第7章路由器的原理及配置讲义

第7章路由器的原理及配置

本章要点:

➢7.1 路由器的概念

➢7.2 路由器的工作

➢7.3 路由器的配置

➢7.4 路由器静态路由配置

➢7.5 路由器动态协议配置

➢7.6 DHCP的功能及配置

➢7.7 IP访问控制列表的功能及配置

7.1 路由器的概念

7.1.1 基本概念

作为网络层的网络互连设备，路由器在网络互连中起到了不可或缺的作用。与物理层或数据链路层的网络互连设备相比，其具有一些物理层或数据链路层的网络互连设备所没有的重要功能。它能实现异构网络的互连，在物理上拓展了网络的规模；实现网络的逻辑划分；实现VLAN之间的通信；同时，还可以实现其他一些重要的网络功能，如提供访问控制功能、优先级服务和负载平衡等。

图7-1 路由器

路由器常用的权值包括：

（1）带宽

（2）延迟

（3）负载

（4）可靠性

（5）跳数

（6）花费

2．分组转发

对于一台路由器，其分组转发的任务即是在收到数据包后，根据路由表所提供的最佳路径的信息，将其转发给下一跳的路由器、目的端口或是缺省路由器。

缺省路由也称为缺省网关，它是与主机在同一个子网中的路由器端口的IP地址。

图7-3 主机的缺省路由

※重点提示：路由器必须具备路由选择和分组转发两个基本功能。路由选择让路由器知道如何将数据分组转发到目的主机，沿着哪一条路径进行转发。分组转是沿着路由选择所确定最佳路由，将分组从源主机通过若干个路由器发送到目的主机。这两个功能共同完成端到端的数据传送。

7.1.3 路由器的结构

1．中央处理器（CPU）

2．只读内存（ROM）

3．随机存储器RAM

4．非易失性随机存储器NVRAM

5．闪存flash

6．接口

（1）局域网接口

（2）广域网接口

（3）配置接口

图7-5 路由器硬件结构

7.2 路由器的工作

7.2.1 路由器的工作原理

路由器工作在OSI参考模型的第3层，即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址来区别不同的网络，实现网络的连接和隔离，保持各个网络的独立性。已知路由器的两个基本功能即是路由选择和分组转发，路由器接收到数据包后，通过路由选择获得将该数据包转发到目的端口的路径，并沿着这个路径将数据包从源主机一跳一跳地经过若干个路由器，发送到目的主机。

图7-6 路由器工作原理图

7.2.2 路由表

路由器通过对路由表的查询来选择最佳路径的策略，路由表中保存着各种传输路径的相关数据，供路由选择时使用。路由表

中保存着目的网络所对应的目的端口、网上路由器的个数和下一个路由器的名字以及缺省路由等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。

图7-7 路由表结构

7.2.3 路由器的工作模式

1．用户模式

以终端或Telnet方式进入路由器时系统会提示用户输入口令，这时只要输入正确有口令后便进入第1级用户模式级别。2．特权模式

在用户模式下先输入“enable”，再输入相应的超级用户密码，即进入第2级特权模式。

3．设置模式

这种模式下，允许用户真正修改路由器的配置。如果一台路由器还没进行任何配置时，Console将会进入这个工作模式，它可以协助用户对路由器进行初始化的配置。

4．全局配置模式

在特权模式中输入命令“config terminal”，也可以进入设置模式。

5．其它配置模式

其它配置模式包括端口配置模式、虚拟终端配置模式、路由

配置模式等。在全局配置的模式下输入相应的命令即可进入相应的配置模式。

6．RXBOOT模式

在路由器出现问题时,有时可以RXBOOT 模式解决，它是路由器的维护模式。

7.3 路由器的配置

7.3.1 路由器配置方式

（1）使用Console端口配置。

（2）使用telnet远程登录配置

（3）从TFTP 服务器上下载配置文件和修改配置文件的方式配置。（4）在AUX端口接一台Modem同电话网相连，在远端拨号配置。（5）使用网管协议SNMP进行配置。

图7-8 远程登录路由器

4．删除配置

5．telenet命令

6．ping命令

7．trace 命令

8．show命令

9．系统时钟设置

10．退出

※重点提示：路由器的常用配置方式包括：使用Console配置、

使用telnet配置、使用TFTP配置、使用AUX端口配置以及使用网管协议SNMP配置，前三种配置是现在最常用的配置方式。

图7-9 路由器的网络检测命令

7.3.3 接口配置

1．基本接口配置

（1）启动与关闭

（2）配置模式

（3）带宽配置

（4）IP地址配置

（5）Ethernet的工作方式

2．分类接口配置

（1）LAN接口

（2）WAN接口

（3）POS接口

（4）loopback接口

7.4 路由器静态路由配置

静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息，使用静态路由协议时，路由器不能根据网络的实际情况动态地进行路由选择。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，也无法动态地改新路由表，必须网络管理员手工去修改路由表中相关的静态路由信息。因此它适合规模较小，网络拓扑结构一般不会变化的较为简单的局域网。