路由与交换技术 第2章 路由交换设备介绍和基础配置

2.1.3 路由器的构成
2 .接卡口
• 接口卡的任务是接收和发送数据流，IP分组的封装与拆封，以及输入/输出队列管理。当路由 器接收数据时，接口卡从物理信号中分离出数据链路层帧，再从数据链路层帧分离出IP分组， 交给交换模块处理。当路由器发送数据时，接口卡将IP分组封装成数据链路层帧，并将数据链 路层帧转换成物理信号发送到物理介质上。如果连接介质是光纤，接口卡在接收和发送数据时 还需执行光/电转换。
2.1.2 路由器的工作原理
• 路由器是实现不同网络互联的关键设备，主要作用是负责IP分组的路由选择和转发。其基本工 作原理如下。
• （1）当数据包到达路由器时，路由器依据网络物理接口的类型调用相应的链路层模块，分析 处理此数据包的链路层协议报头，主要是对数据进行完整性验证。
• （2）路由器根据IP分组的目的IP地址，在路由表中查找下一跳IP地址。如果找不到，路由器 返回一个“无法到达”的ICMP报文，并丢弃该数据包。
种热插拔的输入/输出设备，插入千兆位以太网端口/插槽内，GBIC是负责将端口与光纤网络 连接在一起，实现千兆位电信号与光信号相互转换的接口器件。
2.1.1 路由器的组成
3 .端口
• （3）SFP端口：SFP是Small Form-factor Pluggable的缩写，是GBIC的升级版本。SFP模块体积比 GBIC模块的小一半，其他功能与GBIC基本一致。有时也称SFP模块为小型化GBIC（Mini-GBIC）。
2.1 路由器
• 路由器工作在网络层，是不同网络之间互相连接的枢纽，是能够选择数据发送的路 径并对数据进行转发的网络设备。
• 路由器的概念模型如图所示。从通信的角度看，路由器是一种中继系统。
路由器的概念模型
2.1.1 路由器的组成
• 路由器实质上是一种专用计算机，由硬件和软件组成。 • 硬件主要包括中央处理器（Central Processor Unit，CPU）、存储器和接口（端口）等； • 软件包括路由器的操作系统（如Cisco路由器的IOS文件）和运行配置文件。
2.1.3 路由器的构成
3 .交换模块
• 当接口卡从传输介质上接收到物理信号并分离出IP分组后，就将该分组交给交换模块。交换模 块用IP分组中的目的地址检索路由表，如果路由表条目中存在与之对应的转发路径，接口卡就 从该路径对应的端口把IP分组发送出去，否则丢弃该IP分组。
2.1.4 路由器的主要技术指标
MEDICAL PRESENTATION
路由交换技术
第二章 路由交换设备介绍和基础配置
汇报人：千图网
目录
CONTENT
1 路由器 2 交换机 3 接口的概念 4 基础配置
本章要点
• 路由器和交换机的组成结构、工作原理和主要技术指标，以及交换机的分类，并对 网络中的接口概念做重点说明；
• 路由器和交换机的配置方式和初始配置，并给出路由器和交换机的一些基本命令; • 路由器和交换机管理地址的配置方法。
• （4）Console端口：是专门用于对路由器或者交换机进行管理和配置的端口，该端口为异步端口， 使用配置专用连线直接连接至计算机的串口，用于在本地对路由器进行配置（首次配置必须经过 Console端口进行）。
• 目前市面上的路由器一般都提供SFP光纤接口、RJ-45端口和Console端口，其他端口应用得相对较少。
• （1）RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）提供临时数据的存储，主要包括路由表 信息、ARP的高速缓存信息和运行配置文件（Running-config）等，便于路由器的CPU迅速访问。
• （2）ROM（Read Only Memory，只读存储器）相当于计算机中的BIOS，用于保存设备的引导文 件，包括系统加电自检代码（Power On Self Test，POST）和系统引导区代码（Boot Strap），主 要用于系统初始化。通常ROM中还保存了备份的IOS操作系统，当闪存中的IOS不能正常启动时，可 使用ROM中的备份。
• 路由器的关键技术指标包括：吞吐量、背板能力、丢包率、并发连接数、每秒新建连接数、时 延与时延抖动和背靠背帧数。 • 1．吞吐量 • 网络中的数据是由一个一个的数据包组成的，吞吐量是指路由器的数据包转发能力，是路由器 性能的重要指标。吞吐量与路由器的端口数量、端口速率、数据包的类型和数据包的长度有关。 • 2．背板能力 • 背板是路由器输入与输出端口之间的物理通道。路由器的背板能力是由路由器的内部实现结构 决定的。
2.1.1 路由器的组成
3 .端口
• 路由器能够实现的不同类型网络间的物理连接都是通过端口完成的，不同型号的路由器，其端 口的类型和数目也不尽相同。
• （1）RJ-45端口：是双绞线以太网端口，常见的有10Mbps、100Mbps、1000Mbps。 • （2）GBIC端口：GBIC（GiBiblioteka Baidua Bit-rate Interface Converter）称为千兆位接口转换器，是一
• （3）路由器根据在路由表中查找到的下一跳IP地址，对IP分组进行封装，添加相应的链路层 包头等，最后通过输出端口发送出去。
2.1.3 路由器的结构
• 从功能上看，路由器由路由模块、交换模块和接口卡三部分组成。
路由模块
交换模块
接口卡
2.1.3 路由器的构成
1 .路由模块
• 路由模块执行路由协议算法、生成路由表，以及其他的管理任务。
2.1.1 路由器的组成 1 .CPU
• CPU是路由器的核心部件，对路由器的性能起决定性作用。 • CPU负责交换路由信息、维护路由表、执行路由协议，以及转发数据包。
2.1.1 路由器的组成
2 .储存器
• 路由器的存储器主要有4种类型：RAM、ROM、NVRAM、Flash，每种存储器以不同方式协助路由 器工作。
2.1.1 路由器的组成
2 .储存器
• （3）NVRAM（Nonvolatile RAM，非易失性RAM）是可读可写的存储器，用来保存路由器 的启动配置文件（Startup-config）。
• （4）Flash（闪存）是可读可写的存储器，相当于计算机中的硬盘，主要存储IOS操作系统， 通过改写闪存中的内容就可以对路由器的IOS进行升级。