路由器设置基础讲解教材

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2、路由器的工作原理
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路由器的主要工作就是为经过路由器的每 个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据 包有效地传送到目的站点。由此可见，选择最 佳路径的策略即路由算法是路由器工作的关键。 为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传 输路径的相关数据——路由表（Routing Table），供路由选择时使用。路径表中保存 着目的网络号、出口端、路由器个数（跳数） 和下一个路由器的端口地址（下一跳）等内容。 路由表既可以由系统管理员固定设置好，即静 态路由表；也可以由系统动态修改，即动态路 由表。
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• 动态路由
动态路由协议能够动态地反映网络的状态，当 网络发生变化时，各路由器会更新自己的路由表， 所以动态路由要有两个基本功能：维护路由表，以 路由更新的形式将路由信息及时发布给其他路由器。 动态路由协议是一种机制，也是一系列规则，路由 器和邻居路由器通信时就使用这些规则交换自己的 路由表。
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3、按所处网络位置划分：路由器可分为核心路由 器与接入路由器。核心路由器位于网络中心，通 常是使用高端路由器。要求快速的包交换能力与 高速的网络接口，通常是模块化结构。接入路由 器位于网络边缘，通常使用中低端路由器，要求 相对低速的端口以及较强的接入控制能力。 4、按功能划分：路由器可分为通用路由器与专用 路由器。通常所说的路由器为通用路由器。专用 路由器通常为实现某种特定功能对路由器接口、 硬件等作专门优化 。 5、按性能划分：路由器可分为线速路由器以及非 线速路由器。通常线速路由器是高端路由器，能 以媒体速率转发数据包；中低端路由器是非线速 路由器。但是一些新的宽带接入路由器也有线速 转发能力。
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四、路由器配置的有关概念
（一）、配置路由器的常用方法
（二）、路由器配置的三种模式
（三）、路由器配置的常用命令
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（一）、配置路由器的常用方法
1、通过Console口配置路由器 用Console口对路由器进行配置是我们在工作中 对路由器进行配置最基本的方法，在第一次配置路 由器时必须采用Console口配置方式。用Console口 配置交换机时需要专用的串口配置电缆连接交换机 的Console口和主机的串口。 在主机上运行Windows系统附件中附带的超级 终端软件，并注意串口的配置参数设置（默认值）， 单击确定按钮即可正常建立与路由器的通信。如果 路由器已经启动，按Enter键即可进入路由器的普通 用户模式。若还没有启动，打开路由器的电源我们 会看到路由器的启动过程，启动完成后同样进入普 通用户模式。
•不管在任何模式，按esc键可返回上一级模式， 按Ctrl+z可返回特权用户模式
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（三）、路由器配置的常用命令
1、显示命令
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以上命令均在特权用户模式下执行
2、改变路由器设置状态的命令
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•修改路由器名（hostname） A(config)#hostname RTA RTA(config)# •更改Enable密码（enable） RTA(config)#enable Current Password: //原密码 New Password: //新密码 Confirm new Password: //确认新密码 Change Enable Password successfully •保存当前配置文件 RTA#write •删除配置文件 RTA#erase startup-config
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路由器的主要内部组件有：
（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、当前配置文件。众所周知， RAM中的数据在路由器断电后是会丢失的。 （3） flash Memory：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。
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路由器的基本功能是，把数据（IP 报文）传 送到正确的网络，包括： 1 、 IP 数据报的转发，包括数据报的寻径和 传送； 2、子网隔离，抑制广播风暴； 3、维护路由表，并与其它路由器交换路由信 息，这是 IP 报文转发的基础； 4 、 IP 数据报的差错处理及简单的拥塞控制； 5、实现对 IP 数据报的过滤和记帐。
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（二）、路由器配置的三种模式
1、普通用户模式：开机直接进入普通用户模式，在 该模式下我们只能查询路由器的一些基础信息，如 版本号（show version） 普通用户模式的提示符：路由器名>
2、特权用户模式：在普通用户模式下输入enable命 令即可进入特权用户模式，在该模式下我们可以查 看路由器的配置信息和调试信息，保存或删除配置 文件等等
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（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。
• 端口配置命令
RTA(config)#int 端口号 //进入端口配置模式 RTA(config-if)#ip address ip地址 子网掩码 //配置端口IP地址 RTA(config-if)#no shutdown //激活本端口
对WAN口： RTA(config-if)#encapsulation 协议 //捆绑某协议 对WAN口接DCE端（模拟电信局端）： RTA(config-if)#clock rate 2000000 //配置时钟频率
第三章 路由器基础
一、路由器的功能和作用
二、路由器的组成及工作原理 三、路由器的分类及特点
四、路由器配置的有关概念
五、静态路由与动态路由
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六、 路由器与交换机比较
一、路由器的功能和作用
路由器是网络中进行网间连接的关键设备， 是互连网络的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互连网络 Internet 的主体骨架。 在园区网、地区网、 乃至整个 Internet 研究领 域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历 程和方向，成为整个 Internet 研究的一个缩影。 路由器之所以在互连网络中处于关键地位，是因 为它处于网络层，一方面能够跨越不同的物理网 络类型（DDN、FDDI、以太网等等），另一方面在 逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络 单位，使网络具有一定的逻辑结构。
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静态路由的设置 ：
RT（config)# ip route 目的网络 子网掩码 出口 下一跳IP //对Star路由器
RT（config)# ip route 目的网络 子网掩码 下一跳IP或端口号 //对sico路由器
删除一条路由：只要上述命令前加no •缺省路由 : RT（config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 出口 下一跳IP 命令中的8个0表示配置的是缺省路由，采用缺省路 由时，要先执行“ip classless”命令,不过它是缺省值。
六、 路由器与交换机比较 路由器是从交换机发展过来的，它克服了交 换机的不能路由转发数据包的不足。路由器也具 有交换机的一些基本功能，但是路由器和交换机 存在着很大的区别，主要体现在以下几个方面: 第一，工作层次不同。交换机是工作在 OSI/RM的数据链路层，也就是第二层，而路由器 是工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在 OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理 比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络 层）；可以得到更多的协议信息，路由器可以作 出更加智能的转发决策。
对于更复杂的网络，路由器的C5端口会将数据报 转发给下一个路由器的端口，如此逐个转发，最 终到达目的主机所在的网络。
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三、ຫໍສະໝຸດ Baidu由器的分类及特点
1、按处理能力划分 ： 路由器可分高端路由器和中低端路由器， 通常将背板交换能力大于40GB的路由器称为高 端路由器，背板交换能力40GB以下的路由器称 为中低端路由器。 2、按结构划分： 路由器可分为模块化结构与非模块化结构。 通常中高端路由器为模块化结构，低端路由器 为非模块化结构。
一个路由协议主要包括以下几个内容： （l）如何发送路由更新信息(即怎么发送）。 （2）更新信息包含哪些内容（即发送什么） （3）什么时候发送这些更新（即何时发送）。 （4）如何确定更新信息的接受者（即发送给谁）
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度量值 路由协议是如何衡量路由的好坏呢？这就是路 由的度量值。值越小，这条路径越佳，度量值可以 基于路由的某一个特征，也可以把多个特征结合在 一起计算 路由器常用的度量值： （l）带宽（Band Width）：链路的数据承载能力。 （2）延迟（Delay）：数据包从源端到达目的端需 要的时间。 （3）负载（Load）：链路上的数据量的大小。 （ 4 ）可靠性（ Reliability）：链路上数据的差错率。 （5）跳数（Hops）：数据包到达目的端必须经过的 路由器个数。 （6）滴答数（Ticks）：也是链路上数据的延迟， 以1／18秒数为单位进行表示。 （7）开销（Cost）：链路上的费用。
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2、Telnet配置 在本地或者远程使用Telnet登录到路由器上进 行配置，和使用Console口配置的界面完全相同 。 •连接方法：用交叉双绞线一端与路由器的flash 0口 相连，另一端接计算机网卡。 •前提条件：路由器的flash 0口配置了IP地址 路由器的flash 0口已启用
举例：
A、B、C、D四个网络通过路由器连接在一起， 路由器又是如何发挥其路由、数据转发的作用的？ 现假设网络A中一个用户A1要向C网络中的C3用户 发送一个请求信号，信号传递的步骤如下：
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第1步，用户A1将目的用户C3的IP地址连同数据信 息以数据报的形式通过集线器或交换机以广播的形 式发送给同一网络中的所有节点，当路由器A5端口 侦听到后分析得知所发目的节点不是本网段的，需 要路由转发，就把数据帧接收下来。
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特权用户模式的提示符：路由器名#
3、全局配置模式：在特权用户模式下输入configure terminal命令即可进入全局配置模式，在该模式下主 要完成全局参数的配置，如设置路由器名、修改特 权用户密码、配置静态路由、进入一些专项配置状 态（如：端口配置、动态路由配置）等，具体配置 命令在实验中有详细介绍。 全局配置模式的提示符：路由器名（config)#
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五、静态路由与动态路由
路由器建立路由表基本上有三种途径： （l）、直连网络：路由器自动添加和自己直接连 接的网络的路由。 （2）静态路由：管理员手动输入到路由器的路由。 （3）动态路由：由路由协议动态建立的路由。
•静态路由：管理员手动输入到路由器的路由 优点：静态路由不会占用路由器的CPU和RAM， 也不占用线路的带宽 ；不需交换路由信息 ，不 会把网络拓扑暴露出去 ，所以安全性好 缺点：不能动态反映网络拓扑
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对于不同规模的网络，路由器作用的侧重点 有所不同： •在主干网上，路由器的主要作用是路由选择 •在地区网中，路由器的主要作用是网络连接和 路由选择 •在园区网内部，路由器的主要作用是分隔子网
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二、路由器的组成及工作原理
1、路由器的组成
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路由器的前面板除了LED灯外没有其他东西， LED灯主要是指示电源是否开启。而后面板是路 由器的各种各样的接口，其中最为关键的是 CONSOLE、ETHERNET和WAN接口。 路由器的内部是一块印刷电路板，电路板上 有许多大规模集成电路，还有一些插槽，用于扩 充Flash、内存（RAM）、接口、总线。
第2步，路由器A5端口收到用户A1的数据报后， 先从报头中取出目的用户C3的IP地址，并根据路由 表计算出发往用户C3的最佳路径，从分析得知到C3 的网络ID号与路由器的C5网络ID号相同，所以由路 由器的A5端口直接发向路由器的C5端口应是信号传 递的最佳途径。
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第3步，路由器的C5端口再次取出目的用户C3的 IP地址，找出C3的IP地址中的主机ID号，如果在 网络中有交换机则可先发给交换机，由交换机根 据MAC地址表找出具体的网络节点位置，如果没 有交换机设备则根据其IP地址中的主机ID直接把 数据报发送给用户C3，一个完整的数据通信转发 过程也完成了。