实验2 路由器的基本配置

1、实验二实验二 路由器的基路由器的基本配置本配置一、实验目的一、实验目的 1 1、了解路由器的功能与作用。、了解路由器的功能与作用。2 2、了解路由器物理接口的类型与功能。、了解路由器物理接口的类型与功能。3 3、了解路由器的开机启动过程。、了解路由器的开机启动过程。4 4、掌握路由器用户命令界面的使用。、掌握路由器用户命令界面的使用。5 5、了解路由器上不同的访问模式及其作用。、了解路由器上不同的访问模式及其作用。6 6、掌握路由器的基本配置。、掌握路由器的基本配置。 二、实验设备二、实验设备 CiscoCisco路由器，计算机，路由器，计算机，consoleconsole线缆，网线若干。线缆

2、，网线若干。三、实验相关理论与知识三、实验相关理论与知识v路由器是一种典型的路由器是一种典型的网络层设备网络层设备。v通过统一的第三层来屏蔽底两层的不同，从而实通过统一的第三层来屏蔽底两层的不同，从而实现多个独立的异种网互联，并通过现多个独立的异种网互联，并通过路由表路由表实现寻实现寻径；由于是一个存储转发设备，可以实现包的径；由于是一个存储转发设备，可以实现包的过滤、优先、排队等流量管理。过滤、优先、排队等流量管理。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层网络层数据链路层物理层OSI/RMOSI/RM路由器局域网 1局域网 2物理层物理层图1 路由器原

3、理示意图路由器工作流程路由器工作流程IPETHPPP以太网口以太网口串口串口IPPPPETH串口串口以太网口以太网口协议封装协议封装路由选择路由选择协议转换协议转换路由器路由器路由器路由器传送传送拆包拆包接收接收发送发送工作过程工作过程v路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包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寻找一条最佳传输路径最佳传输路径，并将该数据包有效地传送，并将该数据包有效地传送到目的站点。到目的站点。v选择最佳路径的策略即选择最佳路径的策略即路由算法路由算法是路由器工作的关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键。为了完成这项工作，在路由

4、器中保存着各种传输路径的相关数据输路径的相关数据路由表路由表（Routing Table），供），供路由选择时使用。路由选择时使用。路径表中保存着目的网络号、出端口、路由器个数（跳路径表中保存着目的网络号、出端口、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。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；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。也可以由系统动态修改，即动态路由表。 路由器的基本功能路由器的基本功能v路由器的基本功能是把数据报路由器的基本功能是把数据报(Packets，I

5、P报文报文)正确、高效地传送到目标网络，具体正确、高效地传送到目标网络，具体包括：包括：(1) IP数据报的转发，包括数据报传送的路径选择数据报的转发，包括数据报传送的路径选择和传送数据报。和传送数据报。(2) 与其他路由器交换路由信息，维护路由表。与其他路由器交换路由信息，维护路由表。(3) 子网隔离，抑制广播风暴。子网隔离，抑制广播风暴。(4) IP数据报的差错处理及简单的拥塞控制。数据报的差错处理及简单的拥塞控制。(5) 实现对实现对IP数据报的过滤和记帐等。数据报的过滤和记帐等。路由器的基本组成路由器的基本组成1. 外观与接口外观与接口路由器的前面板除了路由器的前面板除了LED灯外没有

6、其他东西，灯外没有其他东西，LED灯主要是指示电源是否开启。灯主要是指示电源是否开启。后面板是路由器的各种各样的接口，其中最为关后面板是路由器的各种各样的接口，其中最为关键的是键的是CONSOLE、ETHERNET和和WAN接口。接口。v路由器接口提供了路由器与特定类型的网络介质之间路由器接口提供了路由器与特定类型的网络介质之间的物理连接。的物理连接。v路由器接口主要分局域网接口、广域网接口和配置接路由器接口主要分局域网接口、广域网接口和配置接口三类。口三类。(1) 局域网接口：包括以太网口（局域网接口：包括以太网口（RJ-45）、令牌环网）、令牌环网口（口（AUI口）和光纤分布式数据接口等，

7、用于连接口）和光纤分布式数据接口等，用于连接局域网。以太网口的数据传输速率通常为局域网。以太网口的数据传输速率通常为10Mb/s或或10/100Mb/s自适应，千兆光纤接入网络中使用的核自适应，千兆光纤接入网络中使用的核心路由器，其心路由器，其Ethernet接口的速率为接口的速率为1Gb/s。许多路。许多路由器的以太网的接口个数通常为由器的以太网的接口个数通常为12个。个。(2) 广域网接口：在同步串行连接时，要求使用时钟广域网接口：在同步串行连接时，要求使用时钟设备来提供收发之间传输的精确时钟；而异步连接设备来提供收发之间传输的精确时钟；而异步连接时，使用起始位来保证数据被目的接口完整准确

8、地时，使用起始位来保证数据被目的接口完整准确地接收。接收。(3) 备份口或辅助口备份口或辅助口(AUX口口 )： 通 过： 通 过MODEM连接广域网，用做专线连接的备连接广域网，用做专线连接的备份或实现对路由器的远程管理。在异步模份或实现对路由器的远程管理。在异步模式下，其最大数据传输速率为式下，其最大数据传输速率为114.2 kb/s。(4) 配置口：使用配置口：使用Console线缆通过该接口对线缆通过该接口对路由器进行本地配置，或使用路由器进行本地配置，或使用MODEM，通过电话线对路由器进行远程配置。工作通过电话线对路由器进行远程配置。工作在异步模式下，数据传输速率为在异步模式下，数

9、据传输速率为9600 b/s。2、路由器的软件、路由器的软件v路由器是一种专用的计算机，正如计算机必须有路由器是一种专用的计算机，正如计算机必须有操作系统才能使用一样，路由器也必须有操作系操作系统才能使用一样，路由器也必须有操作系统以及软件。路由器中软件是以文件的格式保存统以及软件。路由器中软件是以文件的格式保存的，主要有三个文件：的，主要有三个文件：Cisco公司的路由器公司的路由器(和交换机和交换机)专用的操作系统为专用的操作系统为Inter-network Operating System，简称，简称IOS。Startup-config 文件，启动配置文件，系统自动加载文件，启动配置文件

10、，系统自动加载Running-config文件，当前运行文件文件，当前运行文件CPUCPURAMRAMROMROMNVRAMNVRAMFLASHFLASH接口处理模块接口处理模块1 1 接口处理模块接口处理模块n n存储系统存储系统3、路由器的硬件构成、路由器的硬件构成v路由器是一台专用的计算机，但是无硬盘，基路由器是一台专用的计算机，但是无硬盘，基本组成仍是本组成仍是CPU、各种存储器和接口电路。、各种存储器和接口电路。 CPUCPU：路由器的中央处理器，是路由器的控制和运算：路由器的中央处理器，是路由器的控制和运算部件部件 ROMROM：一般开机时按：一般开机时按CTRL_BREAKCTR

11、L_BREAK便可进入，相当于便可进入，相当于PCPC的的BIOSBIOS，路由器运行时首先要运行，路由器运行时首先要运行ROMROM中的程序，该中的程序，该程序主要进行加电自检，对路由器的硬件进行检测，程序主要进行加电自检，对路由器的硬件进行检测，其次含引导程序及其次含引导程序及IOSIOS的一个最小子集。的一个最小子集。ROMROM为一种只为一种只读存储器，系统掉电，程序也不会丢失。读存储器，系统掉电，程序也不会丢失。 FlashFlash：是一种可擦写、可编程的：是一种可擦写、可编程的ROMROM，它是存贮，它是存贮CISCO IOSCISCO IOS软件的地方，可以通过写入新版本的软件

12、的地方，可以通过写入新版本的IOSIOS对对路由器进行软件升级，相当于计算机中的硬盘，路由器进行软件升级，相当于计算机中的硬盘，FLASHFLASH中的程序在系统掉电后不会丢失。中的程序在系统掉电后不会丢失。 NVRAMNVRAM：主要目的是保存路由器的配置文件，在系：主要目的是保存路由器的配置文件，在系统掉电时数据不丢失。统掉电时数据不丢失。 DRAMDRAM：也就是动态内存，是程序运行的场所，相：也就是动态内存，是程序运行的场所，相当于计算机的当于计算机的RAMRAM。DRAMDRAM中主要包含路由表、中主要包含路由表、ARPARP缓存、数据包缓存等，以及正在执行的路由器配缓存、数据包缓存

13、等，以及正在执行的路由器配置文件。当路由器关机时，里面的内容会全部丢置文件。当路由器关机时，里面的内容会全部丢失。失。路由器的启动流程路由器的启动流程v加电之后，加电之后，ROM运行加电自检程序（运行加电自检程序（POST ：Power-On Self-Test ），检查路由器的处理器、），检查路由器的处理器、接口及内存等硬件设备，然后运行接口及内存等硬件设备，然后运行ROM的引导程的引导程序，加载序，加载Bootstrapv然后读然后读IOS，默认从，默认从flash装入，如果找不到则会装入，如果找不到则会尝试从尝试从TFTP或或ROM中加载，中加载，IOS加载到加载到RAM区区 读入路由器

14、的启动配置文件（读入路由器的启动配置文件（startup-config）到）到RAM区（成为区（成为running-config ），其中的信息将），其中的信息将激活有关接口、协议和网络参数。配置文件通常激活有关接口、协议和网络参数。配置文件通常在在NVRAM中。配置文件也可从中。配置文件也可从TFTP服务器装入。服务器装入。 路由器配置方式：路由器配置方式： 一台新路由器买来，不象一台新路由器买来，不象HUBHUB或一般的交换机插上线或一般的交换机插上线路就能用，需要根据所连接的网络及用户的需求进行路就能用，需要根据所连接的网络及用户的需求进行一定的设置才能使用，一般来说，可以用一定的设置才

15、能使用，一般来说，可以用5 5种方式来种方式来设置路由器：设置路由器： TFTP ServerTELNETSNMP Workstation终端终端modemmodem终端终端AUX 通过通过ConsoleConsole口口进行设置：接终端或运行终端仿真软进行设置：接终端或运行终端仿真软件的微机，这种方式是用户对路由器进行设置的主件的微机，这种方式是用户对路由器进行设置的主要方式。要方式。 通过通过AUXAUX口接口接MODEMMODEM：通过电话线与远方的终端或运：通过电话线与远方的终端或运行终端仿真软件的微机相连，进行远程配置。行终端仿真软件的微机相连，进行远程配置。 通过通过TELNETT

16、ELNET方式方式进行设置：可以在网络的任意位置进行设置：可以在网络的任意位置对路由器进行配置，只要你有足够的权利。对路由器进行配置，只要你有足够的权利。 通过通过SNMPSNMP网管工作站：这需要在网络中至少一台运网管工作站：这需要在网络中至少一台运行行cisco workscisco works及及cisco viewcisco view等的网管工作站，需要等的网管工作站，需要另外购买网管软件。另外购买网管软件。 通过通过TFTPTFTP服务器下载路由器配置文件：可以用任何服务器下载路由器配置文件：可以用任何没有特殊格式的纯文本编辑器编辑路由器配置文件，没有特殊格式的纯文本编辑器编辑路由器

17、配置文件，并将其放在并将其放在TFTPTFTP服务器的根目录下，采用手动方式服务器的根目录下，采用手动方式或或AUTOINATALLAUTOINATALL方式下载路由器配置文件。方式下载路由器配置文件。 这些方式中最常用的就是这些方式中最常用的就是ConsoleConsole口和口和TELNETTELNET方方式，而且路由器的第一次设置必须通过第一种方式进式，而且路由器的第一次设置必须通过第一种方式进行，路由器第一次设置完成后，可以随时通过行，路由器第一次设置完成后，可以随时通过TELNETTELNET方式进行登录、监视、修改等。方式进行登录、监视、修改等。 CISCOCISCO路由器都提供了

18、一条路由器都提供了一条ConsoleConsole线。一般地，线。一般地，选择选择PCPC的的COM1COM1或或COM2COM2口，选用口，选用RJ45-DB9RJ45-DB9或或RJ45-DB25RJ45-DB25的转换头与的转换头与COMCOM口相连，再将口相连，再将ConsoleConsole线接入线接入ConsoleConsole口中，采用口中，采用VT100VT100终端方式。终端方式。 ( (二二)IOS)IOS命令行配置命令行配置在在IOSIOS系统的命令行状态下，提供了以下几种工作模式：系统的命令行状态下，提供了以下几种工作模式：A A、用户模式用户模式：routerrout

19、er刚登录路由器时，首先进入一般用户模式，在该模式刚登录路由器时，首先进入一般用户模式，在该模式下，用户只能运行少数的命令，但不能看到和更改路下，用户只能运行少数的命令，但不能看到和更改路由器的配置。由器的配置。B B、特权模式特权模式：router#router#在一般用户模式下，键入在一般用户模式下，键入enableenable，回车，即可进入特，回车，即可进入特权模式（如果设置了口令，还需要在回车后按提示输权模式（如果设置了口令，还需要在回车后按提示输入口令）。在缺省状态下，特权模式可以使用比一般入口令）。在缺省状态下，特权模式可以使用比一般用户模式多得多的命令，绝大多数用于测试网络、检

20、用户模式多得多的命令，绝大多数用于测试网络、检查系统、察看和保存配置等，但不能对端口及网络协查系统、察看和保存配置等，但不能对端口及网络协议进行配置。议进行配置。该模式下，最常用的命令为：该模式下，最常用的命令为：1 1、保存配置文件、保存配置文件Router#copy running-config startup-configRouter#copy running-config startup-config在前面介绍路由器的内存体系结构时，我们提到，对在前面介绍路由器的内存体系结构时，我们提到，对配置文件来说，参数配置文件来说，参数runrun表示存放在表示存放在DRAMDRAM中的配置，中

21、的配置，startstart表示存放在表示存放在NVRAMNVRAM中的配置。中的配置。Cisco IOSCisco IOS的指令的指令系统是配置完后即时生效的系统是配置完后即时生效的, ,但它们是在但它们是在DRAMDRAM中运行，中运行，掉电后会马上丢失，因此，要想保留所作的配置，必掉电后会马上丢失，因此，要想保留所作的配置，必须在关机前把当前配置须在关机前把当前配置(run)(run)写入写入NVRAM(strat)NVRAM(strat)中中, ,下下次开机时，次开机时，NVRAM(start)NVRAM(start)中的配置才会被调入中的配置才会被调入DRAM(run)DRAM(ru

22、n)中运行。中运行。 2 2、监控程序、监控程序在在GlobalGlobal模式下模式下,Cisco IOS,Cisco IOS作了许多监控程序：作了许多监控程序：Router# show version Router# show version 查看版本及引导信息查看版本及引导信息Router# show run Router# show run 查看当前运行的配置文件查看当前运行的配置文件Router# show start Router# show start 查看开机配置文件查看开机配置文件Router# show interface type slot/number Router#

23、show interface type slot/number 查看端口的工作状态及已配置的参数查看端口的工作状态及已配置的参数Router# show ip router Router# show ip router 查看路由信息等查看路由信息等3 3、网络命令、网络命令Router# ping hostname/IP address Router# ping hostname/IP address 网络侦测，检查下三层工作是否正常网络侦测，检查下三层工作是否正常Router# telnet hostname/IP address Router# telnet hostname/IP add

24、ress 登录远程主机，检查应用层工作是否正常登录远程主机，检查应用层工作是否正常Router# tracert hostname/IP address Router# tracert hostname/IP address 跟踪数据包通过哪条路径到达目的地等跟踪数据包通过哪条路径到达目的地等 C C、全局设置模式全局设置模式：router(config)#router(config)#在超级权限模式下，键入在超级权限模式下，键入config terminalconfig terminal，回，回车，即进入全局设置模式。车，即进入全局设置模式。在该模式下，可以设置路由器的全局参数，如：在该模式

25、下，可以设置路由器的全局参数，如：router(config)# hostname router(config)# hostname 路由器的名字路由器的名字router(config)# enable password router(config)# enable password 口令字符串口令字符串router(config)# enable secret router(config)# enable secret 口令字符串口令字符串在配置文件中在配置文件中,secret,secret是加密显示的，另是加密显示的，另外外,password,password和和secretsecret不

26、能相同。设置完口令后，不能相同。设置完口令后，一定不要忘记，否则要进入超级权限很麻烦。一定不要忘记，否则要进入超级权限很麻烦。 D D、局部设置模式局部设置模式： Router(config-if)#; Router(config-if)#; router (config-line)#; router (config-line)#; router(config-router)# router(config-router)# 局部设置状态要从全局设置状态下进入，这时可以设局部设置状态要从全局设置状态下进入，这时可以设置路由器某个局部的参数。如在全局状态下置路由器某个局部的参数。如在全局状态下,

27、,键入键入inetrface inetrface 端口号，即可进入端口设置方式：端口号，即可进入端口设置方式：router(config-if)#router(config-if)#router(config)# interface ethernet0/1 router(config)# interface ethernet0/1 router(config)# interface serial0/0router(config)# interface serial0/0 E E、RXBOOTRXBOOT模式：模式： 在路由器开机在路由器开机6060秒内，在超级终端下，同时按秒内，在超级终端下，

28、同时按ctrl-breakctrl-break键键3-53-5秒左右可进入此状态，这时路由器不能完成正常的功能，只能秒左右可进入此状态，这时路由器不能完成正常的功能，只能进行软件升级和手工引导。进行软件升级和手工引导。当超级口令丢失时，可以从该模式当超级口令丢失时，可以从该模式下恢复。下恢复。 F F、SETUPSETUP模式模式该模式采用对话方式，即一问一答的方式实现对路由器的配置，该模式采用对话方式，即一问一答的方式实现对路由器的配置，利用设置对话过程可以避免手工输入命令的烦琐，但它只能对利用设置对话过程可以避免手工输入命令的烦琐，但它只能对路由器进行一些简单的配置，一些特殊的设置还必须通

29、过手工路由器进行一些简单的配置，一些特殊的设置还必须通过手工输入的方式完成。输入的方式完成。新路由器第一次进行配置时，系统会自动进入新路由器第一次进行配置时，系统会自动进入SETUPSETUP模式，并询模式，并询问是否采用该方式进行配置。在任何时候，要进入问是否采用该方式进行配置。在任何时候，要进入SETUPSETUP模式，模式，在超级权限模式下，键入在超级权限模式下，键入SETUPSETUP，即可通过对话方式对路由器进，即可通过对话方式对路由器进行设置行设置交换机的命令模式转化交换机的命令模式转化 命令模式命令模式访问方法访问方法提示符提示符离开或访问下一模式离开或访问下一模式关于该模式关于

30、该模式用户模式用户模式访问交换机时首先进入访问交换机时首先进入该模式。该模式。Switch输入输入exit 命令离开该模式。要进入特权命令离开该模式。要进入特权模式，输入模式，输入enable命令。命令。使用该模式来进行使用该模式来进行基本测试、显基本测试、显示系统信息示系统信息特权模式特权模式在用户模式下，使用在用户模式下，使用enable 命令进入该命令进入该模式。模式。Switch#要返回到用户模式，要返回到用户模式， 输入输入disable 命令。命令。要进入全局配置模式，要进入全局配置模式， 输入输入configure 命令。命令。使用该模式来验证使用该模式来验证设置命令的结设置命令

31、的结果。该模式是果。该模式是具有口令保护。具有口令保护。全局配置全局配置模式模式在特权模式下，使用在特权模式下，使用configure命令进入命令进入该模式。该模式。Switch(config)#要返回到特权模式，输入要返回到特权模式，输入exit命令或命令或end 命令，命令， 或者键入或者键入Ctrl+C 组合键。要组合键。要进入接口配置模式，进入接口配置模式， 输入输入interface 命令。要进入命令。要进入VLAN 配置模式，配置模式， 输输入入vlan vlan_id 命令。命令。使用该模式的命令使用该模式的命令来配置影响整来配置影响整个交换机的全个交换机的全局参数。局参数。接口

32、配置接口配置模式模式在全局配置模式下，在全局配置模式下， 使使用用interface 命令进命令进入该模式。入该模式。Switch(config-if)#要返回到特权模式，输入要返回到特权模式，输入end命令，命令， 或或键入键入Ctrl+C 组合键。要返回到全局组合键。要返回到全局配置模式，输入配置模式，输入exit 命令。在命令。在interface 命中必须指明要进入哪一命中必须指明要进入哪一个接口配置子模式。个接口配置子模式。使用该模式配置交使用该模式配置交换机的各种接换机的各种接口。口。 VLAN 配配置模置模式式在全局配置模式下，使在全局配置模式下，使用用vlan vlan_id

33、命令命令进入该模式进入该模式Switch(config-vlan)#要返回到特权使用该模式，输入要返回到特权使用该模式，输入end命令，命令， 或键入或键入Ctrl+C 组合键。要返回到全组合键。要返回到全局配置模式，输入局配置模式，输入exit 命令。命令。使用该模式配置使用该模式配置VLAN参数。参数。注：命令行规则注：命令行规则1 1、在任何模式下，用户在输入命令时，不用全部将其、在任何模式下，用户在输入命令时，不用全部将其输入，只要前几个字母能够唯一标识该命令便可。输入，只要前几个字母能够唯一标识该命令便可。如：如：interface serial 0 interface serial

34、 0 可以写成：可以写成： int s0int s02 2、在任何模式下，打一个、在任何模式下，打一个“？”即可显示所有在该模即可显示所有在该模式下的命令。式下的命令。3 3、如果不会拼写某个命令，可以键入开始的几个字母，、如果不会拼写某个命令，可以键入开始的几个字母，在其后紧跟一个在其后紧跟一个“？”，路由器即显示有什么样的命，路由器即显示有什么样的命令与其匹配。令与其匹配。4 4、如不知道命令后面的参数应为什么，可以在该命令、如不知道命令后面的参数应为什么，可以在该命令的关键字后空一个格，键入的关键字后空一个格，键入“？”，路由器即会提示，路由器即会提示与与“？”对应位置的参数是什么对应位置的参数是什么, ,如：如：router#show ?router#show ?5 5、要去掉某条配置命令，在原配置命令前加一个、要去掉某条配置命令，在原配置命令前加一个nono和和空格。空格。 四、实验环境四、实验环境五、实验内容与步骤五、实验内容与步骤1、认识路由器的外观、认识路由器的外观2 2、物理连接、物理连接consoleconsole端口端口使用串行使用串行consoleconsole电缆连接好电缆连接好PCPC机的串口机的串口1 1（COM1COM1）和路由器的和路由器的consoleconsole接口接口3 3、建立超级终端会话、建立超级终端会话速率：速率：9600