路由基礎(chǔ)PPT課件

1、1、什么是路由？、什么是路由？網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)3To route, a router needs to do the following: Know the destination address Identify the sources it can learn from Discover possible routes Select the best route Maintain and verify routing information第2頁(yè)/共31頁(yè)第1頁(yè)/共31頁(yè)第3頁(yè)/共31頁(yè)第2頁(yè)/共31頁(yè) Routers must learn destinations that are no

2、t directly connected.第4頁(yè)/共31頁(yè)第3頁(yè)/共31頁(yè)路由表如何得到呢？ 直連路由（直連路由（connected routeconnected route） 與與路由器直接相連的網(wǎng)段路由器直接相連的網(wǎng)段 靜態(tài)靜態(tài)路由路由 在路由器上手動(dòng)配置的路由在路由器上手動(dòng)配置的路由 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)路由路由 通過(guò)在路由器上運(yùn)行路由選擇協(xié)議自動(dòng)學(xué)習(xí)的路由通過(guò)在路由器上運(yùn)行路由選擇協(xié)議自動(dòng)學(xué)習(xí)的路由第5頁(yè)/共31頁(yè)第4頁(yè)/共31頁(yè)直連路由、靜態(tài)路由、動(dòng)態(tài)路由第6頁(yè)/共31頁(yè)第5頁(yè)/共31頁(yè)路由表輸出的解釋第7頁(yè)/共31頁(yè)第6頁(yè)/共31頁(yè)2、交換功能 數(shù)據(jù)從某一端口進(jìn)來(lái)，然后從另一端口出去數(shù)據(jù)從某一

3、端口進(jìn)來(lái)，然后從另一端口出去Fa0S0EthernetEthernet頭HDLCHDLC頭第8頁(yè)/共31頁(yè)第7頁(yè)/共31頁(yè)二、概念區(qū)分二、概念區(qū)分可被路由協(xié)議 （routed protocols）路由協(xié)議（routing protocols）第9頁(yè)/共31頁(yè)第8頁(yè)/共31頁(yè) 提供網(wǎng)絡(luò)層地址，以便數(shù)據(jù)包能提供網(wǎng)絡(luò)層地址，以便數(shù)據(jù)包能從一個(gè)子網(wǎng)上的主機(jī)被轉(zhuǎn)發(fā)到另一子網(wǎng)從一個(gè)子網(wǎng)上的主機(jī)被轉(zhuǎn)發(fā)到另一子網(wǎng)上的主機(jī)。上的主機(jī)。 典型的協(xié)議：典型的協(xié)議：IP協(xié)議協(xié)議 其他：其他：IPX、APPLE TALK協(xié)議協(xié)議 換而言之：使用可被路由的協(xié)議意味換而言之：使用可被路由的協(xié)議意味著網(wǎng)絡(luò)可以被劃分成小的子網(wǎng)

4、，而子網(wǎng)著網(wǎng)絡(luò)可以被劃分成小的子網(wǎng)，而子網(wǎng)之間可以使用路由器來(lái)進(jìn)行互聯(lián)。之間可以使用路由器來(lái)進(jìn)行互聯(lián)。1、什么是可被路由協(xié)議？什么是可被路由協(xié)議？第10頁(yè)/共31頁(yè)第9頁(yè)/共31頁(yè)2、路由協(xié)議第11頁(yè)/共31頁(yè)第10頁(yè)/共31頁(yè)第2節(jié) 路由器的組成及工作原理Cisco 3640前面板圖 PCMCIA 插槽輔助端口控制臺(tái)端口第12頁(yè)/共31頁(yè)第11頁(yè)/共31頁(yè)路由器的路由器的后面板后面板Cisco 2611后面板圖第13頁(yè)/共31頁(yè)第12頁(yè)/共31頁(yè)WIC-1T、WIC-2TWIC-1T WIC-2T 第14頁(yè)/共31頁(yè)第13頁(yè)/共31頁(yè)一、典型的路由器的結(jié)構(gòu) 路由選擇路由選擇處理機(jī)路由選擇協(xié)議

5、路由表3輸入端口3交換結(jié)構(gòu)輸入端口輸出端口分組轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)表分組處理輸出端口11133122223網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層第15頁(yè)/共31頁(yè)第14頁(yè)/共31頁(yè)“轉(zhuǎn)發(fā)”和“路由選擇”的區(qū)別 “轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)”(forwarding)(forwarding)就是路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表就是路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶的將用戶的 IP IP 數(shù)據(jù)報(bào)從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。數(shù)據(jù)報(bào)從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。 “路由選擇路由選擇”(routing)(routing)則是按照分布式算法，則是按照分布式算法，根據(jù)從各相鄰路由器得到的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兏鶕?jù)從各相鄰路由器得到的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?情況，動(dòng)態(tài)地改變所選擇的路由。情況，動(dòng)態(tài)地改

6、變所選擇的路由。 路由表是根據(jù)路由選擇算法得出的。而轉(zhuǎn)發(fā)表路由表是根據(jù)路由選擇算法得出的。而轉(zhuǎn)發(fā)表是從路由表得出的。是從路由表得出的。 在討論路由選擇的原理時(shí)，往往不去區(qū)分轉(zhuǎn)發(fā)在討論路由選擇的原理時(shí)，往往不去區(qū)分轉(zhuǎn)發(fā)表和路由表的區(qū)別表和路由表的區(qū)別 第16頁(yè)/共31頁(yè)第15頁(yè)/共31頁(yè)輸入端口對(duì)線路上收到的分組的處理 數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢臀膊亢?，將分組送數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢臀膊亢?，將分組送到網(wǎng)絡(luò)層的隊(duì)列中排隊(duì)等待處理。這會(huì)產(chǎn)生到網(wǎng)絡(luò)層的隊(duì)列中排隊(duì)等待處理。這會(huì)產(chǎn)生一定的時(shí)延。一定的時(shí)延。 物理層處理數(shù)據(jù)鏈路層處理網(wǎng)絡(luò)層處理 分組排隊(duì) 交換結(jié)構(gòu) 輸入端口的處理從線路接收分組查表和轉(zhuǎn)發(fā)第17頁(yè)

7、/共31頁(yè)第16頁(yè)/共31頁(yè)輸出端口將交換結(jié)構(gòu)傳送來(lái)的分組發(fā)送到線路 當(dāng)交換結(jié)構(gòu)傳送過(guò)來(lái)的分組先進(jìn)行緩存。數(shù)當(dāng)交換結(jié)構(gòu)傳送過(guò)來(lái)的分組先進(jìn)行緩存。數(shù)據(jù)鏈路層處理模塊將分組加上鏈路層的首部據(jù)鏈路層處理模塊將分組加上鏈路層的首部和尾部，交給物理層后發(fā)送到外部線路。和尾部，交給物理層后發(fā)送到外部線路。 物理層處理數(shù)據(jù)鏈路層處理網(wǎng)絡(luò)層處理 分組排隊(duì) 輸出端口的處理向線路發(fā)送分組緩存管理交換結(jié)構(gòu)第18頁(yè)/共31頁(yè)第17頁(yè)/共31頁(yè)分組丟棄 若路由器處理分組的速率趕不上分組進(jìn)入隊(duì)若路由器處理分組的速率趕不上分組進(jìn)入隊(duì)列的速率，則隊(duì)列的存儲(chǔ)空間最終必定減少列的速率，則隊(duì)列的存儲(chǔ)空間最終必定減少到零，這就使后面

8、再進(jìn)入隊(duì)列的分組由于沒(méi)到零，這就使后面再進(jìn)入隊(duì)列的分組由于沒(méi)有存儲(chǔ)空間而只能被丟棄。有存儲(chǔ)空間而只能被丟棄。 路由器中的輸入或輸出隊(duì)列產(chǎn)生溢出是造成路由器中的輸入或輸出隊(duì)列產(chǎn)生溢出是造成分組丟失的重要原因。分組丟失的重要原因。 第19頁(yè)/共31頁(yè)第18頁(yè)/共31頁(yè)2 交換結(jié)構(gòu)I1I3I2O1O2存儲(chǔ)器I1I3I2O1O2I1I3I2O1O2O3(a) 通過(guò)存儲(chǔ)器(c) 通過(guò)互連網(wǎng)絡(luò)(b) 通過(guò)總線總線互連網(wǎng)絡(luò)O3O3第20頁(yè)/共31頁(yè)第19頁(yè)/共31頁(yè)二、路由器軟、硬件概述二、路由器軟、硬件概述1 1、硬件概述、硬件概述第21頁(yè)/共31頁(yè)第20頁(yè)/共31頁(yè)路由器的硬件組成路由器的硬件組成（1

9、1）CPU CPU ：中央處理器：中央處理器（2 2） ROM ROM ： POSTPOST 引導(dǎo)程序引導(dǎo)程序 ROM MonitorROM Monitor（ROMMONROMMON模式）：模式）：ctrl+breakctrl+break 迷你迷你IOSIOS：IOSIOS簡(jiǎn)化版，進(jìn)入簡(jiǎn)化版，進(jìn)入RXBOOTRXBOOT模式模式（3 3） RAM RAM ： IOSIOS鏡像、配置文件、所有的表、緩存信息等鏡像、配置文件、所有的表、緩存信息等（4 4） FLASH MemoryFLASH Memory ： IOSIOS鏡像、鏡像、VLANVLAN信息等信息等第22頁(yè)/共31頁(yè)第21頁(yè)/共31頁(yè)

10、（5 5） NVRAMNVRAM ( Nonvolatile RAM ) ( Nonvolatile RAM ) ： 使用電池保留信息，存放配置文件使用電池保留信息，存放配置文件（6 6）配置寄存器配置寄存器: : 決定路由器的許多啟動(dòng)和正在運(yùn)行的選項(xiàng)決定路由器的許多啟動(dòng)和正在運(yùn)行的選項(xiàng)（7 7） 控制臺(tái)端口控制臺(tái)端口（Console PortConsole Port） （8 8） 輔助端口輔助端口（Auxiliary PortAuxiliary Port） （9 9） 接口接口（InterfaceInterface） （1010）總線）總線 第23頁(yè)/共31頁(yè)第22頁(yè)/共31頁(yè)2 2、軟件概

11、述、軟件概述（1）路由器操作系統(tǒng)（2） 配置文件（3） 實(shí)用管理程序第24頁(yè)/共31頁(yè)第23頁(yè)/共31頁(yè)二二、路由器啟動(dòng)過(guò)程概述、路由器啟動(dòng)過(guò)程概述路由器加電啟動(dòng)執(zhí)行加電自檢加載并運(yùn)行引導(dǎo)程序定位IOS軟件加載IOS軟件定位啟動(dòng)配置文件加載并運(yùn)行啟動(dòng)配置文件運(yùn)行經(jīng)過(guò)配置的IOS軟件第25頁(yè)/共31頁(yè)第24頁(yè)/共31頁(yè)引導(dǎo)程序如何定位引導(dǎo)程序如何定位IOS:IOS:（1 1）查看配置寄存器的值( (這是4 4個(gè)1616進(jìn)制的數(shù)字) ) 例如：例如：0 x2102 (0 x2102 (詳見(jiàn)表詳見(jiàn)表3-5 P.73)3-5 P.73)（2 2）在NVRAMNVRAM的配置文件查看boot syste

12、mboot system命令 例如：例如： （3 3）按照默然順序定位IOSIOS鏡像： 閃存、閃存、TFTPTFTP服務(wù)器、服務(wù)器、ROM(ROM(迷你迷你IOSIOS、ROMMON)ROMMON)第26頁(yè)/共31頁(yè)第25頁(yè)/共31頁(yè)三、三、Cisco 發(fā)現(xiàn)協(xié)議發(fā)現(xiàn)協(xié)議CDP1 1CDPCDP概述概述 CDPCDP（Cisco Discovery ProtocolCisco Discovery Protocol）2.02.0 是使是使CiscoCisco網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠發(fā)現(xiàn)其他的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠發(fā)現(xiàn)其他的CiscoCisco設(shè)備的協(xié)議。設(shè)備的協(xié)議。 是數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議是數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議 缺省啟動(dòng)缺省啟動(dòng)第27頁(yè)/共31頁(yè)第26頁(yè)/共31頁(yè)2 2、CDPCDP的運(yùn)行的運(yùn)行第28頁(yè)/共31頁(yè)第27頁(yè)/共31頁(yè)3 3、CDPCDP的配置的配置 在全局配置模式下設(shè)置在全局配置模式下設(shè)置CDP在在接口配置模式下設(shè)置接口配置模式下設(shè)置CDP第29頁(yè)/共31頁(yè)第28頁(yè)/共31頁(yè)4 4、顯示、顯示CDPCDP信息信息 show cdp neighbors /顯示鄰居信息 show cdp neighbors detail show cdp entry show cdp interface /顯示接口上傳遞 CDP消息的情況 show cdp inte