组网技术-路由器
路由器:
分类:
1.按照功能、性能、应用划分:
1.骨干路由器:实现主干网络互连的关键设备,通常采用模块化结构,通过热备份、双电源和双数据通路等冗余技术提高可靠性,并且采用缓存技术和专用集成电路ASIC加快路由表的查找,使得背板交换能力达到几百个Gbps,被称为线速路由器。
例如:华为的NE40E系列以上的路由器。
2.企业级路由器:连接许多终端系统,提供通信分类、优先级控制、用户认证、多协议路由和快速自愈等功能。
可以实现数据、语言、视频、网络管理和安全应用(VPN、入侵检测系统和URL过滤等)增值服务。
要求实现高密度的LAN接口,同时支持多种业务。
3.接入级路由器:也叫边缘路由器,主要用于连接小型企业的客户群,提供1到2个广域网端口卡WIC,实现简单的信息传输功能,一般采用低档的路由器即可。
例如:华为AR3600系列以下型号。
端口:
路由器不仅可以实现局域网之间的连接,还可以实现局域网与广域网、广域网与广域网之间的相互连接。
路由器与广域网连接的端口称为WAN端口,与局域网连接的端口称为LAN口。
常见的网络端口:
1.RJ-45端口:通过双绞线连接以太网。
10 Base-T的RJ-45端口标识为ETH。
100Base-TX的RJ-45端口标识为10/100b TX。(因为快速以太网路由器采用10/100Mbps自适应电路)
2.AUI端口:是一种D型15针连接器,用在令牌环网或总线型以太网中。
路由器经过粗同轴电缆收发器连接10 Base-5网络,也可以通过外接的 AUI-to-RJ-45适配器连接10 Base-T以太网。还可以借助其他类型的适配器实现与10Base-2细同轴电缆或10Base-F光缆的连接。
3.高速同步串口:应用最多的是在路由器与广域网的连接。用于连接DDN、帧中继、X.25、PSTN等网络。
通过这种端口连接的网络两端要求同步通信,以很高的速率进行数据传输。
4.ISDN BRI端口:通过ISDN线路实现路由器与Internet或其他网络的远程连接。
5.异步串口ASYNC:主要应用于与modem或者modem池的连接,以实现远程计算机通过PSTN拨号接入。
速率不是很高,,也不要求同步传输,只要求能连续通信。
6.console口:通过配置专用电缆连接至计算机串行口,利用终端仿真程序对路由器进行本地配置。
路由器的console口为RJ-45口。
console口不支持硬件流控。
7.AUX端口:对路由器进行远程配置时使用。
外观上与RJ-45端口一样,只是内部电路不同,实现的功能也不一样。
通过AUX端口与modem连接必须借助RJ-45 to DB9或RJ-45 DB25适配器进行电路转换。
AUX口支持硬件流控。
操作系统:
华为路由器、交换机等数据网络产品使用的是通用路由平台VRP。
常用的VRP有VRP5和VRP8两个版本。
VRP5是目前大多数华为设备使用的组件化设计、高可靠性网络操作系统。
VRP8支持分布式应用和虚拟化技术,可以适应企业快速扩展业务的需求。
IOS软件系统包括“BootROM软件”和“系统软件”两部分,是交换机、路由器等设备启动、运行的必要软件,为网络提供支撑、管理、业务等功能。
网络设备加电后,首先运行BootROM软件,初始化硬件并显示硬件参数信息。
然后运行系统软件,一方面提供对硬件的驱动和适配功能,一方面实现业务功能特性。
路由器或交换机的操作是由配置文件(configuration file或config)控制的,配置文件包含有关设备如何操作的指令,是由网络管理员创建,一般有几百到几千字节。
IOS命令在所有路由器产品都是通用的。命令行界面CLI。
IOS有3个命令级别:用户视图、系统视图、具体业务视图。
路由器是一种典型的网络层设备,用于完成网络层中继或第三层中继的任务,负责在两个局域网的网络层间接传输数据分组,并确定网络上数据传输的最佳路径。
IP协议基于第三层信息为分组选择路由。
路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络,(逻辑网络:代表一个单独的网络或者一个子网)
路由器具有判断网络地址和选择路由的功能。能在多网络互连的环境中建立灵活的连接,可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。
不关心各个子网的硬件设备,但要求运行与网络层协议一致的软件。
路由器分为本地路由器和远程路由器。
本地路由器用来连接网络传输介质,如:光纤、同轴电缆、双绞线。
远程路由器用来连接远程传输介质,如:电话线需要配置解调器,无线要通过无线接收机、发射机。
一般来说,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
路由器的主要工作就是为经过的每个数据包选择一条最佳的传输路径,并将该数据有效地传输到目的站点。
3种视图:
1.用户视图:<router>。完成查看运行状态和统计信息等功能,这些命令对路由器正常工作没有影响。
2.系统视图:[router]。用户可以配置系统参数以及通过该视图进入其他的功能配置视图。
3.具体的业务视图:[switch-vlan1]。用户可以配置接口相关的物理属性、链路层特性以及IP地址等重要参数。路由协议的大部分参数也在此模式下配置。
配置模式又分为接口配置模式、路由协议配置模式、线路配置模式等子模式。
由于同一厂商的网络设备通常采用一种网络操作平台,交换机、路由器的配置以及命令的使用都是相似的。
配置路由选择协议:
IP路由选择协议用有效地的、无循环的路由信息填充路由表,从而为数据包在网络之间传递提供了可靠的路径信息。
路由选择协议分类:
1.距离矢量协议:计算网络中所有链路的矢量和距离并以此为依据确认最佳路径。
使用距离矢量协议的路由器定期向其相邻的路由器发送全部或者部分路由表。
例如:RIP路由选择信息协议。
2.链路状态协议:使用为每一个路由器创建拓扑数据库来创建路由表,每个路由器通过此数据库建立一整个网络的拓扑图,在拓扑图的基础上通过相应的路由算法计算出通往各目标网段的最佳路径,并最终形成路由表。
例如:OSPF开放最短路径优先路由协议、IS-IS(属于内部网关协议IGP)
3.平衡混合协议:结合了链路状态和距离矢量两种协议的优点。
例如:BGP边界网关协议。
RIP协议:
版本2支持无类域间路由CIDR、可变长子网掩码VLSM、不连续的子网。使用组播发送路由信息。只适合于小型的同构网络。
允许的最大跳数是15,任何超过15个站点的目的地均被标记成不可达。
RIP每隔30秒广播一次路由信息。
应用层。
华为定义的优先级是100.
BFD协议:
双向转发检测BFD是一种用于检测邻居路由器之间链路故障的检测机制,通常与路由协议联动,通过快速感知链路故障并通告使得路由协议能够快速重新收敛,从而减少由于拓扑变化导致的流量丢失。
IS-IS协议:
中间系统到中间系统协议,属于内部网关协议IGP,用于自治系统内部。
为了支持大规模路由网络,IS-IS在自治系统内采用骨干区域与非骨干区域两级的分层结构。
一般来说level-1路由器部署在非骨干区域,level-2和level-1-2路由器部署在骨干区域,每一个非骨干区域通过level-1-2路由器与骨干区域相连接。
默认情况下,接口的level级别为level-1-2.
链路状态路由协议。
每一台路由器都会产生一个LSP,包含了该路由器所有启用IS-IS协议接口的链路状态信息,通过和相邻的设备建立IS-IS邻接关系,互相更新本地设备的LSDB,可以使得LSDB与整个IS-IS网络的其他设备的LSDB进行同步,然后根据LSDB运用SPF算法计算出IS-IS路由,如果此IS-IS路由是达到目的地址的最佳路由,则此路由会下发到IP路由表中,并指导报文的转发。
OSPF协议:
开放最短路径优先协议,是链路状态路由选择协议,内部网关协议IGP,用于在单一自治系统内决策路由。
链路是路由器接口的另一种说法,OSPF也叫接口状态路由协议。
通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库,生成最短路径树,每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
使用最短路径优先算法。LSA。
路由器标识是一个32位的数字,在自治系统内部用来唯一的标识一台路由器。默认使用回送地址,如果回送地址没有被配置,则使用物理接口上最高的IP地址作为路由器标识。
BGP协议:
边界网关协议,是一种实现自治系统AS之间的路由可达,并选择最佳路由的距离矢量路由协议。
EBGP是外部边界网关协议,用于在不同的自治系统之间交换路由信息。
IBGP是内部边界网关协议,用于向内部路由器提供更多信息。