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校園網(wǎng)建設狀況自評報告

楊威山西師范大學網(wǎng)絡信息中心yangw@網(wǎng)絡系統(tǒng)集成與工程設計第5章內(nèi)部培訓教材2023/2/6

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本章知識要點：寬帶網(wǎng)的概念、接入網(wǎng)定義與分類交換技術(shù)和骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)基于路由原理的寬帶接口，基于隧道的寬帶接口PPPoE協(xié)議，寬帶網(wǎng)的IP傳輸，F(xiàn)TTX+LAN接入，ADSL接入，DDN組網(wǎng)綜合業(yè)務光端機，E1-V.35協(xié)議轉(zhuǎn)換器，SDH光互連設備路由器的組成，路由器協(xié)議與技術(shù)，路由器選型，路由器的安裝與配置靜態(tài)路由和IGRP動態(tài)路由的網(wǎng)絡互連，NAT地址轉(zhuǎn)換第5章寬帶網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)集成2023/2/6

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本章重點：寬帶網(wǎng)交換技術(shù)，基于路由原理的寬帶接口、基于隧道的寬帶接口PPPoE協(xié)議，寬帶網(wǎng)的IP傳輸，F(xiàn)TTX+LAN接入，ADSL接入，DDN組網(wǎng)路由器協(xié)議與技術(shù)，路由器的安裝與配置。靜態(tài)路由和IGRP動態(tài)路由的網(wǎng)絡互連，NAT地址轉(zhuǎn)換本章難點：寬帶網(wǎng)的IP傳輸IGRP動態(tài)路由網(wǎng)絡互連

第5章寬帶網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)集成2023/2/6

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5.1寬帶網(wǎng)概述5.1.1寬帶網(wǎng)的概念寬帶（BroadBand）從技術(shù)上說，是指在同一傳輸介質(zhì)上，可以利用不同的頻道進行多重（并行）傳輸，并且速率在1.54Mbps以上。通常人們把骨干網(wǎng)傳輸速率在2.5Gbps以上、接入網(wǎng)的傳輸速率能夠達到1Mbps的網(wǎng)絡定義為寬帶網(wǎng)。

第5章寬帶網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)集成2023/2/6

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寬帶網(wǎng)可分為骨干骨、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)三個層次。骨干網(wǎng)相當于城市與城市之間的高速公路城域網(wǎng)相當于城市市區(qū)內(nèi)的道路用戶接入網(wǎng)解決的則是將道路從市區(qū)一直延伸到小區(qū)，直至抵達每個家庭用戶

5.1.1寬帶網(wǎng)的概念2023/2/6

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傳輸帶寬，可靠性和擴展性強。（提供100Mbps到大樓、10Mbps到桌面的高速接入）；·提供各種多媒體服務（視頻點播、遠程教育、遠程醫(yī)療、電子商務、舉行電視會議、撥打視頻電話等）；·24小時隨意上網(wǎng)，無需使用電話線，不受時間限制；·結(jié)構(gòu)簡單，維護方便（只需安裝以太網(wǎng)交換機和UTP電纜入戶即可）。寬帶網(wǎng)的特點2023/2/6

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國際電信聯(lián)盟（ITUT）第13組于1995年7月通過了建議G.902的定義接入網(wǎng)絡是由業(yè)務節(jié)點接口（SNI）和用戶網(wǎng)絡接口（UNI）之間的一系列傳送實體（如線路設施和傳輸設施）所組成，如下圖所示，為傳送電信業(yè)務提供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng)

5.1.2寬帶接入網(wǎng)絡2023/2/6

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金屬用戶線上的xDSL技術(shù)IDSL，HDSL，SDSL，VDSL，ADSL混合光纖同軸電纜HFC光纜到小區(qū)，然后通過光電轉(zhuǎn)換節(jié)點，利用有線電視CATV的總線式同軸電纜網(wǎng)連接用戶，提供綜合電信業(yè)務的技術(shù)

光纖接入系統(tǒng)

無源光纖網(wǎng)絡（PON）和有源光纖網(wǎng)絡（AON）

寬帶接入網(wǎng)絡的分類

寬帶無線接入系統(tǒng)

以無線通信技術(shù)將本地交換局同用戶終端連接起來的系統(tǒng)，即無線本地環(huán)路

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5.1.3寬帶交換網(wǎng)絡

電路交換報文交換分組交換幀中繼交換ATM交換多協(xié)議標簽交換MPLS光交換2023/2/6

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交換技術(shù)的概念為降低通信線路造價，大型網(wǎng)絡主要采用部分連接的拓撲結(jié)構(gòu)。兩個端節(jié)點之間的通信連接一般都要通過中間節(jié)點的轉(zhuǎn)接，中間節(jié)點要在它所連接幾條線路中選擇一條進行接續(xù)。就像電話交換機為通話雙方接續(xù)線路一樣，這個過程被稱為交換。

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交換設備在通信雙方找出一條實際的物理線路的過程。(最早的電路交換連接是由電話接線員通過插塞建立的，現(xiàn)在則由計算機化的程控交換機實現(xiàn)。)特點：數(shù)據(jù)傳輸前需要建立一條端到端的通路。

呼叫——建立連接——傳輸——掛斷

優(yōu)缺點：建立連接的時間長；一旦建立連接就獨占線路，線路利用率低；無糾錯機制；建立連接后，傳輸延遲小。電路交換2023/2/6

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整個報文作為一個整體一起發(fā)送。在交換過程中，交換設備將接收到的報文先存儲，待信道空閑時再轉(zhuǎn)發(fā)出去，一級一級中轉(zhuǎn)，直到目的地。這種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)稱為存儲-轉(zhuǎn)發(fā)。缺點：1）報文大小不一，造成緩沖區(qū)管理復雜。2）大報文造成存儲轉(zhuǎn)發(fā)的延時過長；3）出錯后整個報文全部重發(fā)。報文交換2023/2/6

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將報文劃分為若干個大小相等的分組(Packet)進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)點：1）存儲量要求較小，可以用內(nèi)存來緩沖分組——速度快；2）轉(zhuǎn)發(fā)延時小——適用于交互式通信；3）某個分組出錯僅重發(fā)該分組——效率高；4）各分組可通過不同路徑傳輸，可靠性高。特點：1）數(shù)據(jù)傳輸前不需要建立一條端到端的通路。2）有強大的糾錯機制、流量控制和路由選擇功能。分組交換（包交換）2023/2/6

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三種交換方式的事件順序呼叫請求呼叫應答數(shù)據(jù)ABCD分組1分組2分組3報文ABCDABCD尋路延遲排隊延遲線路交換報文交換分組交換2023/2/6

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幀中繼（FrameRelay,FR）特征:工作在OSI/RM的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層幀中繼使用永久虛電路（PVC）來建立通信連接，并通過虛電路實現(xiàn)多路復用用鏈路層的HDLC幀來封裝各種不同的高層協(xié)議，如IP、IPX、AppleTalk等適用于在WAN上實現(xiàn)LAN的互聯(lián)傳輸速率一般為56Kbps～45Mbps2023/2/6

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F.R是CCITT和ANSI標準，定義了在公共數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)上發(fā)送數(shù)據(jù)的流程，屬于高性能的鏈路層協(xié)議。它對應于OSI層次模型的最下二層。

網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層高層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層X.25OSIF.R幀中繼物理層F.R與OSI/RM的對應關(guān)系2023/2/6

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F.R網(wǎng)絡的組成FRSFRSFRSFRS網(wǎng)橋CSU/DSURouterRouter廣域網(wǎng)PSTN，X.25Router幀中繼在這里工作HostBridge2023/2/6

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ATM是一種高速分組交換技術(shù)，采用了以信元（cell）為單位的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，故又稱為信元交換。ATM將話音、數(shù)據(jù)和圖像等數(shù)據(jù)分解成長度固定的數(shù)據(jù)塊，并在各數(shù)據(jù)塊前裝配地址、優(yōu)先級等控制信息構(gòu)成信元。信元由信元頭部和有效載荷構(gòu)成：信元頭部有效載荷5B48B異步傳輸模式ATM2023/2/6

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在ATM網(wǎng)絡中，空信元以一定的速率出現(xiàn)，發(fā)送站只要獲得空信元即可插入信息發(fā)送。因信息插入位置無周期性，故稱這種傳送方式為異步傳輸模式。ATM特點：1)

面向連接（虛連接），按序遞交；2)

固定大小的信元，便于高速處理（可用硬件實現(xiàn)），傳輸速率≥622Mb/s；3)QoS特性保證了ATM可以實時地傳送語音和活動圖像。123456數(shù)據(jù)塊信元流2023/2/6

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多協(xié)議標簽交換MPLSMPLS是在Cisco公司所提出來的TagSwitching技術(shù)基礎上發(fā)展起來的，屬于第三層交換技術(shù)。它引入了基于標簽的機制，把選路和轉(zhuǎn)發(fā)分開，由標簽來規(guī)定一個分組通過網(wǎng)絡的路徑，數(shù)據(jù)傳輸通過標簽交換路徑（LSP）完成。MPLS網(wǎng)絡由核心部分的標簽交換路由器（LSR）、邊緣部分的標簽邊緣路由器（LER）組成。LSR可以看作是ATM交換機與傳統(tǒng)路由器的結(jié)合，由控制單元和交換單元組成。LER的作用是分析IP包頭，決定相應的傳送級別和標簽交換路徑（LSP）。由于MPLS技術(shù)隔絕了標簽分發(fā)機制與數(shù)據(jù)流的關(guān)系，因此，它的實現(xiàn)并不依賴于特定的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，可支持多種的物理和數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)（IP/ATM、以太網(wǎng)、PPP、幀中繼、光傳輸?shù)龋?。MPLS使用控制驅(qū)動模型初始化標簽捆綁的分配及分發(fā)，用于建立標簽交換路徑（LSP），通過連接幾個標簽交換點來建立一條LSP。一條LSP是單向的，全雙工業(yè)務需要兩條LSP。

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光交換是指對光纖傳送的光信號直接進行交換。與電子數(shù)字程控交換相比，光交換無須在光纖傳輸線路和交換機之間設置光端機進行光/電（O/E）和電/光（E/O）交換，而且在交換過程中，還能充分發(fā)揮光信號的高速、寬帶和無電磁感應的優(yōu)點。光纖傳輸技術(shù)與光交換技術(shù)融合在一起，可以使光交換技術(shù)成為通信網(wǎng)交換技術(shù)的一個發(fā)展方向。光交換技術(shù)的交換方式可分為空分光交換（SDDS）、時分光交換（TDPS）、波分光交換（WDPS）、復全型光交換和自由空間交換（FSPS）等五種方式

光交換技術(shù)2023/2/6

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5.1.4骨干傳輸網(wǎng)絡骨干傳輸網(wǎng)絡又稱為核心網(wǎng)，是整個網(wǎng)絡的骨干組成部分骨干傳輸網(wǎng)絡是由分組交換節(jié)點連接而成的多路由網(wǎng)絡。骨干傳輸網(wǎng)絡的可靠性和鏈路的速率都較高。2023/2/6

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三種骨干網(wǎng)絡層次結(jié)構(gòu)2023/2/6

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5.2寬帶網(wǎng)接入技術(shù)

寬帶網(wǎng)接口

PPPoE協(xié)議寬帶網(wǎng)的IP傳輸

FTTX+LAN接入

ADSL接入

DDN接入寬帶網(wǎng)接入設備2023/2/6

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5.2.1寬帶網(wǎng)接口寬帶接入的地址轉(zhuǎn)換示意圖2023/2/6

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基于路由原理的寬帶接口

參照路由器的原理，在用戶局域網(wǎng)和寬帶骨干網(wǎng)之間構(gòu)造一個類似路由器的協(xié)議棧，即寬帶接口。2023/2/6

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基于隧道的寬帶接口

基于PPP協(xié)議的隧道接口協(xié)議PPPoE（PointtoPointoverEthernet）。該方案是在MAC數(shù)據(jù)幀之上，打通一條通向?qū)拵Ч歉删W(wǎng)絡的隧道，將隧道協(xié)議封裝在MAC數(shù)據(jù)幀中。這樣，極大地簡化了協(xié)議轉(zhuǎn)換過程，提高了效率

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5.2.2PPPoE協(xié)議PPPoE的實質(zhì)是以太網(wǎng)和撥號網(wǎng)絡之間的一個中繼協(xié)議，它繼承了以太網(wǎng)的快速和PPP撥號的簡捷、用戶驗證和IP分配等優(yōu)勢。PPPoE協(xié)議可以把數(shù)據(jù)幀報文按照PPP的格式定義封裝，例如，數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議報文、網(wǎng)絡層控制協(xié)議報文、認證報文等。這種功能需要在兩個對等的端到端網(wǎng)絡之間建立一種點到點的傳輸。而不是像以太網(wǎng)絡或其他多點訪問網(wǎng)絡中定義的點到多點的傳輸。2023/2/6

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PPPoE協(xié)議兩個階段：發(fā)現(xiàn)和PPP會話發(fā)現(xiàn)階段。在發(fā)現(xiàn)過程中客戶機以廣播方式，尋找可以連接的所有的接入交換機，并獲得其以太網(wǎng)MAC地址。然后選擇需要連接的認證服務器（提供PPPoE接入服務的主機），并確定所要建立的PPP會話識別標號。PPP會話階段。客戶機與接入交換機根據(jù)在發(fā)現(xiàn)階段所協(xié)商的PPP會話連接參數(shù)，進行PPP會話。2023/2/6

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5.2.3寬帶網(wǎng)的IP傳輸光學IP基于ATM傳送IP2023/2/6

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重疊類型。重疊類型建議繼續(xù)沿用現(xiàn)有的網(wǎng)絡提供IP業(yè)務，IP網(wǎng)絡建立在ATM網(wǎng)絡之上，即IP/ATM。ATM網(wǎng)絡和IP網(wǎng)絡有各自的尋址方式和路由協(xié)議，使用IP服務的ATM用戶終端要同時具有ATM網(wǎng)絡地址和IP網(wǎng)絡地址。IP的路由功能由ATM的功能代替而建立連接，因此，在IP網(wǎng)絡的各個節(jié)點要有IP地址到ATM地址間的映射功能。

集成類型。集成類型下的網(wǎng)絡不再有兩個層次，ATM交換機的網(wǎng)絡層對于IP服務采用的就是IP專用的協(xié)議。使用IP服務的用戶只需要一個IP地址，交換機也不再有從ATM地址到IP地址的轉(zhuǎn)換功能?；贏TM傳送IP的分類

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基于ATM傳送IP的特點和不足IP/ATM的特點。可利用ATM的服務質(zhì)量，保證網(wǎng)絡的服務質(zhì)量。適用于多種業(yè)務，網(wǎng)絡具有很好的擴充性能，用戶可以在任何一條數(shù)據(jù)鏈路上放入所需的容量。有良好的網(wǎng)絡流量管理和擁塞控制性能，適用于一般的IP骨干網(wǎng)。IP/ATM的不足。IP數(shù)據(jù)包需映射成ATM信元，由此造成較大的傳輸開銷，傳輸效率較低。需要解決IP地址與ATM地址多重映射的矛盾，以及IP網(wǎng)絡的非連接特性與ATM面向連接特性之間的矛盾，網(wǎng)絡管理比較復雜?；贏TM實現(xiàn)的IP網(wǎng)絡帶寬受限于ATM網(wǎng)絡本身技術(shù)的狀況，這就導致其不太適用于超大型IP骨干網(wǎng)，一般可用于超大型IP骨干網(wǎng)邊緣多業(yè)務的接入。2023/2/6

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采用IPoverDWDM技術(shù)可減少網(wǎng)絡各層之間的冗余，減少SDH/SONET、ATM、IP等各層之間的功能重疊，減少設備操作、維護和管理費用。

IP和DWDM的結(jié)合，將出現(xiàn)一個全光IP網(wǎng)絡。IPoverDWDM應該說是寬帶IP網(wǎng)絡的較好解決方案。全光網(wǎng)在網(wǎng)絡結(jié)點處采用波長可選的光元件將不同波長的光信號分離，從而進行光的復用與解復用，并可進行光選路和光交換。光學IP----IPoverSDH/SONET2023/2/6

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5.2.4FTTX+LAN接入FTTX（FiberToTheX）可表示為：FTTZ，光纖到小區(qū)；FTTB，光纖到樓；FTTH，光纖到家庭。FTTX+LAN是采用千兆以太網(wǎng)交換技術(shù)，利用光纖+五類布線來實現(xiàn)用戶高速網(wǎng)絡接入的一種方式。FTTX2023/2/6

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5.2.5ADSL接入非對稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL，AsymmetricDigitalSubscriberLoop）利用現(xiàn)有的一對電話線，為用戶提供上、下行非對稱的傳輸速率。上行最高可達1Mbps，下行最高可達8Mbps。ADSL分為虛擬撥號方式和專線方式。2023/2/6

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5.2.6DDN接入數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN，DigitalDataNetwork），是利用光纖數(shù)字電路和數(shù)字交叉連接設備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。2023/2/6

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特征:非交換的永久虛電路為用戶提供點到點的數(shù)字專用線路網(wǎng)絡對用戶透明，支持任何協(xié)議適合于頻繁的大數(shù)據(jù)量通信實際上就是在干線上為用戶提供時分復用信道速率可達155Mbps5.2.6DDN接入2023/2/6

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DDN用戶入網(wǎng)方式（1）DTU接入。通常情況下的接入方式，支持距離在5公里之內(nèi)，通信速率不超過128Kbps。（2）MODEM接入。支持距離較DTU稍遠一些，通信速率不超過128Kbps。（3）xDSL系列設備接入。適用于支持高速用戶接入，HDSL可達2048Kbps。若采用ADSL接入（主要用于專線上網(wǎng)），則下行速率最高可達8Mbps。（4）節(jié)點機接入。適用于DDN用戶專線較集中的位置，特別適用于集團用戶中心節(jié)點。DDN節(jié)點機可通過若干條數(shù)字中繼接入CHINADDN網(wǎng)，確保集團用戶中心節(jié)點的穩(wěn)定性、可靠性、可用性及可擴展性。采用節(jié)點機接入維護方便、易于管理，是集團用戶理想的接入解決方案。（5）通過光纖電路接入。適用于光纖到戶的用戶，通信速率可靈活選擇。2023/2/6

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5.2.7寬帶網(wǎng)接入設備綜合業(yè)務光端機E1-V.35協(xié)議轉(zhuǎn)換器SDH光互連設備2023/2/6

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GD-LY08型（4×E1）綜合業(yè)務光端機

可提供4個E1接口，接口符合ITU.TG703G742G832建議；可提供1個V.35接口：可作為局域網(wǎng)（LAN）、廣域網(wǎng)（WAN）

DDN網(wǎng)傳輸用接口，接口符合ITU-TV.35建議及ISO2593標準，支持單端接入；可提供1個10Base–T接口，可作為計算機的以太網(wǎng)卡與遠端的以太網(wǎng)交換機相連，或HUB/Switch之間相連的傳輸接口，接口符合IEEE802.3標準；提供2路RS232（V.24）異步數(shù)據(jù)口，接口速率≤38.4Kb/s（自適應）；可提供3路64Kb/s音頻接口和1路業(yè)務電話聯(lián)絡功能；可提供2路帶自動電話信令語音電路，作為局端程控交換機用戶的延伸，直接與電話機連接；設備光接口采用模塊化、高可靠、寬動態(tài)的收發(fā)一體化模塊，無中繼傳輸距離≥40Km，最長可達100Km以上（單模1550nm）；也可采用單纖雙向光模塊，使系統(tǒng)能在單纖中實現(xiàn)雙向通信；可從本端監(jiān)測對端告警狀態(tài)，區(qū)分對端告警內(nèi)容，可以屏蔽E1告警狀態(tài)；可實現(xiàn)簡單協(xié)議的集中網(wǎng)管；輸入電壓為：–48V（DC）、±24V（DC），220V（AC）可選，整機功耗≤10W；整機為型材19英寸1U機箱結(jié)構(gòu)，易于安裝。2023/2/6

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E1-V.35協(xié)議轉(zhuǎn)換器E1接口75Ω/120Ω可選DCE/DTE兩種工作模式均勻時鐘/非均勻時鐘兩種工作模式支持N×64Kbit/s（N=1到32）的V.35速率支持網(wǎng)管（作為遠端）220VAC/-48VDC可選

具有本端正常工作狀態(tài)和告警狀態(tài)指示功能

可監(jiān)控對端的告警狀態(tài)2023/2/6

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OptiXTM155/622H

SDH光互連設備2023/2/6

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5.3寬帶網(wǎng)互連設備？WAN服務路由器在WAN中的作用WAN的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層路由器基礎路由器組成Show命令的定義路由器啟動和配置路由器文件備份網(wǎng)絡層路徑選擇路由器運行步驟可路由協(xié)議和路由協(xié)議靜態(tài)路由協(xié)議和動態(tài)路由協(xié)議IGRP協(xié)議的配置2023/2/6

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WAN提供在路由器/橋接器之間的數(shù)據(jù)報/數(shù)據(jù)幀的交換，這些路由器/橋接器往往作為LAN的外連設備通過WAN互聯(lián)的LAN一般分布在一個較廣的地理范圍內(nèi)WAN連接設備：ISDN、MODEM、FrameRelay、ATM、DDN等等WAN服務2023/2/6

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路由器路由器提供多種服務：網(wǎng)絡互連WAN連接接口網(wǎng)絡中路由器承擔的角色：內(nèi)部路由器骨干路由器區(qū)域邊界路由器自治系統(tǒng)邊界路由器路由器在WAN中的作用2023/2/6

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WAN服務商的設備將提供用于傳輸音頻、視頻、數(shù)據(jù)信息的WAN帶寬WAN帶寬交換機2023/2/6

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另外一個名字為CSU/DSU(channelserviceunits/digitalserviceunits)（通道服務單元/數(shù)字服務單元）在面向音頻的連接中提供進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的接口在DTE/DCE連接對中的DCE方將在以下的章節(jié)中介紹DTE/DCE配合路由器通信的Modem2023/2/6

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一般來講，DCE作為服務提供者DTE作為連接設備這種模型中，為DTE提供服務的往往是通過一個MODEM或是一個CSU/DSU.DTE：數(shù)據(jù)終端設備。如：計算機、主機端口、簡單終端等。DCE：電路終端設備。如：Modem、線路驅(qū)動器等。

WAN物理層2023/2/6

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在DTE和DCE之間的接口標準有多種：EIA/TIA-232EIA/TIA-449V.24V.35X.21G.703WAN物理層2023/2/6

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EIA/TIA-232及V.24EIA/TIA-232（一般叫做RS232），兼容ITU-T的V.24標準，采用9芯或25芯的針型插座V.24是國際電報電話咨詢委員會（CCITT）定義的與電子工業(yè)協(xié)會（EIA）RS－232C標準相同的標準最高速率為64kbps2023/2/6

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路由器的V.35ITU-T標準描述了網(wǎng)絡訪問設備和數(shù)據(jù)分組網(wǎng)絡之間通信時使用的同步物理層協(xié)議V.35在美國和歐洲得到普及應用速率可達4Mbps實際推薦的最高速率是48Kbps最常見為30針2023/2/6

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G.703/G.704ITU-T定義的有關(guān)電話公司設備和DTE間連接的電氣和機械規(guī)范速率可達4Mbps接口為雙頭的BNC和普通的針型接口2023/2/6

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WAN數(shù)據(jù)鏈路層WAN數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議描述如何在一條數(shù)據(jù)鏈路上的系統(tǒng)間進行數(shù)據(jù)幀的傳送包括了設計用來在點對點、多點和多路等環(huán)境提供數(shù)據(jù)交換服務的協(xié)議WAN標準由一系列權(quán)威組織定義和管理，包括：ITU-T,ISO,IETF,EIA2023/2/6

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WAN數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)封裝方式高級數(shù)據(jù)鏈路控制High-LevelDataLinkControl(HDLC)Cisco缺省的數(shù)據(jù)封裝方式；通常在運行CiscoISO路由器之間數(shù)據(jù)流：無窗口機制和流量控制由于不同的廠商從標準中選擇了不同的實現(xiàn)方式和內(nèi)容，所以，可能在這些廠商的實現(xiàn)之間存在兼容性的問題HDLC可以以最小的配置開銷同時支持點對點和多點的環(huán)境2023/2/6

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WAN數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)封裝方式高級數(shù)據(jù)鏈路控制High-LevelDataLinkControl(HDLC)

HDLC是一個在同步網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)、面向位的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議在現(xiàn)有的兩對或三對電話銅線用戶線上全雙工地傳輸1.5Mb/s/2.0Mb/s速率的數(shù)據(jù)信號HDLC是IBM的同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（SDLC）的一個超集，并且正在逐漸替代SDLC在ANSI標準體系中HDLC的對應標準是高級數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程（ADCCP）2023/2/6

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WAN數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)封裝方式幀中繼(FrameRelay)使用高質(zhì)量的數(shù)字設施使用簡單的分幀技術(shù)，沒有糾錯機制，非連接的相對于其他WAN協(xié)議，它發(fā)送第2層的信息的速度快得多2023/2/6

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WAN數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)封裝方式點對點協(xié)議PPP(Point-to-PointProtocol)由IETF（Internet工程任務組）開發(fā)包含一個用來識別網(wǎng)絡層協(xié)議的字段PPP在連接建立時檢查連接的質(zhì)量支持PAP(PasswordAuthenticationProtocol)和CHAP(ChallengeHandshakeAuthenticationProtocol)2023/2/6

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路由器內(nèi)部組成RAMNVRAMFlashROMInterfacesConsoleAuxiliary2023/2/6

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RAM臨時存放路由器的配置文件RAM內(nèi)容將在關(guān)電或重啟后消失存放的內(nèi)容路由表ARP緩存快速交換緩存報緩存報存放隊列2023/2/6

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NVRAMNon-volatileRAM存放備份/啟動配置文件內(nèi)容在系統(tǒng)關(guān)電或重啟后仍然存在2023/2/6

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FlashEEPROM(ElectronicallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory)存放CiscoIOS(InternetOperatingSystem)可以在不更換Flash芯片的情況下升級系統(tǒng)軟件可以存放多個版本的IOS關(guān)電后保持內(nèi)容2023/2/6

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ROM包含開機自檢程序(POST:PowerOnSelfTest)一段引導程序(加載CiscoIOS)操作系統(tǒng)級軟件備份IOS安裝新的芯片組時需要升級2023/2/6

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接口網(wǎng)絡連接的地方，通過接口傳輸數(shù)據(jù)報連接到主板或者成為一個獨立的模塊2023/2/6

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路由器的操作界面-用戶模式用戶模式被限制模式，只能察看路由器的狀態(tài)不能配置路由器提示符為“>”，提示符之前的內(nèi)容為路由器的名字Password:Router>表示處在用戶模式2023/2/6

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路由器的操作界面-特權(quán)模式特權(quán)模式可以進行用戶模式下的任何操作配置路由器的全權(quán)通過在用戶模式下輸入“enable”命令和密碼進入Router>enablePassword:Router#

表示處在特權(quán)模式2023/2/6

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路由器的操作界面-幫助可以通過輸入?

來獲得當前可用的命令列表Router>?Router#?當信息多于一屏時，在屏幕下端顯示--More–

信息按一下spacebar

鍵將顯示下一屏數(shù)據(jù)2023/2/6

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ipflash:interfacesipxversionparserRouter#show?輸入命令中的幫助在輸入命令任何部分后都可以輸入?來獲得剩余命令的提示在?

和命令之間需要一個spacebar來分隔例如：路由器顯示當前所有可用的show命令的子項2023/2/6

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錯誤指示當輸入了錯誤的命令時，系統(tǒng)將在第一個錯誤處顯示一個^符號例如：Router#showruning-config

^%Invalidinputdetectedatthe‘^’marker2023/2/6

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路由器組成配置RAM內(nèi)容細節(jié)路由器模式2023/2/6

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外部配置路由器可以通過四種獨立的方式進行配置：控制臺端口Consoleport(用來進行路由器的初始配置)WAN/LAN連接輔助端口Auxiliaryport(支持modem連接)網(wǎng)絡上的TFTP服務器最簡單的配置方式是通過控制臺端口通過一條rollover電纜連接到計算機的串口上使用隨機軟件HyperTerminal2023/2/6

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內(nèi)部配置復習“路由器基礎”RAMNVRAMFlashROMInterfacesConsoleAuxiliary2023/2/6

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RAMNVRAMFlashROMInterfacesConsoleAuxiliary當路由器啟動時，下列內(nèi)容將加載到RAM的工作區(qū)（WorkingStorage）RAMRAMCommandExecutiveInternetworkOperatingSystem(IOS)ProgramsActiveConfigFileTablesBuffers2023/2/6

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程序部分包括整個系統(tǒng)的引導程序測試設備(POST)定位IOSRAMProgramsRAM2023/2/6

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RAMRAMInternetworkOperatingSystem(IOS)Programs當引導程序定位了IOS后，將加載IOS到RAM中2023/2/6

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RAMRAMCommandExecutiveInternetworkOperatingSystem(IOS)Programs命令執(zhí)行部分（CommandEXEC）是IOS的一部分。這部分程序?qū)⒂脩糨斎氲拿罘g成IOS能夠理解的機器語言。2023/2/6

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RAMRAMCommandExecutiveInternetworkOperatingSystem(IOS)ProgramsActiveConfigFile當IOS初始化完成后，它將尋找合法的配置文件(通常在NVRAM中)并加載它。這個文件中存放了路由器的配置參數(shù)2023/2/6

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RAMRAMCommandExecutiveInternetworkOperatingSystem(IOS)ProgramsActiveConfigFileTables表從配置文件中加載，包括：

ARP表路由表2023/2/6

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RAMRAMCommandExecutiveInternetworkOperatingSystem(IOS)ProgramsActiveConfigFileTablesBuffers最后，所有剩余內(nèi)存用于存放到達和轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報的緩存區(qū)2023/2/6

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Router模式2023/2/6

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Router狀態(tài)命令在下一張幻燈中，將圖形化的展示眾多常用的show命令應該記住該圖，該圖將幫助理解和記憶show命令通過該圖應該記住各種show命令相關(guān)的路由器組成部分和每種show命令所顯示的信息2023/2/6

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FlashNVRAMRAMInternetworkOperatingSystemProgramsActiveConfigurationFileTablesandBuffersBackupConfigurationFileOperatingSystemsInterfacesRouter#showversionRouter#showflashRouter#showinterfacesRouter#showprocessesCPURouter#showprotocolsRouter#showrunning-configRouter#writetermRouter#showmemRouter#showstacksRouter#showbuffersRouter#showstartup-configRouter#showconfig2023/2/6

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Show命令的定義showversion

–

顯示系統(tǒng)硬件的配置、軟件的版本、配置文件名和來源以及啟動運行的內(nèi)存映像showstartup-config(在CiscoIOS10.3之前的版本中為showconfig)–

顯示備份的配置文件showflash

–

顯示Flash內(nèi)存設備的信息showinterfaces

–

顯示路由器上所有的接口的靜態(tài)配置信息showprocesses

–

顯示運行的處理器的信息showprotocols

–

顯示配置的協(xié)議；顯示配置的所有第3層的協(xié)議2023/2/6

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Show命令定義showrunning-config(在CiscoIOS10.3之前的版本中為writeterm)–

顯示當前運行的配置文件showmemory

–

顯示路由器內(nèi)存的靜態(tài)信息，包括內(nèi)存中可用量的信息showstacks--監(jiān)視處理器使用的堆棧情況、中斷表，并顯示上次系統(tǒng)重新啟動的原因showbuffers

–

顯示路由器的緩沖池的統(tǒng)計數(shù)據(jù)2023/2/6

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路由器將在NVRAM中存儲新配置的備份文件，這個配置文件中的各個參數(shù)是在設置模式中生成的路由器通過加載引導程序、操作系統(tǒng)和配置文件來完成初始化如果路由器不能發(fā)現(xiàn)配置文件，路由器將進入設置模式。路由器啟動-12023/2/6

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路由器在為網(wǎng)絡提供服務之前，必須確定自身是可靠的確定路由器啟動后其硬件都經(jīng)過測試查找并加載作為路由器操作系統(tǒng)的CiscoIOS軟件發(fā)現(xiàn)并使用路由器的配置聲明，包括協(xié)議功能和各個接口的地址當Cisco路由器加電后，它執(zhí)行一個加電自檢查程序。在自檢測試中，路由器從ROM中執(zhí)行對路由器每個硬件模塊的診斷。這些診斷查證CPU、內(nèi)存和接口的基本操作功能。診斷硬件結(jié)束后，路由器開始軟件的初始化。路由器啟動-22023/2/6

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路由器啟動-3Step1–引導程序加載器，存儲在ROM中，在CPU卡中執(zhí)行。引導程序是一個簡單的程序，其功能是按預置的次序執(zhí)行加載其他程序的指令，或者進入某種配置模式Step2–操作系統(tǒng)(CiscoIOS)可以存放在多處。其位置存放在配置寄存器的啟動字段中。如果啟動字段表明是Flash或網(wǎng)絡加載，配置文件中的bootsystem命令將標明操作系統(tǒng)映像的確切位置Step3–操作系統(tǒng)映像被加載。然后，當它被加載并開始工作后，操作系統(tǒng)定位所有的硬件和軟件組成部分，并在控制臺終端上顯示這些組件的清單Step4-存在NVRAM中的配置文件被加載主內(nèi)存中，并且逐行執(zhí)行其中的配置命令。這些配置命令開始路由處理、為每個接口分配地址、設置介質(zhì)特性等等Step5–如果在NVRAM沒有合法的配置文件，操作系統(tǒng)將執(zhí)行系統(tǒng)配置會話(systemconfigurationdialog)，該會話過程將一步一步的提出問題引導用戶進行路由器的初始配置，這個過程也叫設置會話(setupdialog)

2023/2/6

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設置會話中只能對路由器進行最必要的部分內(nèi)容進行配置，而大量的復雜的各種協(xié)議的配置是不能做的；這些配置工作只能在配置模式下采用配置命令來完成路由器啟動-42023/2/6

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圖中第1條的命令—showstartup-config

—

顯示存放在NVRAM中的備份的配置文件內(nèi)容圖中第2條的命令—

showrunning-config

—

顯示在RAM中正在使用的配置文件的內(nèi)容erasestartup-config命令刪除存放在NVRAM中的備份配置文件reload(reboot)命令重啟路由器，使得路由器重新執(zhí)行整個啟動過程，類似于計算機的熱啟動。

最后的命令，setup，用來從特權(quán)模式進入設置模式路由器啟動-52023/2/6

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在設置模式中的大多數(shù)問題中，在問題之后的[]內(nèi)是缺省的回答。按下Return鍵將使用這個卻省值。如果系統(tǒng)存在以前的配置，顯示的卻省值是當前的配置值。如果是系統(tǒng)首次開機設置，系統(tǒng)將出廠值作為卻省值。如果沒有出廠值，例如：密碼的設置，問題后面將不顯示任何信息。在設置過程的任何階段可以通過按下Control+C鍵來中斷設置過程，并重啟路由器。路由器的初次配置的一般都需要通過設置模式來完成。設置模式的主要目的是為找不到配置文件的路由器進行原始的配置，這種配置是簡單的、有指導的、只進行最必要部分的配置。路由器啟動-62023/2/6

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第一個需要設置的全局參數(shù)是路由器名稱。路由器名稱將作為CiscoIOS所有配置狀態(tài)提示符的一部分。圖中的第二全局參數(shù)是登陸路由器的密碼。這是進入特權(quán)模式的密碼，即輸入enable命令后要求輸入的密碼當你輸入一串字符作為密碼后，這些字符將被IOS操作系統(tǒng)使用Cisco專有的算法加密保存，在特權(quán)模式下也只能看到秘文這種做法加強了密碼的安全性。任何人也不能通過察看配置文件來獲取特權(quán)密碼路由器啟動-72023/2/6

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當控制臺提示要求全局參數(shù)時，輸入準備好的參數(shù)。當輸入yes，將要求你輸入更多的協(xié)議參數(shù)路由器啟動-82023/2/6

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在設置過程中，應該設置每個已有的接口的參數(shù)。路由器啟動-92023/2/6

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至此已經(jīng)介紹了模式的整個設置過程；在整個過程中設置的參數(shù)是不能更改的，如果需要更改的話，需要進入配置模式中進行。另外，設置模式只能支持路由器的基本部分的參數(shù)設置，對于大多數(shù)高級參數(shù)或復雜功能只能在培植模式下進行。設置模式下，以yes回答了最后一個問題后，路由器將處于可用的狀態(tài)。如果需要修改設置參數(shù)，只能進行手工配置路由器啟動-102023/2/6

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配置文件的來源有以下三種方式consoleNVRAMTFTPserver.

路由器有多種模式：特權(quán)模式—用于拷貝或管理整個配置文件全局配置模式—使用單行命令改變整個路由器的配置參數(shù)其他配置模式—用來配置詳細的參數(shù)路由器可以設置節(jié)點名(hostname)、提示條(banner)、和接口的描述來方便路由器的標示路由器配置-12023/2/6

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配置文件保存了配置路由器參數(shù)的命令及參數(shù)信息路由器使用這些信息進行路由器的啟動如果系統(tǒng)沒有發(fā)現(xiàn)配置文件，將進入系統(tǒng)設置對話過程中，在這個過程中用戶可以進行路由器的基本參數(shù)信息的設置路由器配置-22023/2/6

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在特權(quán)模式下，可以在任何時間修改路由器的所有參數(shù)。也可以在特權(quán)模式下，從一個TFTP服務器上下載一個配置文件來使用。這意味著網(wǎng)絡管理人員可以將多個路由器的多個配置文件集中或分布的存放在網(wǎng)絡上，以便隨時調(diào)用。路由器的配置信息可以通過多種方式產(chǎn)生?？梢栽谔貦?quán)模式下進行配置，可以通過控制臺、遠程虛擬終端、Modem連接等方式下進入特權(quán)模式路由器配置-32023/2/6

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配置終端—

通過控制臺手工的配置配置內(nèi)存—

從NVRAM中加載配置文件從TFTP服務器上下載—copytftprunning-configshowrunning-config—先是內(nèi)存中當前使用的配置文件copyrunning-configstartup-config—將內(nèi)存中當前使用的配置文件保存到NVRAM中copyrunning-configtftp—將內(nèi)存中當前使用的配置文件保存到TFTP服務器上showstartup-config—顯示NVRAM中保存的配置文件erasestartup-config—刪除NVRAM中的配置文件

路由器配置-42023/2/6

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上途中顯示的命令是在10.3以前版本的CiscoIOS使用的。老的命令仍然可以使用，但在正式的文檔中已經(jīng)不描述了路由器配置-52023/2/6

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可以將當前使用的配置文件保存在TFTP服務器上copyrunning-configtftp是保存的命令下面是執(zhí)行的過程：路由器配置-6Step1–輸入copyrunning-configtftp命令Step2–輸入TFTP服務器的IP地址Step3–輸入保存的文件名Step4–確認輸入的值2023/2/6

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從網(wǎng)絡TFTP服務器上下載配置文將的過程：路由器配置-7Step1–在配置模式輸入命令copytftprunning-configStep2–在提示符后，選擇節(jié)點或網(wǎng)絡配置文件。網(wǎng)絡配置文件包含了應用于網(wǎng)絡上所有路由器和終端服務器的命令。節(jié)點配置文件是針對單個路由器的。Step3–

輸入存放配置文件的服務器的IP地址，在左圖的例子中，TFTP服務器的IP地址是55。然后，輸入配置文件的文件名。文件名將按照UNIX的文件名規(guī)則。缺省的路由器配置文件名是hostname-confg，缺省的網(wǎng)絡配置文件名是hostname-confg如果TFTP服務器是在DOS環(huán)境下運行的，文件名將遵循DOS的文件名8.3格式。確認上述輸入的參數(shù)。

2023/2/6

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這些命名管理NVRAM的內(nèi)容：Configurememory—從NVRAM中加載配置信息路由器配置-8erasestartup-config—刪除NVRAM的內(nèi)容copyrunning-configstartup-config—將內(nèi)存中當前運行的配置信息(runningconfiguration)保存到NVRAM(startup或backupconfiguration)showstartup-config—顯示保存在NVRAM中的配置文件2023/2/6

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2023/2/6

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在特權(quán)模式，可以進行全局配置和局部配置Interface SubinterfaceController Map-listMap-class LineRouter IPX-routerRoute-map命令執(zhí)行部分(EXEC)解釋并執(zhí)行命令。存在兩種模式用戶模式和特權(quán)模式輸入exit后，路由器將返回上級模式，最終將離開路由器。一般來講，輸入exit將從局部配置模式回到全局配置模式。按下Ctrl-Z將離開配置模式回到特權(quán)模式狀態(tài)路由器配置-92023/2/6

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使用configure命令進入全局配置模式。輸入該命令后，系統(tǒng)將提示你輸入配置命令的來源?？梢灾付ㄍㄟ^終端、NVRAM或是從網(wǎng)絡服務器上獲得缺省值是從終端方式，按下會車后進入配置狀態(tài)全局配置命令所產(chǎn)生的效果將對路由器的所有部分起作用路由器配置-102023/2/6

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配置路由協(xié)議需要從全局配置模式進入路由協(xié)議的配置模式中在下面的提示符后面配置各個端口的xin參數(shù)

Router(config-if)#

Y需要先輸入端口類型和端口號路由器配置-112023/2/6

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通過全局模式設定了路由協(xié)議之后，路由器將顯示下列提示符

Router(config-router)#輸入?先是路由協(xié)議的所有配置命令路由器配置-122023/2/6

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在每個接口配置模式下，有許多各自的特點接口配置命令將更改以太網(wǎng)接口、令牌環(huán)接口、FDDI接口、串行口的工作方式和參數(shù)路由器配置-132023/2/6

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命令的第一個設置是與接口相關(guān)的。在串口中，連接的一端需要提供一個時鐘信號，該段作為DCE；另一端是DTE。在缺省狀態(tài)下，Cisco路由器是DTE設備，但是也可以作為DCE設備來使用。如果你使用一個端口提供時鐘信號，必須通過clockrate命令設定波特率。bandwidth命令使用新的帶寬，而不管路由器的缺省值，該缺省值在showinterfaces命令中顯示，這種方式一般是用在為了使用某些特殊的路由協(xié)議，例如IGRP。路由器配置-142023/2/6

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2023/2/6

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lineconsole0

–

在控制臺登錄時的密碼linevty04

–

通過telnet登錄的密碼enable-password

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進入特權(quán)模式的密碼enable密碼將會被路由器加密保存也可以通過配置選擇密碼以明文方式存放路由器配置-152023/2/6

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配置的參數(shù)將決定設備在網(wǎng)絡中的行為。為了管理設備的配置，應該經(jīng)常察看對比設備使用的配置文件，并備份配置文件到網(wǎng)絡服務器上，同時應該注意升級設備的軟件系統(tǒng)可以為路由器設定節(jié)點名命名的設置在全局模式下進行可以使用提示條來提醒所有登錄到路由器的用戶應該注意的事項。bannermotd命令在全局配置模式下使用路由器配置-162023/2/6

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FlashmemoryTFTP服務器ROM(沒有全部的CiscoIOS軟件)路由器從下列地點啟動CiscoIOS軟件路由器配置-172023/2/6

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CiscoIOS軟件允許使用若干方法加載可以指定路由器的尋找軟件的地點路由器使用自身定義的回退方法來加載軟件通過配置寄存器的設置，決定了是否允許從不同的地點加載軟件路由器配置-182023/2/6

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缺省從Flash內(nèi)存中加載CiscoIOS如果Flash內(nèi)存為空，路由器將TFTP服務器作為加載軟件的選擇路由器使用配置寄存器的值來構(gòu)成存儲在網(wǎng)絡服務器上的啟動缺省鏡像文件名ROM可能包含一個老版本的CiscoIOS軟件路由器回退次序：路由器配置-192023/2/6

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為了檢查啟動字段的設置，或檢查config-register命令的執(zhí)行結(jié)果，使用showversion命令來顯示寄存器的值

[Router(config)#config-register]2023/2/6

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顯示路由器當前運行的CiscoIOS軟件版本這包括配置寄存器和啟動字段的設置下圖中最后一行顯示系統(tǒng)映像文件；本課程的后面部分將介紹CiscoIOS11.2版本軟件的映像命名規(guī)范；現(xiàn)在，可以看出該文件名的一部分表明該映像文件是用于Cisco4500平臺的在后續(xù)的顯示中，showversion命令顯示當前運行的CiscoIOS版本和平臺類型ShowVersion命令-12023/2/6

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ShowVersion命令-22023/2/6

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Flashmemory–可以拷貝一份系統(tǒng)的映像到Flash內(nèi)存；從Flash中的內(nèi)容加載過程，不會出現(xiàn)從網(wǎng)絡上加載過程的錯誤

Networkserver–當從Flash內(nèi)存中加載出錯時，將從TFTP服務器中加載一個備份的系統(tǒng)映像文件

ROM

–當上述兩種加載途徑都失敗，從ROM中加載是最后的一個引導選項 一般來講，ROM中的軟件是CiscoIOS軟件的一個子集，沒有一些重要的CiscoIOS軟件的特性。如果在購買系統(tǒng)后升級過軟件，路由器的ROM中保存了老版本的CiscoIOS軟件啟動系統(tǒng)命令來指定回退次序2023/2/6

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Bootsystemflash“文件名”從TFTP服務器啟動從ROM啟動2023/2/6

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準備在TFTP服務器和Flash之間拷貝文