计算机网络--网络构建(一).docVIP

网络构建（一） 本实验使用3个学时 一、实验目的 1、理解网络设计的三层结构； 2、理解路由器的工作原理及其配置规则； 3、路由器的接口介绍及其配置。 二、实验设备及环境 计算机、交换机、路由器。 三、预备知识与课前准备 1．路由器概述 路由器是网络中进行网间连接的关键设备。作为不同网络之间互联的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP的国际Internet的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性直接影响着网络互联的质量。因此，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。 不同的连接设备在网络中处于不同的功能层次，有不同的作用，路由器之所以在互联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联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。 2、路由器的功能和分类 2.1、路由器的的基本组成 路由器实际上是一台计算机。和其他计算机一样，运行着IOS的路由器也包含一个“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，例如维护路由和桥接所需的各种表格以及做出路由决定等，处理数据包的速度很大程度上取决于处理器的类型。 CPU 路由器的中央处理器 RAM/DRAM 路由器的主存储器，存储当前配置文件（Running-Config）、路由表、ARP缓存、数据报等。 Flash ROM（快闪存储器） 存储系统软件映像（路由器当前映像的操作系统），启动配置文件等，是可擦可编程的ROM。 ROM 存储开机诊断程序、引导程序和操作系统软件的备份。 Share Packet Memory（共享内存） 数据报存储缓冲。 接口电路 路由器的各种接口内部电路。 操作系统软件 和其他计算机一样路由器必须有操作系统才能使用。Cisco公司路由器（和交换机）专用的操作系统为Internetwork Operating System，简称为IOS。 2.2、基本功能 路由器基本功能是把数据包传送到正确的网络，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，并与其他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数据报的过滤和记账。 2.3、路由器的分类 对于不同规模的网络，路由器的作用的侧重点有所不同。 （1）核心级路由器 作为网络的中心，核心层的目的是快速并可靠地进行数据传输。必须知道到达所有下层网络的路径。这需要维护庞大的路由表，并对连接状态的变化尽可能迅速地作出反应。路由器的故障将会导致严重的传输问题。在核心层应避免使用访问控制列表，它们会增加转发延迟。最终用户不能直接访问核心层，只有通过可能应用了访问控制列表的分布层和接入层后，才能到达核心层路由器。（12000、7500、7200、7000系列） （2）分布级路由器（集散层） 分布层位于接入层和核心层之间，帮助将核心层与网络的其他部分区分开来。该层的目的是通过使用访问控制列表和其他过滤器来限制进入核心层的数据包，提供边界界定。连接下层各个基层网络单位，同时负责下层网络之间的数据转发。不同路由域间的信息在分布层共享或再发布。该层的路由器称为分布级路由器。如Cisco的4500系列、3600系列等中等能力的路由器。 （3）接入级或访问级路由器 接入层将数据馈入网络，并且执行网络入口的控制任务。最终用户同过该层来访问网络。该层作为网络用户接入的入口，接入层实施设计用于防止非授权用户进入网络的访问控制列表，也能通过广域网技术让远程工作组访问网络。随着网络规模的不断扩大，局域网演变成和高速主干与路由器连接的多个子网所组成的园区网。其中，各个子网在逻辑上独立，而路由器就是能够分隔它们的设备，它负责网间报文转发和广播隔离，在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。本层级的路由器称为接入级或访问级路由器。如Cisco 2500、2600系列路由器基本属于接入级路由器。此外还有Cisco 1000系列等低档路由器也属于接入级路由器。 3．器的基本配置 3.1、路由器的基本配置方式 Cisco路由器可通过5种方式来进行配置，如图所示。 3.2、路由器模式概述 . 模式 访问方法 提示符 退出方法 用途 普通用户模式（User EXEC） 一个进程的开始 Router 键入logout或quit 改变终端设置执行基本测试显示系统信息 特权用户模式（