路由器基础知识讲座
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三种工作模式 各端口地址
连入WAN包封装
路由协议
KingNet
43
三种工作模式
用户模式
Router >
特权模式
Router>enable Password: Router#
KingNet 44
三种工作模式
全局模式
Router#config term Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#
台 Modem
?
卡 Modem
DDN 节点
用户端
KingNet
局端
52
物理层故障
主要有：外线不通、Modem未加电。
KingNet
53
路由器表现（本端）
Router#show
int s0 Serial0 is down, line protocol is down Internet address is 200.32.200.198/28 Encapsulation HDLC， · · · · · · · DCD=down DSR=down DTR=down RTS=down CTS=down
KingNet
3
ISO/OSI七层参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
通信介质
KingNet 4
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
资源子网
通信子网
KingNet 5
物理层
建立、维护和拆除物理链路的机械、
KingNet
26
三、路由器工作原理
路由器的工作原理 路由器的结构和启动过程
路由器的基本配置
KingNet
27
路由器的工作原理
路由器工作在OSI模型中下三层，最
高层为网络层，通过统一的第三层来 屏蔽底两层的不同，从而实现多个独 立的异种网互联，并通过路由表实现 寻径；由于是一个存储－转发设备， 可以实现包的过滤、优先、排队等流 量管理。
KingNet
30
路由器内存体系结构
RAM NVRAM Flash ROM
Console Interfaces Auxiliar
KingNet
31
内存 :ROM
ROM：相当于PC的BIOS。存放引导
程序和IOS的一个最小子集。 为只读存储器，系统掉电，程序不 会丢失。
KingNet
32
内存 ：Flash
通 信 子 网
Ethernet ARCnet
· · · · TokenRing
12
KingNet
TCP/IP数据的封装过程
传输层
网络层 链路层 帧头 IP报头
TCP/UDP报文
IP数据 IP数据包 物理帧
物理帧数据
IP报头：源、目的 IP地址，是逻辑地址 帧头：源、目的物理地址，是真实地址
KingNet 13
Flash：包含压缩的IOS和微代码 是一种可擦写，可编程的ROM，系
统掉电，程序不会丢失。
KingNet
33
内存 ：NVRAM
NVRAM（No-Voliate
RAM）：存放
路由器的配置文件。 系统掉电，程序不会丢失。
KingNet
34
内存 ：RAM
动态内存，系统掉电，内容丢失。
KingNet 22
流量管理
包过滤：过滤某些用户不需要的信
息流，减少网络流量，缓解网络阻 塞。包括对特定的工作站、某些网 络或子网、某些协议。
KingNet
23
流量管理
优先权：对特定服务的包给予特别
的优先权，使某些对延时敏感的包 快速通过。 排队：对某几类服务进行排队通过
KingNet
KingNet 7
数据链路层
分为MAC（介质访问控制）子层和LLC
（逻辑链路控制）子层。 MAC主要是组织帧、封帧和解帧，并 对网上多个站点实现介质访问控制。 LLC在顶端提供多个服务访问点LSAP ，可为多个用户进程提供多条数据链 路复用同一物理链路。
KingNet 8
网络层
对数据包从源节点，经由中间一些
电气和功能的特征，把实体连接起来 ，在物理介质上传输无特征的比特流 网卡、RS－232C、V24、X.21、V35 都属于物理层范围
KingNet
6
数据链路层
组织成帧和实现介质访问控制，并用
校验、确认重发等机制把物理链路提 升为无差错的数据链路。 把无特征的二进制位流组织成帧（ Frame），在帧头加源目的物理地址 ，保证以帧为单位可靠地将数据传输 到目的地。
物理层
逻辑网络
KingNet
10
TCP/IP和 OSI对应
应用层 传输层（TCP和UDP） 网际层（IP） 数据链路层 物理层
物理层
KingNet
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
11
TCP/IP逻辑网络与上下
层关系
A机 应用层 TCP层 IP层 B机 应用层 一个统一的逻辑网络
KingNet 47
配置广域口并封装协议
Router(config)#
int s0 Router(config-if)#ip address 200.61.16.252 255.255.255.0 Router(config-if)# encap frame-relay Router(config-if)#frame-relay lmi-type ansi Router(config-if)#fr map ip 200.61.16.251 104 bro
Kຫໍສະໝຸດ BaidungNet 54
路由器表现（对端）
Router#show
int s0 Serial0 is up, line protocol is down
数据传输的过程
逻辑网 IP层 路由器A IP寻径
路由器B
IP数据报 IP寻径 去帧头
数据链路层 加帧头 物理层
帧传输和直接寻径
KingNet
14
路由器正是工作在IP下 三层的通信子网上，从 而屏蔽了底两层物理网 络的差异，实现各种网 络的互联。
KingNet 15
二、路由器的功能
Router
路 由
节点到目的节点的路径进行选择（ 包括建立、维持、拆除等）和分组 交换及流量控制技术，实现点到点 的数据传输，使传输层摆脱路由选 择、交换方式、拥护控制等网络细 节，实现端到端的数据传输。
KingNet 9
TCP/IP分层结构
应用层（进程） 传输层（TCP和UDP） 网际层（IP） 数据链路层 物理层
由表。 路由表指明了从源站点到目的站点的 一条路径。 路由协议是生成路由表的方法，分为 静态路由协议和动态路由协议。
KingNet 21
网间寻径和数据传送
静态路由协议：手工为每台路由器编
写一张固定不变的静态路由表； 动态路由协议：为每台路由器配置一 个动态路由寻径协议，让该路由协议 自动形成和刷新路由表。动态路由协 议有：RIP、RIPⅡ、IGRP 、EIGRP、 OSPF、IS－IS、BGP、EGP等。
KingNet 48
路由协议配置
Router(config)#
router igrp 100 Router(config-router)# Router(config-router)#network 200.61.16.0 Router(config-router)#exit
KingNet
38
全球重要的网络厂商
交换机份额：35％ 路由器份额：60％
Internet骨干网路由器：80％
KingNet
39
产品系列
全系列产品满足不同用户的要求
Cisco12000 Cisco7500 Cisco7200 As5800 As5200/5300 Cisco4000 Cisco3600 Cisco2600 Cisco2500 Cisco1600
RAM
Command Executive
Program
Internetwork Operating System Active Configuration File
KingNet
Table
Buffer
35
路由器的启动过程
首先运行ROM的程序，进行系统自
检和引导，然后读Flash内的IOS，装 入DRAM中，并从NVRAM中读入路 由器的配置，计算并生成路由表。
24
解决拥塞问题
输出速度跟不上输入速度，路由器
的缓存可能被淹没。 采用源抑制，发现拥塞时，向源主 机发送源抑制的ICMP报文，源主机 收到报文后，降速发送。
KingNet
25
冗余和容错
负载分流（Load
Sharing） 负载均衡（Load Balancing） 双路由热备份（Hot-Stand-By）
网络互联
路由器所联网络的广播包被隔离在本
网段之内，起到了防火墙作用。根据 统计的80/20规律，一个网络应用的 80％信息是在同一个LAN中交换的， 使80％的信息不会经路由器转到其它 网络上，隔离广播风暴，从面提高了 整个网络的带宽。
KingNet 20
网间寻径和数据传送
寻径的依据是经过每个路由器中的路
KingNet
36
路由表生成过程
开机初始化时形成初步路由表 通过与相邻路由器交换路由信息刷
新完善路由表
KingNet
37
四、Cisco简介
世界上占领先地位的网间网互联技
术和产品服务供应商。 1984年成立于加州Menlo Park。 取名于San Francisco
KingNet
49
查看路由器状态
Router#show
int s0 Router#show ip route Router#show run
KingNet
50
六、路由器故障分析
物理层故障 链路层故障
网络层故障
路由器常见故障表现
路由器使用注意事项
KingNet
51
物理层故障
指为网络提供物理连接的硬件故障
WAN
192.11.1.0 192.11.5.0
掩码：255.255.255.0
192.11.2.0
KingNet
192.11.3.0
18
网络互联
路由器能对其互联的两个异构形网
络的帧格式进行转换。
TokenRing F.R
routerA routerB 主机B Ethernet
主机A
KingNet 19
KingNet
45
帮助 HELP！！！
在任何模式、任何情况下均可键入
“ ？”来得到帮助。 Router > ？ Router# ？ Router(config)# ?
KingNet
46
配置局域口
Router(config)#
int e0 Router(config-if)# Router(config-if)# ip address 200.61.17.253 255.255.255.0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)# exit
KingNet
路由器
16
主要功能
连接多个独立的网络或子网 实现网间最佳寻径和数据报传送
流量管理：包过滤、负载分流、负载
均衡、优先 冗余和容错 数据压缩、加密
KingNet 17
网络互联
路由器总是有多个LAN和WAN端口，
每个端口所联的网段是一个独立的 网络或子网号。 192.11.4.0
KingNet 40
路由器产品系列
部门级：1600、2500 多媒体：2600、3600
企业级：4000、7200
骨干级：7500
电信运营级：12000
访问服务：5200、5300、5800
KingNet 41
Cisco的 IOS
版本 应用
KingNet
42
五、路由器基本配置
KingNet 28
路由器的工作原理
逻辑网 IP层 路由器A IP寻径
路由器B
IP数据报 IP寻径 去帧头
数据链路层 加帧头 物理层
帧传输和直接寻径
KingNet
29
路由器的工作原理
Cisco路由器的IOS（Internetwork
Operating System）是路由器的操作 系统,就象计算机的操作系统一样。
路由器知识讲座
步兵第四师自动化工作站
主要内容
网络的体系结构 路由器的基本功能
路由器的工作原理
Cisco路由器产品介绍
路由器的基本配置
路由器连网中的故障分析
KingNet 2
一、网络的体系结构
把计算机机网络要实现的整体功能给
予结构化和模块化，把整体功能划分 为几个相对独立的子功能层次，各功 能层次间有机连结在一起，下层支持 上层，上层调用下层，即组成了网络 整体的分层体系结构。
连入WAN包封装
路由协议
KingNet
43
三种工作模式
用户模式
Router >
特权模式
Router>enable Password: Router#
KingNet 44
三种工作模式
全局模式
Router#config term Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#
台 Modem
?
卡 Modem
DDN 节点
用户端
KingNet
局端
52
物理层故障
主要有：外线不通、Modem未加电。
KingNet
53
路由器表现（本端）
Router#show
int s0 Serial0 is down, line protocol is down Internet address is 200.32.200.198/28 Encapsulation HDLC， · · · · · · · DCD=down DSR=down DTR=down RTS=down CTS=down
KingNet
3
ISO/OSI七层参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
通信介质
KingNet 4
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
资源子网
通信子网
KingNet 5
物理层
建立、维护和拆除物理链路的机械、
KingNet
26
三、路由器工作原理
路由器的工作原理 路由器的结构和启动过程
路由器的基本配置
KingNet
27
路由器的工作原理
路由器工作在OSI模型中下三层，最
高层为网络层，通过统一的第三层来 屏蔽底两层的不同，从而实现多个独 立的异种网互联，并通过路由表实现 寻径；由于是一个存储－转发设备， 可以实现包的过滤、优先、排队等流 量管理。
KingNet
30
路由器内存体系结构
RAM NVRAM Flash ROM
Console Interfaces Auxiliar
KingNet
31
内存 :ROM
ROM：相当于PC的BIOS。存放引导
程序和IOS的一个最小子集。 为只读存储器，系统掉电，程序不 会丢失。
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内存 ：Flash
通 信 子 网
Ethernet ARCnet
· · · · TokenRing
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KingNet
TCP/IP数据的封装过程
传输层
网络层 链路层 帧头 IP报头
TCP/UDP报文
IP数据 IP数据包 物理帧
物理帧数据
IP报头：源、目的 IP地址，是逻辑地址 帧头：源、目的物理地址，是真实地址
KingNet 13
Flash：包含压缩的IOS和微代码 是一种可擦写，可编程的ROM，系
统掉电，程序不会丢失。
KingNet
33
内存 ：NVRAM
NVRAM（No-Voliate
RAM）：存放
路由器的配置文件。 系统掉电，程序不会丢失。
KingNet
34
内存 ：RAM
动态内存，系统掉电，内容丢失。
KingNet 22
流量管理
包过滤：过滤某些用户不需要的信
息流，减少网络流量，缓解网络阻 塞。包括对特定的工作站、某些网 络或子网、某些协议。
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23
流量管理
优先权：对特定服务的包给予特别
的优先权，使某些对延时敏感的包 快速通过。 排队：对某几类服务进行排队通过
KingNet
KingNet 7
数据链路层
分为MAC（介质访问控制）子层和LLC
（逻辑链路控制）子层。 MAC主要是组织帧、封帧和解帧，并 对网上多个站点实现介质访问控制。 LLC在顶端提供多个服务访问点LSAP ，可为多个用户进程提供多条数据链 路复用同一物理链路。
KingNet 8
网络层
对数据包从源节点，经由中间一些
电气和功能的特征，把实体连接起来 ，在物理介质上传输无特征的比特流 网卡、RS－232C、V24、X.21、V35 都属于物理层范围
KingNet
6
数据链路层
组织成帧和实现介质访问控制，并用
校验、确认重发等机制把物理链路提 升为无差错的数据链路。 把无特征的二进制位流组织成帧（ Frame），在帧头加源目的物理地址 ，保证以帧为单位可靠地将数据传输 到目的地。
物理层
逻辑网络
KingNet
10
TCP/IP和 OSI对应
应用层 传输层（TCP和UDP） 网际层（IP） 数据链路层 物理层
物理层
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应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
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TCP/IP逻辑网络与上下
层关系
A机 应用层 TCP层 IP层 B机 应用层 一个统一的逻辑网络
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配置广域口并封装协议
Router(config)#
int s0 Router(config-if)#ip address 200.61.16.252 255.255.255.0 Router(config-if)# encap frame-relay Router(config-if)#frame-relay lmi-type ansi Router(config-if)#fr map ip 200.61.16.251 104 bro
Kຫໍສະໝຸດ BaidungNet 54
路由器表现（对端）
Router#show
int s0 Serial0 is up, line protocol is down
数据传输的过程
逻辑网 IP层 路由器A IP寻径
路由器B
IP数据报 IP寻径 去帧头
数据链路层 加帧头 物理层
帧传输和直接寻径
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14
路由器正是工作在IP下 三层的通信子网上，从 而屏蔽了底两层物理网 络的差异，实现各种网 络的互联。
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二、路由器的功能
Router
路 由
节点到目的节点的路径进行选择（ 包括建立、维持、拆除等）和分组 交换及流量控制技术，实现点到点 的数据传输，使传输层摆脱路由选 择、交换方式、拥护控制等网络细 节，实现端到端的数据传输。
KingNet 9
TCP/IP分层结构
应用层（进程） 传输层（TCP和UDP） 网际层（IP） 数据链路层 物理层
由表。 路由表指明了从源站点到目的站点的 一条路径。 路由协议是生成路由表的方法，分为 静态路由协议和动态路由协议。
KingNet 21
网间寻径和数据传送
静态路由协议：手工为每台路由器编
写一张固定不变的静态路由表； 动态路由协议：为每台路由器配置一 个动态路由寻径协议，让该路由协议 自动形成和刷新路由表。动态路由协 议有：RIP、RIPⅡ、IGRP 、EIGRP、 OSPF、IS－IS、BGP、EGP等。
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路由协议配置
Router(config)#
router igrp 100 Router(config-router)# Router(config-router)#network 200.61.16.0 Router(config-router)#exit
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全球重要的网络厂商
交换机份额：35％ 路由器份额：60％
Internet骨干网路由器：80％
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39
产品系列
全系列产品满足不同用户的要求
Cisco12000 Cisco7500 Cisco7200 As5800 As5200/5300 Cisco4000 Cisco3600 Cisco2600 Cisco2500 Cisco1600
RAM
Command Executive
Program
Internetwork Operating System Active Configuration File
KingNet
Table
Buffer
35
路由器的启动过程
首先运行ROM的程序，进行系统自
检和引导，然后读Flash内的IOS，装 入DRAM中，并从NVRAM中读入路 由器的配置，计算并生成路由表。
24
解决拥塞问题
输出速度跟不上输入速度，路由器
的缓存可能被淹没。 采用源抑制，发现拥塞时，向源主 机发送源抑制的ICMP报文，源主机 收到报文后，降速发送。
KingNet
25
冗余和容错
负载分流（Load
Sharing） 负载均衡（Load Balancing） 双路由热备份（Hot-Stand-By）
网络互联
路由器所联网络的广播包被隔离在本
网段之内，起到了防火墙作用。根据 统计的80/20规律，一个网络应用的 80％信息是在同一个LAN中交换的， 使80％的信息不会经路由器转到其它 网络上，隔离广播风暴，从面提高了 整个网络的带宽。
KingNet 20
网间寻径和数据传送
寻径的依据是经过每个路由器中的路
KingNet
36
路由表生成过程
开机初始化时形成初步路由表 通过与相邻路由器交换路由信息刷
新完善路由表
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37
四、Cisco简介
世界上占领先地位的网间网互联技
术和产品服务供应商。 1984年成立于加州Menlo Park。 取名于San Francisco
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49
查看路由器状态
Router#show
int s0 Router#show ip route Router#show run
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50
六、路由器故障分析
物理层故障 链路层故障
网络层故障
路由器常见故障表现
路由器使用注意事项
KingNet
51
物理层故障
指为网络提供物理连接的硬件故障
WAN
192.11.1.0 192.11.5.0
掩码：255.255.255.0
192.11.2.0
KingNet
192.11.3.0
18
网络互联
路由器能对其互联的两个异构形网
络的帧格式进行转换。
TokenRing F.R
routerA routerB 主机B Ethernet
主机A
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45
帮助 HELP！！！
在任何模式、任何情况下均可键入
“ ？”来得到帮助。 Router > ？ Router# ？ Router(config)# ?
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配置局域口
Router(config)#
int e0 Router(config-if)# Router(config-if)# ip address 200.61.17.253 255.255.255.0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)# exit
KingNet
路由器
16
主要功能
连接多个独立的网络或子网 实现网间最佳寻径和数据报传送
流量管理：包过滤、负载分流、负载
均衡、优先 冗余和容错 数据压缩、加密
KingNet 17
网络互联
路由器总是有多个LAN和WAN端口，
每个端口所联的网段是一个独立的 网络或子网号。 192.11.4.0
KingNet 40
路由器产品系列
部门级：1600、2500 多媒体：2600、3600
企业级：4000、7200
骨干级：7500
电信运营级：12000
访问服务：5200、5300、5800
KingNet 41
Cisco的 IOS
版本 应用
KingNet
42
五、路由器基本配置
KingNet 28
路由器的工作原理
逻辑网 IP层 路由器A IP寻径
路由器B
IP数据报 IP寻径 去帧头
数据链路层 加帧头 物理层
帧传输和直接寻径
KingNet
29
路由器的工作原理
Cisco路由器的IOS（Internetwork
Operating System）是路由器的操作 系统,就象计算机的操作系统一样。
路由器知识讲座
步兵第四师自动化工作站
主要内容
网络的体系结构 路由器的基本功能
路由器的工作原理
Cisco路由器产品介绍
路由器的基本配置
路由器连网中的故障分析
KingNet 2
一、网络的体系结构
把计算机机网络要实现的整体功能给
予结构化和模块化，把整体功能划分 为几个相对独立的子功能层次，各功 能层次间有机连结在一起，下层支持 上层，上层调用下层，即组成了网络 整体的分层体系结构。