路由器的组成结构
Part 3 路由器的硬件结构(4学时)
天津工业大 HUAWEI 学 TECHNOLOGIES 电子与信息工CO., 程学院 LTD.
HUAWEI IP路由器原理与技术 Confidential
TJPU
实用管理程序
Fast Step——安装软件。使非技术用户可以非常轻松地迅速安装一
个Cisco路由器。
Cisco ConfigMaker——路由器配置工具。用ConfigMaker可以创建
所有Cisco路由器的配置,做好配置后通过网络传到路由器中。如 果网络尚未开通运行,可以从运行ConfigMaker的计算机通过控制 端口和路由器相连,并将配置导入到路由器。
总线结构(适于单个网络接口) 、Cross-bar(交叉开关)结构(适于多个 网络接口) 影响路由器吞吐量的关键因素
路由计算部分——根据网络拓扑选择路由协议,计算出路由表
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路由器的硬件组成
只读存储器(Read Only Memory,ROM)
ROM中包括开机自检程序(Power On Self Test,POST)、系统引导程序以及 路由器操作系统(IOS)的精简版本。
随机存储器(Random Access Memory,RAM)
RAM用来存储用户的数据包队列以及路由器在运行过程中产生的中间数据,如 路由表、ARP缓冲区等。 RAM还用来存储路由器的运行配置文件。
计算机网络应用 路由器的基本结构
计算机网络应用路由器的基本结构路由器是由硬件和软件两部分组成。
其中硬件部分主要由中央处理器(CPU)、内存、接口及控制台端口等物理硬件以及电路组成,如图9-11所示。
而软件则主要包括路由器的IOS操作系统构成。
图9-11 路由器基本结构图1.中央处理器(CPU)和计算机一样,路由器也包含中央处理器(CPU),如图9-12所示。
由于路由器的型号的不同,CPU也存在着差异。
CPU是路由器的处理中心,主要负责执行处理数据包所需的工作。
例如,维修路由所需的各种表项及进行路由选择等。
它的性能直接影响到路由器的硬件性能,并且对数据包的处理速度在很大程度上都要取决于CPU的类型和性能。
图9-12 路由器CPU图2.内存路由器中存在着多种内存,它们以不同的方式来协助路由器工作,主要用来存储配置文件、IOS文件和路由协议软件等内容。
路由器中主要使用以下几种类型的内存:●只读内存(ROM)只读内存主要在路由器系统初始化时使用,负责让路由器进入正常的工作状态。
ROM 中的映像文件是路由器在启动时候首先执行的部分,包含了许多代码资料。
例如,系统加电自检,用于检测路由器中各硬件部分是否完好;系统引导程序,用于启动路由器并加载IOS 操作系统;备份的IOS操作系统,用于在原有IOS操作系统被删除或破坏时使用。
ROM通常在一个或多个芯片上,焊接在路由器的主板上。
●随机存储器(RAM)RAM主要用来存储正在运行的配置文件,如路由表、ARP表和日志记录等内容,作为数据包的缓冲区。
另外,路由器中正在执行的代码、IOS操作系统程序和一些临时的数据信息也运行在RAM中。
它在任何时候都可以进行读写,但在系统关机或重新启动时数据会消失。
所以路由器中的RAM一般只作为临时的存储介质,以便路由器能迅速的访问这些信息。
●非易失性内存(NVRAM)非易失性内存是一种特殊的内存,当路由器的电源被切断时,它存储的信息不会丢失,主要用于存储系统的配置文件。
01-第1章 NE80核心路由器简介
目录第1章 NE80核心路由器简介................................................................................................1-11.1 产品简介............................................................................................................................1-11.1.1 概述........................................................................................................................1-11.1.2 NE80核心路由器的硬件结构..................................................................................1-21.1.3 NE80核心路由器的软件系统..................................................................................1-31.2 NE80核心路由器的特点....................................................................................................1-51.2.1 为网络扁平化提供了很好的支持.............................................................................1-51.2.2 线速的转发性能......................................................................................................1-61.2.3 接口的多样性..........................................................................................................1-61.2.4 运营级的可用性......................................................................................................1-61.2.5 全面支持IPv4和IPv6双协议栈.............................................................................1-61.2.6 丰富的业务能力......................................................................................................1-71.2.7 完善的Diff-Serv/QoS..............................................................................................1-71.2.8 完善的安全机制......................................................................................................1-71.2.9 实用的网管系统......................................................................................................1-81.2.10 灵活的组网能力....................................................................................................1-81.3 功能特性列表.....................................................................................................................1-9插图目录图1-1 NE80板位图........................................................................................................1-2图1-2 NE80路由器软件体系结构...................................................................................1-4表格目录表1-1 功能特性列表.......................................................................................................1-9第1章 NE80核心路由器简介Quidway NetEngine80核心路由器是华为公司在基于VRP(Versatile RoutingPlatform)平台推出的一款高端路由器。
路由器有什么组成
路由器有什么组成路由器可能大家都知道,但说起路由器是什么组成的,可能很多人就不太理解了,欢迎大家来到店铺,本文为大家讲解路由器有什么组成,欢迎大家阅读学习,希望能帮到你。
路由器有什么组成?了解路由器的组成,对路由器配置来说非常重要,IOS通过RAM 满足其所有的常规存储需要,NVRAM的主要作用是保存IOS在路由器启动时读入的路由器配置数据。
做好路由器配置工作要对路由器的各个方面都有很深的了解,特别是路由器的组成及各种部件的详细知识。
开始路由器配置一个路由器之前,首先应了解它的结构以及路由器配置内容。
处理器和其他计算机一样,运行着10S的路由器也包含了一个“中央处理器”(CPU)。
不同系列和型号的路由器,CPU也不尽相同。
路由器的处理器负责执行处理数据包所需的工作,比如维护路由和桥接所需的各种表格以及作出路由决定等等。
路由器处理数据包的速度在很大程度上取决于处理器的类型。
内存所有计算机都安装丁某些形式的内存。
路由器主要采用了四种类型:只读内存(ROM)。
闪存。
随机存取内存(RAM)。
非易失性RAM(NVRAM)。
在所有类型的内存中,RAM是会在路由器启动或供电间隙时丢失其内容的唯一一种内存,在下面的介绍中,我们将简单说明路由器的每种内存的主要用途。
ROM保存着路由器的引导(启动)软件。
这是路由器运行的第一个软件,负责让路由器进入正常工作状态。
有些路由器将一套完整的IOS保存在ROM中,以便在另——个IOS不能使用时。
作救急之用。
ROM通常做在一个或多个芯片上,焊接在路由器的主机板上。
闪存的主要用途是保存10S软件,维持路由器的正常工作。
若路由器安装了闪存,它便是用来引导路由器的10S软件的默认位置。
只要闪存容量足够,使可保存多个IOS映像,以提供多重启动选项。
闪存要么做在主机板的SIMM上,要么做成一张PCMCIA卡。
RAM的作用很广泛,在此不可能一一列出。
但有两样东西值得一提,即IOS 系统表与缓冲。
(最新经营)路由器的基本配置结构
目录1.路由协议41.1.静态的与动态的内部路由41.2.选路信息协议(RIP)71.2.1.慢收敛问题的解决101.2.2.RIP报文格式121.2.3.RIP编址约定141.2.4.RIP报文的发送141.3.OSPF151.3.1.概述151.3.2.数据包格式161.3.3.OSPF基本算法161.3.4.OSPF路由协议的基本特征181.3.5.区域及域间路由191.3.6.OSPF协议路由器及链路状态数据包分类241.3.7.OSPF协议工作过程281.3.8.OSPF路由协议验证311.3.9.小结321.4.HELLO协议321.5.将RIP,HELLO和EGP组合起来351.6.边界网关协议第4版(BGP4)361.7.EGP401.7.1.给体系结构模型增加复杂性401.7.2.一个其本思想:额外跳411.7.3.自治系统的概念431.7.4.外部网关协议(EGP)461.7.5.EGP报文首部471.7.6.EGP邻站获取报文481.7.7.EGP邻站可达性报文501.7.8.EGP轮询请求报文511.7.9.EGP选路更新报文531.7.10.从接收者的角度来度量551.7.11.EGP的主要限制562.CISCO路由器产品介绍592.1.C ISCO2500592.2.C ISCO4500-M602.3.C ISCO7200622.4.C ISCO7513/7507653.路由器的基本配置66参数设置66网络号66IP类设置66菜单设置67欢迎文本68异步线的设置68总结69附录一路由器常用命令694.基本维护82两种状态82帮助83命令简写83跟踪错误83进入设置状态83存储退出83删除设置84一些常用命令84修改地址84修改enablesecrectpassword86 附录二常见网络故障分析及排除871路由器常用测试命令872路由器传输故障排除方法873网络常见问题891.路由协议1.1.静态的与动态的内部路由在一个自治系统内的两个路由器彼此互为内部路由器。
路由器基础知识讲座ppt课件
路由器的主要作用是根据网络层 的信息,选择最佳路径,将数据 包从一个网络转发到另一个网络 ,实现网络互联和通信。
路由器发展历程
第一代路由器
最初的路由器采用软件方式进行路由 计算,性能较低,主要应用于小型网 络。
第二代路由器
第三代路由器
现代路由器已经发展成为高度集成化 、智能化的设备,支持多种路由协议 和网络安全功能,广泛应用于各种规 模的网络。
针对路由功能优化,高效 稳定,如Cisco IOS、 Juniper JUNOS等。
通用操作系统
基于Linux、Unix等系统 ,可定制性强,但需要额 外配置和优化。
实时操作系统
适用于对时间要求严格的 场景,如工业控制、航空 航天等。
路由协议实现原理
静态路由
手动配置路由表,适用于简单网 络环境。
动态路由
Wi-Fi联盟认证
负责无线技术的认证和推广,确保不同厂商的设备 能够互相兼容。
无线网络安全标准
包括WPA/WPA2等加密认证技术,保障无 线网络的安全性。
无线接入点(AP)和桥接器(Bridge)
无线接入点(AP)
01
用于建立无线网络的设备,提供无线客户端的接入和数据传输
功能。
无线桥接器(Bridge)
01
VPN基本概念
VPN(Virtual Private Network)即虚拟专用网络,是利用公共网络
架设的私人网络,通过加密技术保障数据传输的安全性。
02 03
VPN技术原理
VPN采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份 认证技术,通过在公共网络上建立虚拟专用通道来保障数据传输的安全 性和私密性。
ACL技术原理
路由器基础介绍Ppt共37张PPT大纲
02
串行接口
用于连接广域网或其 他类型的网络,实现 远程通信。
03
USB接口
提供扩展功能,如连 接3G/4G上网卡、打 印机等。
04
控制台接口
用于连接终端设备进 行命令行配置和管理 。
端口速率、双工模式等参数解释
端口速率
指网络接口的数据传输速率,单 位通常为Mbps或Gbps。
双工模式
指网络接口的工作模式,包括半 双工和全双工两种模式。半双工 模式指数据只能单向传输,全双 工模式指数据可以同时双向传输
接入路由器
为企业员工提供网络接入服务,支持多种接 入方式。
高可用性设计
采用冗余备份、负载均衡等技术,确保企业 网络稳定可靠。
校园网络环境中应用案例
宿舍区无线覆盖
在宿舍区域部署无线路由器,为学生 提供便捷的无线接入服务。
教学楼有线接入
在教学楼内设置有线接入点,满足教 师和学生的上网需求。
图书馆网络中心
售后服务
了解厂家提供的售后服务内容和期限,确保使用 过程中得到及时支持。
保修政策
了解产品保修政策,如包换、包修等,确保购买 后无后顾之忧。
维修网点
了解厂家授权的维修网点分布情况,方便日后维 修和保养。
06
路由器安全设置与防护措施
Chapter
密码安全设置原则和方法
1 2
选择强密码
使用包含大小写字母、数字和特殊字符的复杂密 码,避免使用容易猜测的单词或短语。
网吧/大型场所
需要高带宽、低延迟和大 量并发连接数,选择专业 级路由器。
品牌和价格因素考量
品牌选择
优先选择知名品牌,品质更有保障,如华为、TP-Link等。
价格因素
J基础篇_第4章路由器硬件结构及工作原理cll
第四章路由器硬件结构及工作原理4.1路由器的硬件构成路由器主要由以下几个部分组成:输入/输出接口部分、包转发或交换结构部分(switching fabric)、路由计算或处理部分。
如图4-1所示。
图4-1 路由器的基本组成输入端口是物理链路和输入包的进口处。
端口通常由线卡提供,一块线卡一般支持4、8或16个端口,一个输入端口具有许多功能。
第一个功能是进行数据链路层的封装和解封装。
第二个功能是在转发表中查找输入包目的地址从而决定目的端口(称为路由查找),路由查找可以使用一般的硬件来实现,或者通过在每块线卡上嵌入一个微处理器来完成。
第三,为了提供QoS(服务质量),端口要对收到的数据包进行业务分类,分成几个预定义的服务级别。
第四,端口可能需要运行诸如SLIP(串行线网际协议)和PPP(点对点协议)这样的数据链路级协议或者诸如PPTP(点对点隧道协议)这样的网络级协议。
一旦路由查找完成,必须用交换开关将包送到其输出端口。
如果路由器是输入端加队列的,则有几个输入端共享同一个交换开关。
这样输入端口的最后一项功能是参加对公共资源(如交换开关)的仲裁协议。
普通路由器中该部分的功能完全由路由器的中央处理器来执行,制约了数据包的转发速率(每秒几千到几万个数据包)。
高端路由器中普遍实现了分布式硬件处理,接口部分有强大的CPU处理器和大容量的高速缓存,使接口数据速率达到10Gbps,满足了高速骨干网络的传输要求。
路由器的转发机制对路由器的性能影响很大,常见的转发方式有:进程转发、快速转发、优化转发、分布式快速转发。
进程转发将数据包从接口缓存拷贝到处理器的缓存中进行处理,先查看路由表再查看ARP 表,重新封装数据包后将数据包拷贝到接口缓存中准备传送出去,两次查表和拷贝数据极大的占用CPU的处理时间,所以这是最慢的交换方式,只在低档路由器中使用。
快速交换将两次查表的结果作了缓存,无需拷贝数据,所以CPU处理数据包的时间缩短了。
模块化路由器结构组成及机制设计
模块化路由器结构组成及机制设计模块化路由器是一种通过分离多个功能模块实现网络处理的路由器,具有灵活性高、可扩展性强等优点。
其主要结构和机制设计如下:1. 结构组成(1)控制平面:控制路由器的管理和配置,决定数据包如何转发并且管理路由表的更新。
(2)转发平面:负责数据包的转发,采用硬件或软件方式实现。
转发平面执行数据包的路由操作,包括查找路由表并选择最优路径。
(3)数据平面:提供一系列数据处理的功能模块,包括ACL、NAT、Firewall、VPN等,用于对转发的数据进行处理并实现不同的网络功能。
数据平面负责对数据进行分类、过滤、重组和转发。
2. 机制设计(1)分离控制平面和转发平面:路由器将控制平面和转发平面分离,将转发平面处理数据包的功能放在专门的硬件中或者使用高速软件实现,而将控制平面的功能放在普通服务器或者控制板上实现,从而更好地实现路由器的可扩展性。
(2)模块化设计:将数据平面中的功能模块通过模块化的方式实现,可以使路由器在需要增加新功能时,只需要增加新的功能模块,而不需要对整个系统进行大规模的修改。
(3)多核心CPU设计:随着网络流量的增长,现代路由器需要能够处理更多的数据包,为了提高转发平面的性能,多核心CPU的设计被广泛应用于现代路由器中。
不同的核心可以并行处理不同的数据包,提高处理速度和效率。
(4)高速缓存设计:路由器的高速缓存主要用于存储路由表等信息,从而快速进行数据包转发。
为了提高路由器的性能,需要采用高速缓存的设计,包括多级缓存、动态缓存等方式。
(5)快速路由算法:路由器采用快速路由算法,可以快速选择最优路径,提高转发效率。
常用的快速路由算法包括IP地址前缀匹配、路由缓存等。
路由表和转发表解释
路由表和转发表解释
路由器的结构结构可划分为两⼤部分:路由选择部分和分组转发部分
路由选择部分也叫做控制部分,其核⼼构件是路由选择处理机。
路由选择处理机的任务是根据所选定的路由协议构造出路由表,同时经常或定期地和相邻的路由器交换路由信息⽽不断地更新和维护路由表。
分组转发部分由三部分组成:交换结构、输⼊端⼝和输出端⼝。
交换结构的作⽤就是根据转发表(forwarding table)对分组进⾏处理,将某个输⼊端⼝进⼊的分组从⼀个合适的输⼊端⼝转发出去。
请注意“转发”和“路由选择”是有区别的。
“转发”即使路由器根据转发表把收到的IP数据报从路由器合适的端⼝转发出去。
“转发”仅仅涉及到⼀个路由器。
“路由选择”涉及到很多路由器,路由表是许多路由器协同⼯作的结果。
这些路由器按照复杂的路由算法,得出整个⽹络的拓扑变化情况,因⽽能够动态改变所选择的路由,并由此构造出整个的路由表。
路由表⼀般仅包含从⽬的⽹络到下⼀跳的映射
转发表是从路由表得出的。
转发表必须包含完成转发功能所必需的信息。
也就是说,在转发表的每⼀⾏必须包含从要到达的⽬的⽹络到输出端⼝和某些MAC地址信息(如下⼀跳的以太⽹地址)的映射。
将转发表和路由表⽤不同的数据结构实现会实现会带来⼀些好处,这是因为在转发分组时,转发表的结构应当是查找过程最优化,但路由表则需要对⽹络拓扑变化的计算最优化。
路由表总是⽤软件实现的,但转发表则可以⽤特殊的硬件实现。
路由器基本知识
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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
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
ห้องสมุดไป่ตู้
KingNet
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物理层
建立、维护和拆除物理链路的机械、 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 49
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
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查看路由器状态
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
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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)
KingNet
KingNet
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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
路由器的内部结构及其功能模块解析
路由器的内部结构及其功能模块解析路由器作为一种重要的网络设备,扮演着将数据包从源地址传递到目的地址的关键角色。
它通过内部复杂的结构和功能模块来实现这一过程。
本文将对路由器的内部结构及其功能模块进行详细解析。
一、内部结构1. 机箱:路由器的外壳,保护路由器的内部组件免受外界环境的影响。
机箱通常由金属或塑料制成,具有良好的散热和防尘性能。
2. 中央处理器(CPU):作为路由器的核心,CPU负责执行所有的指令和计算任务。
它控制路由器的整个工作流程,包括数据包的转发、路由表的更新等。
3. 存储器:路由器的存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM用于存储运行时的临时数据,而ROM则存储固化的引导程序和路由器的操作系统。
4. 接口卡:路由器的接口卡负责与其他设备进行物理连接,如以太网接口卡、串口接口卡等。
接口卡可以根据需要进行灵活的扩展和更换。
5. 电源模块:为路由器提供电力供应,并通过电源管理模块对电源进行监控和调节,以确保路由器的正常运行。
二、功能模块1. 数据链路层:数据链路层负责将数据包转换为二进制位流,并通过物理介质传输到目标设备。
它包括以太网、令牌环等不同的子协议。
2. 网络层:网络层根据目的地的网络地址,选择合适的路径将数据包从源地址路由到目标地址。
它使用路由选择算法、管理路由表并执行路由转发。
3. 路由选择协议:路由选择协议用于在路由器之间交换路由信息,以建立和维护路由表。
常见的路由选择协议有OSPF、BGP、RIP等。
4. 转发引擎:转发引擎是路由器的核心功能模块,负责根据路由表和转发策略,将接收到的数据包转发到合适的出口接口。
5. 存储器管理:存储器管理模块用于管理路由器的存储器资源,包括分配和释放存储空间、缓存管理以及内存优化等功能。
6. 安全功能:路由器也具备一定的安全功能,包括访问控制列表(ACL)用于过滤网络流量、虚拟专用网(VPN)用于建立加密通道等。
7. 管理和监控:路由器还配备了管理和监控模块,用于实时监测路由器的性能、配置和故障信息,并提供用户接口以进行设备管理和配置。
路由器硬件结构
路由器硬件结构路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”,以使它们能够相互“读”懂对方的数据,从而构成一个更大的网络。
路由器由硬件和软件组成。
硬件主要由中央处理器、内存、接口、控制端口等物理硬件和电路组成;软件主要由路由器的IOS操作系统组成。
我们以当前普遍应用的Cisco路由器为例给大家介绍一下路由器的硬件组成及其工作情况。
让大家在使用它们的同时,对它们的组成也有所了解。
中央处理器(CPU)与计算机一样,路由器也包含了一个中央处理器(CPU)。
不同系列和型号的路由器,其中的CPU也不尽相同。
Cisco路由器一般采用Motorola 68030和Orion/R4600两种处理器。
路由器的CPU负责路由器的配置管理和数据包的转发工作,如维护路由器所需的各种表格以及路由运算等。
路由器对数据包的处理速度很大程度上取决于CPU的类型和性能。
内存路由器采用了以下几种不同类型的内存,每种内存以不同方式协助路由器工作。
1.只读内存(ROM)只读内存(ROM,Read .ly Memory)在Cisco路由器中的功能与计算机中的ROM相似,只能读取而不能写入,通常用来存储生产厂家固化写入的程序数据,在特定专业条件下才可以写入如要进行升级,则要替ROM芯片。
ROM中主要包含:1)系统加电自检代码(POST),用于检测路由器中各硬件部分是否完好;2)系统引导区代码(BootStrap),用于启动路由器并载入IOS操作系统;3)备份的IOS操作系统,以便在原有IOS操作系统被删除或破坏时使用。
通常,这个IOS比现运行IOS的版本低一些,但却足以使路由器启动和工作。
2.闪存(Flash)闪存(Flash)是可读可写的存储器,在系统重新启动或关机之后仍能保存数据。
Flash 中存放着当前使用中的IOS。
事实上,如果Flash容量足够大,甚至可以存放多个操作系统,这在进行IOS升级时十分有用。
路由器硬件结构
路由器硬件结构路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”,以使它们能够相互“读”懂对方的数据,从而构成一个更大的网络。
路由器由硬件和软件组成。
硬件主要由中央处理器、内存、接口、控制端口等物理硬件和电路组成;软件主要由路由器的IOS操作系统组成。
我们以当前普遍应用的Cisco路由器为例给大家介绍一下路由器的硬件组成及其工作情况。
让大家在使用它们的同时,对它们的组成也有所了解。
中央处理器(CPU)与计算机一样,路由器也包含了一个中央处理器(CPU)。
不同系列和型号的路由器,其中的CPU也不尽相同。
Cisco路由器一般采用Motorola 68030和Orion/R4600两种处理器。
路由器的CPU负责路由器的配置管理和数据包的转发工作,如维护路由器所需的各种表格以及路由运算等。
路由器对数据包的处理速度很大程度上取决于CPU的类型和性能。
内存路由器采用了以下几种不同类型的内存,每种内存以不同方式协助路由器工作。
1.只读内存(ROM)只读内存(ROM,Read .ly Memory)在Cisco路由器中的功能与计算机中的ROM相似,只能读取而不能写入,通常用来存储生产厂家固化写入的程序数据,在特定专业条件下才可以写入如要进行升级,则要替ROM芯片。
ROM中主要包含:1)系统加电自检代码(POST),用于检测路由器中各硬件部分是否完好;2)系统引导区代码(BootStrap),用于启动路由器并载入IOS操作系统;3)备份的IOS操作系统,以便在原有IOS操作系统被删除或破坏时使用。
通常,这个IOS比现运行IOS的版本低一些,但却足以使路由器启动和工作。
2.闪存(Flash)闪存(Flash)是可读可写的存储器,在系统重新启动或关机之后仍能保存数据。
Flash 中存放着当前使用中的IOS。
事实上,如果Flash容量足够大,甚至可以存放多个操作系统,这在进行IOS升级时十分有用。
路由器的结构是怎样的
路由器的结构是怎样的我相信大家对路由器不陌生吧,但你知道路由器的结构吗?下面我们一起了解下。
路由器的体系结构从体系结构上看,路由器可以分为第一代单总线单CPU结构路由器、第二代单总线主从CPU结构路由器、第三代单总线对称式多CPU 结构路由器;第四代多总线多CPU结构路由器、第五代共享内存式结构路由器、第六代交叉开关体系结构路由器和基于机群系统的路由器等多类。
路由器的构成路由器具有四个要素:输入端口、输出端口、交换开关和路由处理器。
输入端口是物理链路和输入包的进口处。
端口通常由线卡提供,一块线卡一般支持4、8或16个端口,一个输入端口具有许多功能。
第一个功能是进行数据链路层的封装和解封装。
第二个功能是在转发表中查找输入包目的地址从而决定目的端口(称为路由查找),路由查找可以使用一般的硬件来实现,或者通过在每块线卡上嵌入一个微处理器来完成。
第三,为了提供QoS(服务质量),端口要对收到的包分成几个预定义的服务级别。
第四,端口可能需要运行诸如SLIP(串行线网际协议)和PPP(点对点协议)这样的数据链路级协议或者诸如PPTP(点对点隧道协议)这样的网络级协议。
一旦路由查找完成,必须用交换开关将包送到其输出端口。
如果路由器是输入端加队列的,则有几个输入端共享同一个交换开关。
这样输入端口的最后一项功能是参加对公共资源(如交换开关)的仲裁协议。
交换开关可以使用多种不同的技术来实现。
迄今为止使用最多的交换开关技术是总线、交叉开关和共享存贮器。
最简单的开关使用一条总线来连接所有输入和输出端口,总线开关的缺点是其交换容量受限于总线的容量以及为共享总线仲裁所带来的额外开销。
交叉开关通过开关提供多条数据通路,具有N×N个交叉点的交叉开关可以被认为具有2N条总线。
如果一个交叉是闭合,输入总线上的数据在输出总线上可用,否则不可用。
交叉点的闭合与打开由调度器来控制,因此,调度器限制了交换开关的速度。
在共享存贮器路由器中,进来的包被存贮在共享存贮器中,所交换的仅是包的指针,这提高了交换容量,但是,开关的速度受限于存贮器的存取速度。
第七章 路由器技术和路由选择协议
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7.2.2 内部网关协议RIP (路由信息协议)
1、RIP协议的工作原理
– (1)RIP协议的概念
RIP是一种分布式的基于距离向量的路由 选择协议,它要求网络中的每一个路由 器都要维护从自己到其他每一个目的网 络的最短距离记录。
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RIP协议中“距离”(也称为“跳数”) 的定义为: ●从一路由器到直接连接的网络的距离定 义为1。
OSPF是分布式的链路状态协议。 “链路状态”是说明本路由器都和哪些 路由器相邻,以及该链路的“度量”。
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―度量”的含义是广泛的,它可表示距离 、时延、费用、带宽等。 归纳起来,OSPF协议有以下几个要点:
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– (1)OSPF使用洪泛法向本自治系统中的所有路由器 发送信息,即每个路由器向所有其它相邻路由器发送 信息(但不再发送给刚刚发来信息的那个路由器)。 所发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链 路状态。
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7.1.6 路由器与交换机的比较
1、路由器与二层交换机的比较
●工作层次不同 ●数据转发所依据的对象不同 ●广播控制功能不同 ●应用场合不一样
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2、路由器与三层交换机的比较
●主要功能不同 ●主要适用的环境不一样 ●性能体现不一样
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7.2 IP网的路由选择协议
– 7.2.1 IP网的路由选择协议概述
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而且,自治系统之间的路由选择还要考 虑一些与政治、经济和安全有关的策略 。 所以BGP与内部网关协议RIP和OSPF 不同,它只能是力求寻找一条能够到达 目的网络且比较好的路由,而并非要寻 找一条最佳路由。
于银辉 教授 吉林大学 通信工程学院
计算机网络原理 路由器的结构
计算机网络原理路由器的结构
从体系结构上看,路由器可以分为:第一代单总线单CPU结构路由路。
第二代单总线主从CPU结构路由器。
第三代单总线对称式多CPU结构路器。
第四代多总线多CPU结构路由器。
第五代共享内存式结构路由器。
第六代交叉开关体系结构路由器和基于机群系统的路由器等多类。
路由器的基本结构由输入端口、输出端口、交换开关和路由处理器组成。
下面我们将分别对这四个组成部分进行具体介绍。
●输入端口。
输入端口是物理链路和输入包的进口处。
端口通常由线卡提供,一块线
卡一般支持4、8或16个端口,一个输入端口具有许多功能。
如:进行数据链路层
的封装和解封装;在转发表中查找输入包目的地址,从而决定目的端口;为了提供
Qos,端口要对收到的包分成几个预定义的服务级别等。
●交换开关。
实现交换开关的功能有多种不同的技术。
目前使用最多的交换开关技术
是总线、交叉开关和共享存储器。
●输出端口。
输出端口在包被发送到输出链路之前存储,可以实现复杂的调度算法以
支持优先级等要求。
与输入端口一样,输出端口同样要能支持数据链路层的封装和
解封装,以及许多较高级协议。
●路由处理器。
路由处理器计算转发表实现路由协议,并运行对路由器进行配置和管
理的软件。
同时,它还处理那些目的地址不在线的转发表中包。
路由器的体系结构
路由器的体系结构在现代网络通信中,路由器扮演着重要的角色,它是将数据包从一个网络转发到另一个网络的关键设备。
路由器的体系结构是如何设计的呢?本文将从硬件和软件两个方面来探讨路由器的体系结构。
一、硬件体系结构1. 中央处理器(CPU)路由器的CPU是整个系统的核心,它负责处理各种控制和转发任务。
CPU的性能决定了路由器的整体性能。
目前,大多数路由器采用多核CPU,以提高系统的并发处理能力。
2. 存储器系统路由器的存储器系统包括主存储器和缓存。
主存储器用于保存路由器的操作系统、路由表等重要数据,而缓存则用于存储临时数据,以提高数据包的处理速度。
3. 接口卡路由器的接口卡是连接路由器与外部网络的接口,它可以是以太网、光纤、串行等不同类型的接口。
接口卡可以根据需要进行灵活的配置和升级。
4. 总线系统总线系统是连接CPU、存储器和接口卡的重要组成部分,它起到数据传输和控制信号传递的作用。
总线的带宽越大,路由器的数据处理能力就越强。
5. 时钟系统时钟系统为路由器提供稳定的时钟信号,以保证整个系统的同步和协调。
二、软件体系结构1. 操作系统路由器的操作系统负责管理和控制路由器的各种功能和资源,如路由表的维护、数据包的转发等。
常见的路由器操作系统有Cisco IOS、Juniper JUNOS等。
2. 路由协议路由协议是路由器之间进行通信和交换路由信息的规则和标准。
常见的路由协议有OSPF、BGP、RIP等,它们能够自动计算最佳路径,并将路由信息传播给其他路由器。
3. 数据转发引擎数据转发引擎是路由器的核心模块,它负责根据路由表的信息,将数据包从输入接口转发到输出接口。
数据转发引擎通常包括数据包接收、查找路由、转发数据包等功能。
4. 管理界面路由器的管理界面提供了用户与路由器进行互动的方式,通过管理界面可以配置路由器的各项参数、监控路由器的状态等。
总结:路由器的体系结构由硬件和软件两个方面构成。
在硬件方面,CPU、存储器系统、接口卡、总线系统和时钟系统共同组成了路由器的基本硬件架构。
无线路由器架构介绍
无线路由器架构介绍无线路由器架构介绍一、引言在现代互联网时代,无线路由器扮演着重要的角色,连接并分享网络信号,为用户提供可靠的无线网络。
本文将介绍无线路由器的架构,包括硬件和软件方面的内容。
二、硬件架构无线路由器的硬件架构包括以下几个主要组件:1.中央处理器(CPU):负责处理无线路由器的各种任务,包括数据包转发、安全防护等。
2.无线电收发器(无线网卡):负责接收和发送无线信号,将数据从有线网络转换为无线信号,并将无线信号转换为有线数据。
3.无线天线:用于发送和接收无线信号,提供无线网络覆盖范围。
4.存储器(内存):用于存储临时数据、操作系统和应用程序等。
5.以太网接口:用于连接有线网络,将数据传输给有线设备。
6.电源:供电无线路由器的电源模块。
三、软件架构无线路由器的软件架构通常包括以下几个主要组件:1.操作系统:无线路由器通常运行嵌入式操作系统,如OpenWrt、DD-WRT等,为无线路由器提供基本的操作和管理功能。
2.网络协议栈:负责实现各种网络协议,包括IP协议、TCP协议、UDP协议等,以便实现数据的传输和路由功能。
3.管理界面:通过管理界面,用户可以对无线路由器进行配置和管理,包括无线网络设置、安全设置等。
4.安全功能:无线路由器提供各种安全功能,包括防火墙、访问控制、虚拟专用网络(VPN)等,保护网络安全。
5.路由协议:无线路由器通过路由协议实现数据的转发和路由功能,常见的路由协议包括BGP、OSPF、RIP等。
四、文件目录以下是本文档所包含的附件,提供给读者参考使用:附件一:无线路由器硬件结构图附件二:无线路由器软件架构图附件三:无线路由器配置示例五、法律名词及注释1.中央处理器(CPU):指计算机的核心处理器,负责执行计算机的命令和控制计算机的操作。
2.无线电收发器(无线网卡):一种无线通信设备,能够接收和发送无线信号,实现无线网络功能。
六、总结本文对无线路由器的架构进行了详细介绍,包括硬件和软件方面的内容。
子母路由器原理
子母路由器原理
子母路由器原理,即母路由器把当前网络的所有传输数据分发给子路由器,而子路由器再将这些数据发送给最终的客户端,从而实现网络的功能。
子母路由器是一种路由器的拓扑结构,由一个母路由器和多个子路由器组成,母路由器和子路由器无论在拓扑结构上还是在物理结构上都是独立的,就像是一个大家庭里面的父母和孩子一样,父母负责统治家庭,孩子则负责完成具体的工作。
子母路由器的工作原理主要是“母子共享”,即母路由器把当前网络的所有传输数据分发给子路由器,而子路由器再将这些数据发送给最终的客户端,从而实现网络的功能。
这种方式提高了网络的处理效率,使得母路由器可以负载较大,子路由器可以负载较小。
子母路由器原理中,母路由器主要负责连接各个子路由器,并负责路由器间的通信,子路由器则负责将数据从母路由器传输到最终客户端。
当一个客户端发出一个请求时,母路由器会收到此请求,然后将请求通过子路由器转发到目的客户端,而子路由器只是负责将数据从母路由器传输给客户端,不负责具体的路由算法以及路由表的维护等。
子母路由器原理的使用可以使网络更加可靠、稳定、有效的实现,这也是企业网络的常见拓扑架构。
子母路由器原理的使用可以满足企业对网络系统的高可用性要求,使得企业网络能够更好的支持企业业务。
此外,子母路由器原理还可以有效的降低网络的负载,并缩短网络的响应时间,从而使企业更好的利用网络资源,提高网络的性能。
总之,子母路由器原理是企业网络的常见拓扑架构,它具有高可用性,低负载,短响应时间等特点,可以有效的提高网络性能,满足企业对网络的高可用性要求,从而使企业更好的利用网络资源。
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路由器的组成结构
基础知识路由器的组成结构
内容摘要:和其他计算机一样,运行着IOS的路由器也包含了一个“中央处理器”(CPU)。
不同系列和型号的路由器,CPU也不尽相同。
路由器的处理器负责执行处理数据包所需的工作,比如维护路由和桥接所需的各种表格以及作出路由决定等等。
路由器处理数据包的速度在很大程度上取决于处理器的类型。
内存
所有计算机都安装丁某些形式的内存。
路由器主要采用了四种类型:
只读内存(ROM)。
闪存。
随机存取内存(RAM)。
非易失性RAM(NVRAM)。
在所有类型的内存中,RAM是会在路由器启动或供电间隙时丢失其内容的唯一一种内存;
在下面的介绍中,我们将简单说明路由器的每种内存的主要用途。
ROM保存着路由器的引导(启动)软件。
这是路由器运行的第一个软件,负责让路由器进入
正常工作状态。
有些路由器将一套完整的IOS
保存在ROM中,以便在另——个IOS不能使用时。
作救急之用。
ROM通常做在一个或多个芯片上,焊接在路由器的主机板上。
闪存的主要用途是保存10S软件,维持路由器的正常工作。
若路由器安装了闪存,它便是用来引导路由器的IOS软件的默认位置。
只要闪存容量足够,使可保存多个IOS映像,以提供多重启动选项。
闪存要么做在主机板的SIMM 上,要么做成一张PCMCIA卡。
RAM的作用很广泛,在此不可能一一列出。
但有两样东西值得一提,即IOS系统表与缓冲。
IOS通过RAM满足其所有的常规存储需要。
NVRAM的主要作用是保存IOS在路由器启动时读入的配置数据。
这种配置称为“启动配置”。
接口
所有路由器都有“接口”(Interface)。
在前面,我们已列出了路由器支持的部分接口类型。
在采用I0S的路由器中,每个接口都有自己的名
字和编号。
一个接口的全名由它的类型标识以及至少一个数字构成。
编号自零0开始。
对那些接口已固定下来的路由器,或采用模块化接口,只有关闭主机才可变动的路由器,在接口的全名中,就只有一个数字,而且根据它们在路由器中物理顺序进行编号。
例如,Etherne t0是第一个以太网接口的名称;而Serial2是第三个串口的名称。
若路由器支持“在线插入和删除”,或具有动态〔不关闭路由器)更改物理接口配置的能力(卡的热插拔),那么一个接口的全名至少应包含两个数字、中间用一个正斜杠分隔(/)。
其中,第一个数字代表插槽编号,接口处理器卡将安装在这个插槽上;第二个数字代表接口处理器的端口编号。
比如在一个7507路由器中,Ethernet5/0代表的便是位于5号槽上的第一个以太网接口——假定5号槽插接了一张以太网接口处理器卡。
有的路由器还支持“万用接口处理器”(VI P)。
VIP上的某个接口名由三个数字组成,中间也用一个正斜杠分隔(/)。
接口编号的形式是“插
槽/端口适配器/端口”。
例如,Ethemet4/0/1是指4号槽上第一个端口适配器的第二个以太网接口。
初次接触这些编号方式,也许会觉得有些迷惑。
但不要担心,有办法可以让路由器告诉我们它的所有接口的全名。
控制台端口
几乎所有路由器都在路由器背后安装了一个控制台端口。
控制台端口提供了一个EIA/TI A—232(以前叫作RS—232)异步串行接口、使我们能与路由器通信。
至于同控制台口建立哪种形式的物理连接,则取决于路由器的型号。
有些路由器采用一个DB25母连接(DB25F),有些则用RJ45连接器。
通常,较小的路由器采用RJ4 5控制台连接器,而较大路由器采用DB25控制台连接器。
辅助端口
大多数Cisco路由器都配备了一个“辅助端口”(Auxiliary Por t)。
它和控制台湍口类似,提供了一个EIA/TIA—232异步串行连接,使我
们能与路由器通信。
辅助端口通常用来连接Mo dem,以实现对路由器的远程管理。
远程通信链路通常并不用来传输平时的路由数据包,它的主要的作用是在网络路径或回路失效后访问一个路由器。
配置文件
共有两种类型的IOS配置:
1)运行配置。
2)启动配置。
两者均以ASCII文本格式显示。
所以,我们能够很方便地阅读与操作。
一个路由器只能从这两种类型中选择一种。
运行配置
有时也称作“活动配置”,驻留于RAM,包含了目前在路由器中“活动”的I0S配置命令。
配置IOS时,就相当于更改路由器的运行配置。
启动配置
启动配置驻留在NVRAM中,包含了希望在路由器启动时执行的配置命令。
启动完成后,启动配置中的命令就变成了“运行配置”。
有时也把启动配置称作“备份配置”。
这是由于修改并认可了运行配置后,通常应将运行配置复制到NVRAM里,将作出的改动“备份”下来,以便路由器下次启动时调用。
进程
所谓I0S“进程”、是指一个在路由器上运行的特殊软件任务,用于实现某种功能。
例如,I P包的路由选择是由一个进程完成的;而Appl eTalk包的路由选择是由另一个进程完成的。
I0S进程的其他例子如路由协议以及内存分配例程等等。
当我们将命令放人配置文件对IOS 进行配置时,实际就相当于对构成IOS各进程的行为加以控制。
所有这些进程都在路由器上同时运行。
至于能在一个路由器上运行的进程数量和种类,则取决于路由器CPU的速度以及安装的RAM容量。
可以看出,这类似于PC上运行的程序数取决于CPU的类型以及配备的RAM 容量。
来源:豆豆网转载作者:赛迪网责编:豆豆技术应用。