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第 2 章 路由器基础

本章导读

本章重点介绍路由器的组成、配置模式、路由器的启动过程、路由器的基本配置、路由器的工作原理等。

本章学习目标：掌握路由器的内部结构熟练掌握路由器的启动过程理解路由器的工作原理掌握路由器的基本配置

第 2 章 路由器基础

路由器的工作原理2

路由器基础知识31

路由器配置基础33

路由器基础知识

硬件由中央处理单元、只读存储器、内存、闪存、非易失性内存、接口、控制台端口、辅助端口、线缆等物理硬件和电路组成。

路由器的组成

软件由路由器的IOS 操作系统和运行配置文件组成。

路由器基础知识

可选配的路由器接口类型可选配的路由器接口类型

E1 接口 V35 接 异步接口 ISDN 接口 VOIP 接口

路由器基础知识

第一步

第二步第三步

第四步

打开路由器电源后，系统硬件执行加电自检

软件初始化过程。

定位并加载 IOS 系统文件

IOS装载完毕

第二步第五步

运行经过配置的 IOS软件

路由器的启动过程

路由器配置基础路由器的配置模式有：（ 1 ）用户模式 （ user mode ），提示符为 >（ 2 ）特权模式 （ privileged mode ），提示符为 # （ 3 ）全局模式 （ global config mode ），提示符

为 router(config)# （ 4 ）子模式（ sub-mode ） ① 接口模式（ interface mode ），提示符为

router(config-if)# ② 线路模式（ line mode ），提示符为

router(config-line)# ③ 路由模式（ router mode ），提示符为

router(config-router)#

路由器配置基础

模式之间的转换图

路由器配置基础1. 命名路由器

Router(config)#hostname Lab-A

2. 配置串行口 Lab-A(config)#interface s0/0

Lab-A(config-if)#clock rate 64000

Lab-A(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

Lab-A(config-if)no shut ( 开启接口 )

3. 配置以太口 Lab-A(config)#interface fa 0/0

Lab-A(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0

Lab-A(config-if)#no shut

路由器配置基础4. 配置进入特权模式密码 ( 使用 enable 后要求的密码）

明文 Lab-A(config)#enable password abcdef密文 Lab-A(config)#enable secret abcdef

说明：用 SHOW RUN 显示两者的不同

5. 配置 Telnet 登录密码 Lab-A(config)#line vty 0 4/*进入控制线路配置模式， vty是路由器的远程登录的虚拟端口， 0 4表示可以同时打开从 0 到 4 共 5 个会话 */ Lab-A(config-line)#login/*开启登录密码保护 */ Lab-A(config-line)#password 123456 Lab-A(config-line)# ^Z

路由器配置基础 注意：只有配置好 Telnet 的口令后，才能在

远端用“ Telnet 设备 IP 地址”登录到此设备，对其进行配置。

配置 PC 与路由器的接口在同一网段。如图所示。见文件：“路由器的 TELNET 配置 .pkt”

PC> telnet 192.168.1.254

Password : /* 要求输入口令 123456, 才能进入用户模式

Router>

此时，还必须配置 ENABLE 的口令，否则也不能进入特权模式

Router> en

Password : /* 要求输入口令 abcdef

6 ．配置控制台访问密码（ Configuring Console Passwords ）

控制台访问密码指的是在本地进行配置时，要想对路由器进行配置，进入用户模式前必须打入的密码。

Lab-A (config)# line console 0 /* 进入控制线路配置模式*/

Lab-A (config-line)# login /* 开启登录密码保护 */Lab-A (config-line)# password ciscoLab-A(config-line)# exit注意： 如果使用 telnet 登录到此路由器时，在进入用户模式前，需

要打入的口令，在第 5 点，第 6 点两种方式都配了的口令时， telnet 登录优先使用第 5 点所设置的口令 123456 ，而不是 cisco 。

路由器配置基础

路由器配置基础show controllers serial /* 显示特定接口的硬件信息。 */show clock /* 显示路由器的时间设置。 */show hosts /* 显示主机名和地址信息。 */show users /* 显示所有连接到路由器的用户。 */show history /* 显示键入过的命令历史列表。 */show flash /* 显示 flash 存储器信息以及存储器中的 IOS 映象文件

。 */show version /* 显示路由器信息和 IOS 信息。 */show arp /* 显示路由器的地址解析协议列表。 */show protocol /* 显示全局和接口的第三层协议的特定状态。 */show startup-configuration /* 显示存储在非易失性存储器

（ NVRAM ）的配置文件。 */show running-configuration /* 显示存储在内存中的当前正确配

置文件。 */show interfaces s 1/2 /* 查看端口状态 */show ip interface brief /* 显示端口的主要信息 */ show ip route

路由器的工作原理路由器 R1 、 R2 、 R3 连接

10.1.0.0 、 10.2.0.0 、 10.3.0.0 、 10.4.0.0四个子网，路由器的各端口配置、主机 A 、主机B 的配置及网络拓扑结构如图 2-7 所示。

路由器的工作原理根据路由协议，路由器 R1 、 R2 、 R3 的路由表

如图 2-8 所示。

路由器的工作原理 当 10.1.0.0 网络中的主机 A 向 10.4.0.0 网络中主机 B 发送数据时

各路由器的工作情况如下：

第 1 步：主机 A 在应用层向主机 B 发出“数据流”，“数据流”在主机A 的传输层上被分成“数据段”，这些“数据段”从传输层向下进入到网络层。

第 2 步：在网络层，主机 A 将“数据段”封装为“数据包”，将源 IP地址 10.1.0.100 （主机 A 的 IP 地址）和目的 IP 地址 10.4.0.200（主机 B 的 IP 地址）都封装在 IP 包头内。主机 A 将数据包下传到数据链路层上进行帧的封装产生的“数据帧”，其帧头中源 MAC 地址0000.1111.2222 （主机 A 的物理地址），目的 MAC 地址1111.1111.1111 （默认网关路由器 R1 的 E0 的物理地址）。“数据帧”再下传到物理层，通过线缆送到路由器 R1 上。

路由器的工作原理第 3 步：“数据帧”到达路由器 R1 的 E0 接口后，校验并拆封此“数

据帧”，取出其中的“数据包”（ IP 包），路由器 R1 根据包头的目的 IP 地址 10.4.0.200 ，查找自己的路由表（见图 2-8 ），得知子网 10.4.0.0 要经过路由器 R1 的 S0 接口，再跳过 2 个路由器才能到达目标网络，从而得到转发该数据包的路径。路由器 R1 对该“数据包”重新封装形成“数据帧”，其帧头中源 MAC 地址2222.2222.2222 （路由器 R1 的 S0 接口的物理地址），目的MAC 地址 3333.3333.3333 （默认网关路由器 R2 的 S0 的物理地址）。将“数据帧”从路由器 R1 的 S0 接口发出去。

路由器的工作原理

第 4 步：在路由器 R2 和路由器 R3 中的处理与路由器 R1 相同。第 5 步：主机 B 收到“数据帧”后，首先核对帧中目标 MAC 地

址是否是自己的 MAC 地址，并进行“数据帧”校验，拆卸“数据帧”，得到“数据包”，交给网络层处理。网络层拆卸IP 包头，将“数据段”向上送给传输层处理。在传输层按顺序将“数据段”重组成“数据流”。

课后练习及实验一、选择题1 、 show 是设备的通用命令，请问 show protocol代表什么意思

？A. 显示所有连接到路由器的用户B. 显示全局和接口的第三层协议的特定状态C. 显示路由器信息和 IOS 信息D. 显示存储在内存中的当前正确配置文件

2 、路由器中的路由表 ( )A.需要包含到达所有主机的完整路径信息 B.需要包含到达所有主机的下一步路径信息 C.需要包含到达目的网络的完整路径信息 D.需要包含到达目的网络的下一步路径信息

课后练习及实验3 、在互联网中 , 以下哪些设备需要具备路由选择功能 （ ）A.具有单网卡的主机 B.具有多网卡的宿主主机 C. 路由器 D. 以上设备都需要 4 、路由功能一般在什么层实现？ （ ）A ．物理层B ．数据链路层C ．网络层D ．传输层

课后练习及实验5 、以下不是使用 telnet 配置路由器的必备条件的是 （

）A. 在网络上必须配备一台计算机作为 telnet serverB. 作为模拟终端的计算机与路由器都必须与网络连通，它们之间能相互通信

C. 计算机必须有访问路由器的权限D. 路由器必须预先配置好远程登录的密码

课后练习及实验

简答题

1 、简述路由器的启动过程？

2 、路由器由哪些硬件和软件组成？

3 、路由器的接口主要分哪三类？

4 、路由器的配置模式有哪几类？

课后练习及实验操作题

将路由器的 Console 口与一台计算机的Com1 口用控制线连接，练习路由器的基本配置。

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