一、路由器简介
路由器能起到隔离广播域的作用,还能在不同网络间转发数据包。路由器实际上是一台
特殊用途的计算机,和常见的 PC 机一样,路由器有 CPU、内存、BOOT ROM。路由器没有键盘、硬盘、显示器;然而比起计算机,路由器多了 NVRAM、FLASH 以及各种各样的接口。
路由器各个部件的作用如下:
(1) CPU:中央处理单元,和计算机一样,它是路由器的控制和运算部件。
(2) RAM/DRAM:内存,用于存储临时的运算结果,如:路由表、ARP 表、快速交换缓存、
缓冲数据包、数据队列、当前配置。众所周知,RAM 中的数据在路由器断电后是会丢
失的。
(3) FLASH:可擦除、可编程的 ROM,用于存放路由器的 IOS,FLASH 的可擦除特性允许我
们更新、升级 IOS 而不用更换路由器内部的芯片。路由器断电后,FLASH 的内容不会
丢失。FLASH 容量较大时,就可以存放多个 IOS 版本。
(4) NVRAM:非易失性 RAM,用于存放路由器的配置文件,路由器断电后,NVRAM 中的内容
仍然保持。
(5) ROM:只读存储器,存储了路由器的开机诊断程序、引导程序和特殊版本的 IOS 软件
(用于诊断等有限用途),ROM 中软件升级时需要更换芯片。
(6) 接口(Interface):用于网络连接,路由器就是通过这些接口和不同的网络进行连接
的。
二、IOS 简介
路由器也有自己的操作系统,通常称为 IOS(Internetwork Operating System)。和计
算机上的 windows 一样,IOS 是路由器的灵魂,所有配置是通过 IOS 完成的。Cisco 的 IOS
是命令行界面(称为 CLI,Command Line Interface),CLI 有两种基本工作模式:
(1) 用户模式(User mode):通常用来查看路由器的状态。在此状态下,无法对路由器进
行配置,可以查看的路由器信息也是有限的。
(2) 特权模式(Privilege mode):可以更改路由器的配置,当然也可以查看路由器的所有
信息。
常用的编辑命令
编辑键 命令功能
【Crtl+A】 移动光标到命令行开头
【Crtl+E】 移动光标到命令行末尾
【Crtl+P】 (或【↑】) 重用前一条命令
【Crtl+N】 (或【↓】) 重用下一条命令
【Esc+F】 光标前移一个词
【Esc+B】 光标后移一个词
【Crtl+F】 光标前移一个字母
【Crtl+B】 光标后移一个字母
“show”命令显示路由器的各种信息:
配置文件的流动:
虽然是命令行,CLI 提供简单、丰富的编辑功能,熟悉它们是熟练配置路由器的基础。在 CLI 下可以使用“show”命令查看存放在路由中不同部件中的信息CLI 下,我们可以在路由器的各种模式间进行切换来对路由器进行配置。我们对路由器进行配置后,可以把配置保存在 NVRAM 中,路由器开机时会自动读取。为了安全,可以通过 TFTP 服务器把配置文件备份在计算机上。路由器的配置文件可以在不同的部件间流动路由器的 IOS 是如此重要,因此我们也需要通过 TFTP 服务器把 IOS 备份到计算机上。由于各种各样的原因,我们可能会不小心破坏了 IOS,造成路由器无法开机,可以通过 TFTP把之前备份出的 IOS 进行恢复。如果不慎忘记了路由器的密码,也可以进行恢复。
路由器启动过程示意图
Cisco 路由器开机后,首先执行一个开机自检过程(Power On Self Test,POST),诊
断验证 CPU、内存及各个端口是否正常,紧接路由器进入软件初始化过程。如图 2-3,其步
骤如下:
(1) 执行 ROM 中的引导程序加载(Bootstrap Loader),它和计算机中的 BIOS 很类似,
Bootstrap 会把 IOS 装到 RAM 中;
(2) IOS 可以存放在许多地方(FLASH、TFTP 服务器上或 ROM 中),路由器寻找 IOS 映像的顺序,取决于配置寄存器的启动域以及其他的设置
配置寄存器中启动于的值
配置寄存器的值(16 进制) 描述
0 使用 ROM 模式
1 自动从 ROM 中启动
2-F 从 FLASH 或 TFTP 服务器启动
路由器查找 IOS 的详细流程
(3) 加载 IOS 到 RAM 中:如果 IOS 是压缩过的,就先解压。
(4) 在 NVRAM 中查找配置文件,并把配置文件加载到 RAM 中运行。
(5) 如果在 NVRAM 中没有找到配置文件,就进入 setup 配置模式(也称为配置对话模式)