由器与互联网接入设备的连接情况主要有以 下几种： 1、异步串行口 2、同步串行口 3、ISDN BRI端口,第17页,10.2.3路由器配置端口的连接,依据配置方式的不同，路由器所采用的配置端口也不 同，主要有两种：一种是本地配置时采用的“Console”端 口；另一种是远程配置时采用的“AUX”端口。 1、Console端口的连接方式 要使用计算机配置路由器，必须用反转电缆将路由器的 Console端口与计算机的“串口/并口”连接在一起，这种连 接线一般来说需要特制，根据计算机端口所使用的串口还 是并口，选择使用RJ-45-t

11、o-DB-9或RJ-45-to-DB-25转换 用适配器，如图10-2-5所示。 2、AUX端口的连接方式 当需要通过远程访问的方式实现对路由器的配置时，就 需要使用AUX端口。,第18页,10.3 接入路由器基本配置,【任务说明】 任务一：某高校网络中心刚购置一台接入路由 器，现需要将其配置启用，网络管理员小方该如何 进行操作配置呢？ 任务二：网络管理员小方身处异地需要对网络中 心的路由器进行登录配置，身边正好有台计算机和 调制解调器，小方该如何进行操作配置呢？ 任务三：网络管理员小方身处异地需要对网络中 心的路由器进行登录配置，身边没有调制解调器， 但能上Internet。小方该如何进行操

12、作配置呢？,第19页,10.3.1 路由器的配置环境,一般路由器操作系统都支持多种方式对路由器进行配 置，用户可以选择以下连接方式对路由器进行配置： 利用终端通过Console口进行本地配置 利用异步端口连接Modem进行远程配置 通过Telnet方式进行本地或者远程配置 通过TFTP服务器下载预先编辑好的路由器配置文件 通过网管工作站进行配置，需要网络中至少有一台与 运行CiscoWorks及CiscoView等的网络工作站,第20页,1、通过Console口搭建本地配置环境 【任务一分析】 由于路由器第一次运行的时候，必须通过 Console口方式对路由器进行配置，因此网络管 理员小方利用

13、Console线缆将计算机与路由器 Console口相连进行本地配置。任务一拓扑如图 10-3-1所示。,第21页,图10-3-1 通过Console端口配置连接图,第22页,【任务一实施】 （1）准备工作 将计算机的COM1口通过标准的RS232电缆和路由器的 Console口连接好，然后路由器开机启动。在不同系列、不 同型号的路由器中，Console口、AUX口在路由器的正面还 是反面会有所不同，需要参阅相关产品的安装手册。 （2）打开超级终端 在Windows操作系统中点击【开始】【程序】【附 件】【通信】，在列出的菜单中打开“超级终端”程序， 出现超级终端窗口，如图10-3-2所示。在

14、“名称”对话框中 输入一个名称，例如“Cisco”，单击“确定”按钮。出现“连 接到”对话框，如图10-3-3所示，在“；连接时使用”下拉菜 单中选择计算机的COM1口，单击“确定”按钮。,第23页,（3）设置通信参数,图10-3-4 设置通信参数,第24页,（4）观察路由器开机过程,第25页,2、通过异步口搭建远程配置环境 【任务二分析】 路由器的第一次配置一定要通过路由器的Console口进 行，在此之后网络管理员小方可以通过Modem拨号方式，与 路由器的异步串口（包括8/16异步口以及AUX口）上连接的 Modem建立连接，搭建远程配置环境。需要注意的是在通过 路由器的异步口搭建远程配

15、置环境时，路由器必须首先设 置控制密码（enable password），否则只能进入普通用户 模式，无法进入特权模式对路由器进一步配置。任务二拓 扑如图10-3-5所示。,第26页,图10-3-5 通过拨号线路远程配置路由器,第27页,【任务二实施】 （1）在计算机的串口上和路由器的异步口上分别连接异步Modem。 （2）对连接在路由器AUX口上的异步Modem进行初始化，设置为自动应 答方式，具体的方法是：将用于配置Modem的终端或者超级终端的波特 率设置成和路由器连接的Modem的异步口波特率一致，将Modem通过标 准RS232电缆连接到计算机串口上，根据Modem的说明书，将Mod

16、em设置 成为自动应答方式，一般的异步Modem的初始化序列为“AT&FS0=1&W”， 出现“OK”提示则表明初始化成功，然后在将初始化过的Modem连接到路 由器的AUX口。 （3）在用于远程配置的计算机上运行终端仿真程序，例如Windows操 作系统的超级终端等，建立新连接。和通过Console口配置一样，设置 终端仿真类型为VT100，选择连接时使用Modem，并且输入路由器端的 电话号码，如图10-3-6所示。 （4）然后利用远程计算机进行拨号，与路由器异步口上连接的Modem 建立远程连接，如图10-3-7所示。连接成功之后，键入回车，直到出 现命令行提示符。,第28页,3、搭建本地或者远程的Telnet配置环境 【任务三分析】 如果已经配置好了路由器各端口的IP地址，同 时可以正常进行网络通信，则网络管理员小王可 以通过局域网或者广域网，执行Telnet客户端登 录到路由器上，对路由器进行本地或者远程的配 置。任务三拓扑如图10-3-8所示。,第29页,图10-3-8 通过Telnet远程登录路由器,第30页,【任务三实施】