1、第2章 路由器基礎(chǔ)知識,（時間：12學(xué)時）,第2章 路由器基礎(chǔ)知識,學(xué)習目的與要求： 互聯(lián)網(wǎng)日益成為人們生活中不可或缺的一部分，而路由器則是互聯(lián)網(wǎng)這條信息高速公路的核心設(shè)備。除了具有互聯(lián)功能，路由器還具有類似郵局的功能，從而保證了信息高速公路上的“信件”(數(shù)據(jù))得以正確傳遞。 學(xué)完本章，你將能夠： 描述描述路由器的類型 描述思科路由器的種類 描述路由器的組成 描述路由器的工作原理 進行思科路由表的分析,第2章 路由器基礎(chǔ)知識,2.1 路由器概述 2.2 路由器的組成 2.3 路由器工作原理 2.4 路由協(xié)議及算法 2.5 思科路由器路由表分析 本章小結(jié) 本章習題,2.1 路由器概述,2.1.1

2、 路由器的分類 1按結(jié)構(gòu)分類 從結(jié)構(gòu)上分，路由器可分為模塊化結(jié)構(gòu)與固定配置結(jié)構(gòu)。 2按不同的應(yīng)用環(huán)境分類 按不同的應(yīng)用環(huán)境，可將路由器分為骨干級路由器，企業(yè)級路由器和接入級路由器。,2.1.2 思科(Cisco)路由器簡介,1集成多業(yè)務(wù)路由器,圖2-1 思科 871集成多業(yè)務(wù)路由器,圖2-2 思科 3800系列集成多業(yè)務(wù)路由器,思科非集成多業(yè)務(wù)路由器,圖2-3 思科1721路由器,2.2 路由器的組成,2.2.1 路由器的硬件 路由器的硬件組成,2.1.3 路由器的硬件組成,1中央處理單元（Central Processor Unit，CPU） 2只讀存儲器（Read Only Memory，

3、ROM） 3內(nèi)存（Random Access Memory，RAM） 4閃存（FLASH Memory） 5非易失性內(nèi)存（Nonvolatile RAM，NVRAM） 6控制臺端口（CONsole Port） 7輔助端口（AUXiliary Port） 8接口（INTerface） 9線纜（CABle）,2.2.2 路由器接口,路由器的接口（Interface）即指路由器系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)并相互作用的部分，其功能就是完成路由器與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。為了互連不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，路由器的接口的種類也有很多。 路由器的接口一般可以分為兩類物理接口和邏輯接口,圖2-7 思科7206VXR路

4、由器的物理接口,2.2.2 路由器接口模塊,WIC-1T WIC-2T,2.2.2 路由器接口模塊,圖2-9 帶有NM模塊和WIC模塊的思科3640路由器,路由器接口的編號,思科 2811集成多業(yè)務(wù)路由器接口編號,路由器的線纜,線纜是路由設(shè)備互連的重要配件，一般常用到的線纜主要有以太網(wǎng)線纜、控制臺線纜、串行廣域網(wǎng)線纜。 1、以太網(wǎng)線纜,路由器的線纜,2、控制臺線纜,使用控制臺線纜管理路由器,路由器的線纜,3、串行廣域網(wǎng)線纜,思科串行線纜接口,路由器的線纜,連接DCE端設(shè)備的接口則具有國際標準、主要有以下幾種物理層標準RS-232/V.24、RS-449、V.35、X.21和EIA-530。常用

5、的是V.24和V.35電纜如下圖,V.35線纜,2.2.3 路由器軟件,1自舉程序 2路由器操作系統(tǒng) Cisco網(wǎng)絡(luò)互連操作系統(tǒng)（Internetworking Operating System， IOS） IOS配置通常是通過基于文本的命令行接口（Command Line Interfac，CLI）進行的。 3配置文件 啟動配置文件 ： 也稱為備份配置文件，被保存在NVRAM中 運行配置文件 ：也稱為活動配置文件，駐留在內(nèi)存中。 4實用管理程序,2.3 路由器工作原理,2.3.1 路由協(xié)議和可被路由協(xié)議 1、常用的TCP/IP協(xié)議棧的路由協(xié)議有： RIP (Routing Informati

6、on Protocol，路由信息協(xié)議) IGRP (Interior Gateway Routing Protocol，內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議)。 EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol，增強型內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議)。 OSPF（Open Shortest Path First，開放式最短路徑優(yōu)先）。 BGP（Border Gateway Protocol，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）,2.3.1 路由協(xié)議和可被路由協(xié)議,2、常見的可被路由協(xié)議有： IP (Internet Protocol，網(wǎng)際協(xié)議)協(xié)議 Novell公司的IPX (Internetwor

7、k Protocol eXchange，網(wǎng)間分組交換)協(xié)議 Apple公司的AppleTalk協(xié)議,2.3.2路由器的基本工作原理,路由器的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過程,路由表分析,路由表,路由表分析,路由表通常至少包括4 個部分： 目的網(wǎng)絡(luò)地址：用于指出路由器可到達的IP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號。 子網(wǎng)掩碼：使用子網(wǎng)掩碼和IP數(shù)據(jù)包的目的IP地址進行與運算可計算出IP數(shù)據(jù)包的目的網(wǎng)絡(luò)號。 下一條地址：用于指出IP數(shù)據(jù)包要轉(zhuǎn)發(fā)到下一個路由器的IP地址。 出站接口：用于指出當前IP數(shù)據(jù)包從本路由器的哪個接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。,2.4 路由協(xié)議及算法,2.4.1 靜態(tài)路由和動態(tài)路由 (1)直連路由：路由器自動添加和自己直接連接的網(wǎng)

8、絡(luò)的路由。由于直連路由反映的是接口所直接連接的網(wǎng)絡(luò)非“二手”信息，因此其可信程度是比較高的。 (2)靜態(tài)路由：由管理員手工輸入到路由器中的路由，它不會自動跟隨網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化而變化。靜態(tài)路由不會占用路由器的CPU和RAM，也不占用線路的帶寬，一般適用于結(jié)構(gòu)比較簡單的網(wǎng)絡(luò)。 (3)動態(tài)路由：通過各個路由器之間相互連接的網(wǎng)絡(luò)，利用路由協(xié)議動態(tài)地相互交換路由信息。通過這種交換，網(wǎng)絡(luò)上的路由器就會知道網(wǎng)絡(luò)中其他網(wǎng)端的信息，從而動態(tài)生成和維護相應(yīng)的路由表。當目標網(wǎng)絡(luò)有多條路徑時，其中一條路徑失效時，動態(tài)路由會自動切換到另一條路徑。,路由選擇算法的設(shè)計目標 路由選擇的度量標準 距離矢量路由協(xié)議 鏈路狀態(tài)協(xié)議

9、 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 有類路由協(xié)議和無類路由協(xié)議,2.5 思科路由器路由表分析,思科的管理距離,本章小結(jié),路由器(Router)是工作在OSI參考模型第三層的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其主要功能是檢查數(shù)據(jù)包中與網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)的信息，然后根據(jù)某些選路規(guī)則對存儲的數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)。路由器的另一個功能是互聯(lián)異種網(wǎng)絡(luò)。路由器是一種專用計算機，由于應(yīng)用的環(huán)境的特殊需要而有別于通用計算機。路由器由硬件主要包括中央處理器、存儲器、接口等；路由器軟件主要包括自舉程序、路由器操作系統(tǒng)、配置文件和管理軟件。 路由器是依靠路由表進行轉(zhuǎn)發(fā)的，通常路由表至少包括4 個部分：目的網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼、下一跳地址(Next Hop)、出站接口。 可被路由協(xié)議屬于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，是定義數(shù)據(jù)包內(nèi)各個字段的格式和用途的網(wǎng)絡(luò)層封裝協(xié)議。如IP和IPX。 路由協(xié)議也被稱為路由選擇協(xié)議，屬于應(yīng)用層協(xié)議。分為距離矢量算法協(xié)議(如RIP、IGRP)和鏈路狀態(tài)算法協(xié)議(如OSPF)等。,本章習題,一、填空題 1路由器是工作在OSI參考模型第 層( 層)的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。 2路由器硬件主要包括 、 、 等。 3路由器采用了以下幾種不同類型的存儲器，它們是 、 、 、 。 4 負責保存路由器操作系統(tǒng)和路由器管理程序等。 5路由表通常至少包括4 個部分： 、 、 、 。 6常見的可被路由器協(xié)議有 、 。 7常見的路由器協(xié)議有 、