广域网和路由器入门.pptx

1.1 广域网路由介绍路由器最重要的功能：为数据包选择路由从OSI网络层的观点看，第三层的工作是主机和路由器一起，把数据包从一台主机传送到其他主机的过程。发送主机创建数据包并把数据包转发到附近的一台路由器，该路由器也许再把数据包转发到下一台路由器，以此类推，直到收到该数据包的路由器的某个接口和目的主机在同一个局域网为止。最后一台路由器将数据包转发到最终目的地。如图1-1，左边的web服务器发送数据包到右边的PC。主机和路由器必须使用数据链路层协议，通过物理链路转发数据包，例如局域网中的以太网、广域网中的点到点协议(PPP)。图1-2显示了图1-1过程中数据包的二层封装和解封装过程。1.1.1 连接路由器到点到点广域网链路网络工程师安装点到点广域网链路的步骤：步骤1：从电话公司或其他服务提供商购买租用线路步骤2：为两个通信节点购买路由器和通道服务单元/数据服务单元(CSU/DSU)，以保证租用线路工作正常步骤3：在每个节点物理安装路由器和CSU/DSU步骤4：在每个节点，把路由器和CSU/DSU连接到电话公司的线路上。图1-3显示了租用线路的构成。复习回忆DTEDCEPPPHDLCISDN1.1.2 在实验室中建立廉价的租用线路步骤1：购买两台带有串行接口的路由器步骤2：为一台路由器购买串行的DTE电缆步骤3：为另一台路由器购买串行的DCE电缆步骤4：把DTE和DCE电缆连接起来步骤5：在连接DCE电缆的路由器上启动时钟，该路由器起到了电话公司和CSU/DSU的作用，向另外一台路由器提供同步时钟连接方式如图1-4。这种把两根电缆连接到一起的方法叫背对背广域网连接。图1-5展示了两根V.35标准的串行电缆图片。在路由器的一个串行接口(连接DCE电缆)上使用clock rate命令，即可启动时钟。1.1.3广域网路由概述路由器的功能：路由：转发数据包的过程。路径选择：当到达目的子网存在多条路径时，路由器必须从中选择一个最优路径到达目的子网动态和静态路由：路由器学习和选择路由可以是动态或静态的逻辑寻址：路由器依靠第三层定义的逻辑寻址工作。图1-6中，路由器使用RIP协议进行路由广播，展示了R1学习到子网172.16.3.0/24的过程。1.1.4 路由器的硬件和软件组成硬件：中央处理单元CPU随机存储器RAM：存储路由表只读存储器ROM：保存路由器启动时要用到的基本诊断软件非易失性随机存储器NVRAM：存储路由器的配置文件，包括IP地址、掩码路由协议及其相关信息闪速存储器：存储操作系统和其他文件各种网络接口：软件：操作系统IOS，包含了路由器需要的所有专有特性集的软件系统，包括路由选择协议、基本路由逻辑原理和允许网络工程师登陆到路由器进行管理等。具体构成如表1-3。1.2路由器的组成和电缆必须具有用来连接到相应物理网络的物理接口必须能够在一个接口上接收、处理比特，在内存中保存比特，移动比特到外出接口并将它们发送出去需要给配置人员提供方法检查路由器工作是否正常了解路由数据包时应该使用哪些参数1.2.1路由器的内部构成每种型号路由器的硬件组成的通用类型是一样的，型号不同，构件在路由器内部的防止位置不同。图1-7展示了cisco2600系列路由器的内部组成。图1-8展示了图1-7中的内部构件一起工作的逻辑示意图。表1-4列出了内部构件及其说明1.2.2 路由器外部接口Cisco路由器的接口特指路由器上的物理连接器，用来接收和发送数据包。接口由插座或插孔构成，很容易连接电缆。接口一般位于路由器的背面，如图1-9，展示了cisco2600系列路由器背面，有一些局域网和广域网接口。一、以太网接口电路缆很多路由器的以太网、快速以太网、吉比特以太网接口都使用RJ-45插孔，支持非屏蔽双绞线UTP连接，如图1-10。大多数路由器的控制和辅助端口都使用RJ-45插孔路由器的ISDN BRI使用RJ-48，但RJ-48与RJ-45完全一样。Cisco在所有接口和端口上使用文字标注，而且不同类型接口的文字底色也不一样。表1-5列出了能够连接RJ-45接头的接口，以及在路由器背面使用的颜色实验：识别路由器上的以太网和快速以太网接口识别并找出合适的电缆连接到路由器。使用电缆连接路由器和计算机到集线器或交换机二、广域网租用线路接口电缆图1-11是在路由器和外部CSU/DSU之间的电缆连接示意图，图的右边是几种常用的连接CSU/DSU的串行电缆接头的外观。挑选正确的串行电缆要比挑选正确的以太网UTP电缆进行更多的考虑。在订购串行电缆时必须考虑3个主要方面：串行电缆必须具有和路由器上串行连接器匹配的接头。路由器支持不同类型的串行接口连接器，最广泛使用的是在图1-9显示的智能串行连接器和DB-60连接器串行电缆的另一端必须具有和CSU/DSU上使用的连接器匹配的接头。这些连接器有很多标准，图1-11列出了5种不同的类型串行电缆通常使用两种不同的引脚之一，工程师必须确定路由器扮演的是DTE还是DCE(一般是DTE)，然后选择DTE电缆或DCE电缆注：如果路由器的串行接口中内置了CSU/DSU，接口类型为RJ-48，那么不需要外置CSU/DSU，可以直接使用电缆把电话公司和路由器连接起来。实验识别路由器上的串行接口识别和挑选合适的用于路由器之间互连的电缆使用电缆连接路由器1.2.3 路由器管理端口端口指用来管理和控制路由器的物理连接器。大多数轮流由器具有两个管理端口：控制端口和辅助端口(aux端口)。这两个端口允许一个终端或终端仿真器进入路由器对路由器发布命令。终端：带有显示器、键盘的设备，通过电缆连接到计算机的简单设备。不是PC。仿真终端：在PC的显示器上建立的窗口。一、路由器控制台端口电缆连接和访问终端仿真器通常使用PC的串行端口和路由器进行通信。串行端口一般是九针的DB-9连接器或通用串行总线(USB)连接器。控制电缆是由cisco提供的一个全反电缆，端点使用RJ-45接头。需要一个交换转换器的小硬件，辅接在RJ-45全反电缆的端点，提供到DB-9或USB连接器的连接连接电缆的步骤是：步骤1：连接全反电缆到控制端口(都是RJ-45)步骤2：全反电缆的另一头连接到转换器，转换器必须和PC的串行端口的连接器类型匹配步骤3：连接电缆或电缆一端的转换器到PC的串行端口图1-15显示了组成电缆连接的照片。电缆连接完成后，还要安装和配置终端仿真器，如超级终端。图1-16显示了超级终端的配置界面，对应于路由器控制端口的正确的默认终端设置为每秒位数：9600数据位：8奇偶校验：无停止位：1数据流控制：无实验使用全反电缆连接PC和路由器的控制端口二、路由器辅助端口电缆连接连接路由器辅助端口要求路由器必须有一个外置的调制解调器进行连接。调制解调器通常使用不同的连接器，不是常见的全反电缆上的RJ-45连接器。路由器的辅助端口连接到调制解调器后，PC也要连接到调制解调器上，并使用终端仿真器进行正确配置，使PC能够通过终端仿真器呼叫远程路由器并登陆进去，如图1-17。三、控制台端口和辅助端口的比较共同优点：允许路由器带外管理。图1-18显示了路由器的两种带外管理的主要优点。区别：当工程师在路由器旁边时使用控制端口的本地访问方法；当工程师和路由器不在同一节点时使用辅助端口的远程访问路径。表1-6总结了两个管理端口之间的不同点。练习：