《计算机网络测试与维护》课件第5章

第5章网络互联设备与测试5.1网络互联通信信道5.2接入互联网5.3网络互联的基本概念5.4计算机网络互联路由选择5.5路由选择算法与路由协议5.6网络互联设备的配置、管理与测试5.7网络互联服务器的配置与测试

5.1网络互联通信信道

5.1.1网络互联信道特性

1．明线及其特性

明线导线通常采用铜线、铝线或钢线(铁线)，线径为3 mm左右。对铜线、铝线来说，长距离传输的最高允许频率约150kHz。明线信道易受天气变化和外界电磁干扰，通信质量不稳定，并且信道容量较小，因此不能传输视频信号和高速数字信号。

2．电缆及其特性

电缆主要有对称电缆、同轴电缆和双绞线等。对称电缆的芯线大都为软铜线，线径为0.4～1.4 mm。长途对称电缆采用四线制双缆传输，最高传输频率为252 kHz，可复用60个话路，有时传输频率可达552 kHz，可复用132个话路。市话中电缆上可传输脉码调制(PCM)数字电话,总码速率为2.048Mb/s。同轴电缆根据尺寸不同可分为中同轴(2.6/9.5 mm)、小同轴(1.2/2.4 mm)及微同轴(0.7/2.9 mm)；根据阻抗分可分为50

同轴电缆(或基带同轴电缆)和75

同轴电缆(或宽带同轴电缆)，基带同轴电缆用于数字传输(局域网LAN)，宽带同轴电缆同时传输不同频率的多路模拟信号，用于模拟传输，300～450 MHz(有线电视CATV)。同轴电缆由于传输频率增高，与外导体屏蔽作用的增强，其所受外界干扰和同轴管线间的串音都将减小，因而适用于高频传输。我国的中同轴电缆采用1800路和4380路系统，其传输频率分别为8.428 MHz和21.644 MHz；我国的小同轴电缆采用300路和960路系统，其传输频率分别为1.3 MHz和4.188 MHz；微同轴电缆主要用于数字通信系统中传输二次群(120路)和三次群(480路)的PCM信号，其总码率分别为8.448 Mb/s和34.368 Mb/s。双绞线根据结构的不同可分为屏蔽双绞线STP(ShieldedTwistedPair)和非屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair)两大类。STP电缆的外面由一层金属材料包裹，可以减小辐射，防止信息被窃听，同时使电缆具有较高的数据传输率(5类STP在100 m内可达到155 Mb/s，而UTP只能达到100 Mb/s)。屏蔽双绞线电缆的价格相对较高，安装比非屏蔽双绞线困难，必须要使用特殊的连接器，且技术要求也比非屏蔽双绞线电缆高。在STP中还有一种采用整体屏蔽的屏蔽双绞线，称为FTP。两者的区别是普通STP中的每一根铜导线的外面都分别包裹有一层金属屏蔽层，而FTP只在所有绕对的外面包裹有一层金属屏蔽层。与屏蔽双绞线相比，非屏蔽双绞线电缆外面只需一层绝缘胶皮，因而重量轻、易弯曲、易安装，组网灵活，非常适用于结构化布线，所以在无特殊要求的网络布线中，常使用非屏蔽双绞线电缆。根据性能的不同，UTP可以分为3类、4类、5类、超5类、6类和7类六种，而STP只分为3类和5类两种。

3．光缆及其特性

光缆信道由光纤组成。当纤芯直径小于5 mm时，光在光波导中只有一种传输模式，这样的光纤称为单模光纤；纤芯直径较粗时，光在光波导中可能有许多沿不同途径同时传播的模式，这种光纤称为多模光纤。多模光纤与单模光纤的工作原理如图5-1所示。光纤的主要传输特性为损耗和色散。光纤传输的主要优点是：频带宽、通信容量大、不受外界电磁干扰影响，在很宽频带内光纤对各频率的传输损耗和色散几乎相等，一般不需要在接收端或中继站采取幅度和时延均衡等措施。由于光纤传输频带宽，而且一般光电转换过程均存在非线性，因此在光纤传输中广泛采用时分复用的数字通信，以数字通信的优点克服光电转换所引起的失真。图5-1多模光纤与单模光纤的工作原理在实际应用中多使用光缆而不是光纤，因为光纤只能单向传输信号，所以在通信网络中连接两个设备时至少需要两根光纤，一根用于发送数据，另一根用于接收数据。在通信布线中直接使用的是光缆，一根光缆由多根光纤组成，外面再加上保护层。一种高密度多芯光缆结构如图5-2所示。图5-2高密度多芯光缆结构

4．微波信道及其特性

微波中继通信是利用电磁波在对流层的视距范围内传输的一种通信方式，其频率一般在3 GHz至20 GHz。由于受地形和天线高度的限制，两站间的通信距离一般为50～100 km，故长距离传输时，必须建立多个中继站。图5-3所示为地面微波接力通信原理。图5-3地面微波接力通信原理

模拟微波通信主要采用调频制，每个射频波道可开通300、600、960、1800、2700甚至3600个话路。数字微波通信主要采用多相移相键控(MPSK)调制方式。由于数字微波中继通信采用频谱利用率很高的数字调制，因此每兆赫传送的数字电话路数与模拟传输时的话路数相当。微波中继通信具有较高的接收灵敏度和较大的发射功率，系统增益高，传输质量比较平稳，唯一影响较大的因素是遇到雨雪天气时的吸收损耗，以及传播途径中通过不利地形或环境时造成的衰落现象，一般在系统设计时应预先加以考虑。微波中继通信和光纤通信已成为两种主要的地面传输手段，并且它们可以互补。

5．卫星通信及其特性

卫星通信实际上也是微波通信的一种方式，只不过它是依靠卫星来转发信号的。目前用得较多的是C波段和KU波段，C波段用4～6 GHz频段，上行5.925～6.425 GHz，下行3.7～4.2 GHz；KU波段用12～14 GHz频段，上行14～14.5 GHz，下行11.7～12.2 GHz。一般，将500 MHz的带宽划分为36 MHz带宽的转发器频带，一颗卫星上可有12个或更多个转发器。通过同步卫星转发信号，使两个地球站之间的直接通信距离达13 000 km，而且不论距离远近，其信道质量是一样的。卫星通信原理如图5-4所示。由于卫星轨道离地面较远，电波一跳(从地面站1到卫星再到地面站2)所需的时间较长(约0.26秒左右)，这给通信带来了时延，因此将其作为数据通信信道时，尤其是在采用检错反馈重发(即ARQ方式)的差错控制方式和在数据通信网中时，必须考虑这种时延的影响。图5-4卫星通信原理卫星通信适用于远距离通信。当通信距离超过某一定范围时，每话路的成本可低于地面微波通信，并且，其通信质量和可靠性都优于地面微波通信，因此适应于地面站相对固定的环境。使用3个地球同步卫星即可以覆盖全球，如图5-5所示。图5-5地球同步卫星通信原理电信领域使用的信道电磁波的频谱如图5-6所示。各种信道的性能和特性比较如表5-1所示。图5-6各种信道使用电磁波的频谱5.1.2编码与调制

不同类型的信号在不同类型的信道上传输时有四种组合，每一种组合相应地需要进行不同的编码处理。数据的编码与调制关系如图5-7所示。

图5-7数据的编码与调制关系由图5-7可见，模拟数据或数字数据要在模拟信道上传输必须经过调制，模拟数据或数字数据在数字信道上传输必须经过编码。这样，模拟数据和数字数据在两种信道上的数字传输和模拟传输的信号变换就有四种组合，如图5-8所示。图5-8调制与编码一般无线广播通信系统采用模拟调制(调幅AM和调频FM)；模拟数据或模拟信号的数字化一般采用模拟数据编码(如PAM、PCM)；数字数据的编码与调制主要用于数据通信中，如计算机网络中的基带信号编码(不归零码NRZ、曼彻斯特编码)，频带传输的Modem调制。编码与调制的广义定义为：编码，用数字信号承载数字数据或模拟数据；调制，用模拟信号承载数字数据或模拟数据。编码与调制的工作原理如图5-9所示。图5-9编码与调制的工作原理5.2接 入 互 联 网

5.2.1电话网接入互联网

电话网由交换机、传输电路和用户终端设备三部分组成，电话网的最高接入速率为56 kb/s，其优点为电话普及率高，电话网覆盖范围大，除需要使用调制解调器(Modem)外，用户基本不需要额外增加任何硬件设备就能连接到网络。电话网的主要缺点有传输速率低、接续速度慢。图5-10电话网接入互联网5.2.2ADSL接入互联网

1．ADSL接入互联网原理

非对称数字用户环路(ADSL)是一种异步传输模式。它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。由于ADSL使用高频信号，因此ADSL信号分离器将ADSL数据信号和普通音频电话信号分离出来，避免打电话的时候出现噪音干扰。

ADSL接入互联网的方法如图5-11所示，其网络拓扑结构较为先进，每个用户都有单独的一条线路与ADSL端相连，它的数据传输带宽是由每个用户独享的，因此，与电话网的最高接入速度56 kb/s相比，ADSL具有明显的优势。由于ADSL具有“非对称”性以及ADSL数据传输速率与线路的长度成反比的特点，使得ADSL上行通道和下行通道的数据传输速率不一致。通常，在不影响正常电话通信的情况下，在5 km范围内ADSL可以提供的上行通道速率为16～640 kb/s，下行通道速率为1.5～9 Mb/s。图5-11ADSL接入互联网

2．ADSL的安装、配置与测试

ADSL的安装、配置与测试的具体操作如下：

(1)安装ADSL的滤波分离器。ADSL的滤波分离器从左到右的连线依次是：电话入户线(Line)、电话信号输出线(Phone)、数据信号输出线(Modem)。这个滤波分离器是ADSL包中附带的。注意，电话只能接在电话信号输出线上，不能和ADSL设备并联。

(2)安装网卡。将ADSL网卡插入PCI插槽，然后开机，系统会自动检测到硬件，然后会安装相应的软件。由于一般的网卡都支持PNP(即插即用)，所以安装比较简单。

(3)连接ADSLModem。ADSLModem背面的接口从左到右分别是电源接口、ADSL进线接口、网线接口和RS232接口，如图5-12所示。图5-12连接ADSLModem

(4)安装软件。在Windows系统下，硬件系统会自动安装驱动软件，按照提示进行操作，待安装结束后，选择重新启动系统，如图5-13所示。图5-13安装拨号软件界面

(5)设置拨号连接。在“开始”菜单中选择“EnterNet500”，即可进入图5-14所示的设置拨号连接界面。图5-14设置拨号连接界面

(6)选择建立连接的设备。注意一定要正确选择与ADSLModem相连接的网卡的型号，如图5-15所示。图5-15选择建立连接的设备

(7)选择连接协议，注意选择使用PPPoE连网，如图5-16

所示。

图5-16选择PPPoE连网

(8)通过ADSL接入互联网上网。

(9)如果不能上网，可以用ping命令测试环绕地址。ping指定地址，以查看网络是否逻辑连通。5.2.3HFC接入互联网

1．HFC接入互联网原理

HFC是由光纤和同轴电缆相结合的混合网络，是一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术。HFC接入互联网原理如图5-17所示。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，它把有线电视台的节目信号先变成光信号在干线上传输，等到达用户区域后再把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。图5-17HFC接入互联网原理

HFC的主要特点是传输容量大、易实现双向传输。HFC传输的信号分为上行信号和下行信号，通过线缆调制解调器(CableModem)将从计算机接收到的信号调制为可以在同轴电缆中传输的上行信号，同时监听下行信号，并将收到的下行信号转换成计算机可以识别的信号。通常，上行信号占用的频带范围是5～42 MHz，上行信号的数据传输速率约10 Mb/s；下行信号占用的频带范围是50～860 MHz，下行信号数据传输速率为10～40 Mb/s。

HFC采用了共享式数据传输方式，所有的线缆调制解调器的发送和接收都使用同一个上行和下行信道，这样，网上用户越多，每个用户实际可以使用的带宽也就越窄。从理论上讲，一对HFC可以同时传送150万路电话或2000套电视节目；传输过程中损耗小，可延长有线电视的传输距离；25km内无需中继放大，不会有串音现象、电磁干扰，能确保信号传输的质量。这种接入互联网的方法满足了为用户提供多种业务服务的要求。

2．HFC的安装、配置与测试

(1)

HFC对设备的要求如下：

具有多媒体功能的计算机一台。为便于上网，CPU至少在Pentium133 MHz以上，建议具备32 MB以上内存、200 MB以上空闲硬盘空间，要有空闲扩展槽供安装一块网卡，操作系统为Windows95/98/Me/2000/XP或者Linux。

有线电视接口。拥有两个以上的有线电视接口，电视机和CableModem分别接各自独立的接口，能保证收看电视和上网同时进行。

一块100 Mb/s以太兼容网卡。

 一台CableModem(线缆调制解调器)。

一根网线，两头都是RJ-45接口的100 Mb/s双绞线。

一个有线电视分离器(Splitter)。

(2)安装CableModem。将CableModem电源线接到CableModem的Power插座上；将有线电视系统分好线的同轴电缆线连接到CableModem上的线缆连接口(另一根接在电视机上)；将网线一端接到CableModem的网络接口上，另一端接插在计算机的网卡上。

(3)设置网络属性。选择“开始→设置→控制面板”项，双击“网络和拨号连接”图标，右击“本地连接”，选择“属性”，再选中“Internet协议(TCP/IP)”项，之后单击“属性”按钮，在打开的窗口中选中“自动获取IP地址”项，如图5-18所示，单击“确定”按钮后重新启动计算机。图5-18设置网络属性

(4)安装Sygate。在连接CableModem的计算机上安装Sygate，在安装时，设置为Server(服务器)模式，如图5-19所示。图5-19设定Sygate以服务器模式运行

(5)设置Sygate。点击“开始→程序→SygateHomeNetwork→Sygate管理器”按钮，打开窗口，单击“高级”按钮，再单击“配置”按钮，打开如图5-20所示窗口。选择“直接Internet/ISP连接”项下的“自动检测”，再选中“使用单一网卡模式”复选框即可，如图5-20所示。

图5-20Sygate配置界面

(6)通过HFC实现接入互联网上网。

(7)如果不能上网，可以用ping命令测试IP环绕地址，ping指定地址，以查看网络是否逻辑连通。5.2.4专用数据网接入互联网

1．专用数据网接入互联网原理

一般来讲，专用数据网DDN主要是以传输数据为主的网络，如图5-21所示。通过数据网可以进行数据交换和远程信息的处理，其数据交换方式普遍采用存储-以网状网转发方式的分组交换。根据接入互联网方式的拓扑结构的不同，专用数据网可分为以星形网为主的本地网(LocalNetwork)和以网状网为主的骨干网(BackboneNetwork)。通常来说，本地网指的是传输距离在几十米到几千米，传输速率在10 Mb/s的局域网；骨干网是指传输距离在50～100 km，传输速率在45～150 Mb/s以及传输距离在几十到几千公里的广域网。可以看出，数据网的带宽通常较宽，但是因为传输的距离较长，需要经过不同的网络设备(例如路由器)进行数据交换，所以代价比较高、通信费用往往比较昂贵。图5-21数据网接入互联网

2．数据网的安装、配置与测试

(1)在Windows系统下点击“开始→控制面板→网络连接→网络任务/创建一个新的连接”项，其界面如图5-22所示。图5-22创建一个新的连接

(2)选择“用要求用户名和密码的宽带连接来连接”方式连接网络，如图5-23所示。

图5-23选择连接方式

(3)设置需要输入的用户名和密码，如图5-24所示。图5-24输入用户名和密码

(4)登录数据网连接，实现接入互联网上网，如图5-25所示。图5-25连接互联网上网5.3网络互联的基本概念

5.3.1网络互联的意义

网络互联是指利用一种或多种通信互联处理设备将两个及两个以上的计算机网络相互连接起来而构成的更大的网络系统，以实现网络之间互相通信和数据共享。目前网络互联主要有三种方式：局域网与局域网之间的网络互联、局域网与广域网之间的网络互联和广域网与广域网之间的网络互联。同时，网络类型也是多种多样，主要有以太网(Ethernet)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步传输模式(ATM)以及帧中继(FrameRelay)等实际上，世界上存在着各种各样的网络，不同的网络能够给用户提供不同的服务。因为在不同的网络技术方面存在着很大的差异，所以有些物理网络不能实现直接互联，从而形成了相互隔离的网络孤岛。所谓网络孤岛，是指网络用户的一方与另一方有通信和资源共享的需要，物理网络却不能直接互联，如图5-26所示。图5-26网络孤岛随着网络应用的深入和发展，用户越来越不满足于网络孤岛的现状，在用户强烈需求的推动下，互联网络诞生了。互联网络(Internetwork)简称互联网(Internet)，是利用互联设备将两个或多个物理网络相互连接而形成的。常见的互联设备有路由器(Router)和网关(Gateway)等，如图5-27所示。图5-27利用路由器将物理网络相连形成互联网互联网屏蔽了各个物理网络的差别，如寻址机制的差别，分组最大长度的差别，差错恢复的差别，等等，同时它还隐藏了各个物理网络实现细节，为用户提供通用服务(UniversalService)。因此，用户常常把互联网看成一个虚拟网络(VirtualNetwork)系统。这个虚拟网络系统是对互联网结构的抽象，它提供通用的通信服务，能够将所有的主机都互联起来，实现全方位的通信，如图5-28所示的虚线内为虚拟网络，即Internet网。图5-28虚拟网络5.3.2IP互联网的特点

IP互联网是一种面向非连接的互联网络，它对各个物理网络进行高度的抽象，形成一个大的虚拟网络，如图5-29所示。图5-29IP互联网总的来说，IP互联网具有如下特点：

(1) IP互联网隐藏了低层物理网络的细节，向上为用户提供通用的、一致的网络服务。因此，尽管从网络设计者角度看IP互联网是由不同的网络借助IP路由器互联而成的，但从用户的角度看，IP互联网是一个单一的虚拟网络。

(2)  IP互联网不指定网络互联的拓扑结构，也不要求网络之间全互联。因此，IP数据报从源主机到达目的主机可能要经过若干中间网络。一个网络只要通过路由器与IP互联网中的任意一个网络相连，就具有访问整个互联网的能力。

(3) IP互联网能在物理网络之间转发数据，信息可以跨网传输。

(4) IP互联网中的所有计算机使用统一的、全局的地址描述法。

(5) IP互联网平等地对待互联网中的每一个网络，不管这个网络规模是大还是小，也不管这个网络的速度是快还是慢。实际上，在IP互联网中，任何一个能传输数据单元的通信系统均可以被看成网络(无论该通信系统的特性如何)。

5.4计算机网络互联路由选择

5.4.1路由选择的基本原理

路由选择包括两个基本操作：最佳路径的判断和网间信息包的转发。其中，对最佳路径的选择判断较为复杂，而在这里起传递作用的设备，最主要的就是路由器。如图5-30所示，主机到主机就有多条路可走。所以，路径选择就成了路由器最重要的工作。图5-30IP路由选择确定路由选择的策略被称为路由选择算法，它是路由选择的核心。首先，要考虑是选择最短路径还是最佳路径；其次，要考虑通信子网采用的是虚电路方式还是数据报方式；再次，还要考虑是集中式路由选择还是分布式路由选择；最后，要考虑是选择静态路由还是选择动态路由。路由器就是互联网中的中转站，网络中的数据包通过路由器转发到目的网络。在路由器的内部都有一个路由表，这个路由表中包含有该路由器掌握的目的网络地址以及通过此路由器到达这些网络的最佳路径，如某个接口或下一跳的地址，正是由于路由表的存在，路由器可以依据它进行转发。

当路由器从某个接口中收到一个数据包时，路由器查看数据包中的目的网络地址，如果发现数据包的目的地址不在接口所在的子网中，则路由器查看自己的路由表，然后找到数据包的目的网络所对应的接口，并从相应的接口转发出去。

在运行Windows系列操作系统的计算机上输入RoutePrint命令，即可以得到结构如图5-31所示的本机路由表信息。图5-31本机路由表信息主机的IP路由表包含以下所列信息。

(1)目标网络(NetworkDestination)：主机路由表里的目标可以是目标主机(9)、子网地址()、网络地址或默认路由()。路由表中的

代表本地环路网，

代表组播网络，55代表本地广播网。

(2)网络掩码(Netmask)：网络掩码与目标位置结合使用以决定使用路由的时间。如：主机路由的掩码为55，默认路由的掩码为，而子网或网络路由的掩码在这两个极限值之间。掩码55表明只有精确匹配的目标位置使用此路由，掩码表示任何目标位置都可以使用此路由。

(3)网关(Geteway)：网关是数据包需要发送到下一个路由器的IP地址。本例中，网关有3个：代表发往本地环回地址；54是本机的默认网关地址，凡是不能在路由表中查找的目标，就发往本地址；9是本机的IP地址，代表发往本机网卡。

(4)接口(Interface)：接口表明用于接通下一个路由器的本地网卡的IP地址或本地环回地址。

(5)度量参数(Metric)：本机的度量参数使用的是“跳数(跃点数)”，表明到达目标位置所通过的路由器数目。如果有多个到相同目标位置的跳数，则选择跳数最少的路由为最佳路径。

路由算法在路由协议中起着至关重要的作用，采用何种算法往往决定了最终的寻径结果，因此选择路由算法对网络性能至关重要。通常需要综合考虑以下几个设计目标。

(1)最优化：指路由算法选择最佳路径的能力。

(2)简洁性：算法设计简洁，利用最少的软件和开销，提供最有效的功能。

(3)坚固性：路由算法处于非正常或不可预料的环境时，如硬件故障、负载过高或操作失误，都能正确运行。

(4)快速收敛：收敛是在最佳路径的判断上所有路由器达到一致的过程。当某个网络事件引起路由可用或不可用时，路由器就发出更新信息。路由更新信息遍及整个网络，引发重新计算最佳路径，最终达到所有路由器一致公认的最佳路径。收敛慢的路由算法会造成路径循环或网络中断。

(5)灵活性：路由算法可以快速、准确地适应各种网络环境。例如，某个网段发生故障，路由算法要能很快发现故障，并为使用该网段的所有路由选择另一条最佳路径。

路由算法按照种类可分为以下几种：静态和动态、单路和多路、平等和分级、源路由和透明路由、域内和域间、链路状态和距离向量等。下面简单介绍静态路由与动态路由算法。5.4.2静态路由

静态路由是指需要由网络管理员手工配置路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由信息在默认情况下是私有的，不会传递给其他的路由器，如图5-32所示。图5-32静态路由网络管理员也可以通过对路由器进行设置使之成为共享。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。使用静态路由的另一个好处是网络安全保密性高。动态路由因为需要路由器之间频繁地交换各自的路由表，那么对路由表的分析可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息。因此，网络出于安全方面的考虑也可以采用静态路由。静态路由具有以下特点。

(1)优势：安全可靠、简单直观，避免了动态路由选择的开销。

(2)适用环境：不太复杂的互联网结构。

(3)劣势：不适用于复杂的互联网结构；建立和维护工作量大；容易出现路由环；互联网出现故障时，静态路由不会自动做出选路更改。5.4.3动态路由

动态路由是指路由器能够根据封装的动态路由协议，自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际情况的变化实时地进行调整，选择到达目的地的最佳路径。动态路由机制的

运作依赖等路由器的两个基本功能：对路由表的维护与路由器之间实时的路由信息交换。路由器之间的路由信息交换是基于路由协议实现的。路由协议包含路由器间共享网络是否可达和连接状态等相关信息，是彼此间进行相互交流的“语言”。很显然，路由器之间想进行信息交流的话，必须说同一种语言，有八种主要的IP路由协议可供我们在设计网络时选择。交换路由信息的最终目的在于通过路由表找到一条数据交换的“最佳”路径。例如在图5-33中，当计算机A访问计算机B时，有两条路径：一条是走上面的56 Kb/s连接的通道；另一条则是走向下的E1速度(2.048 Mb/s)连接的通道。那么这两条路径哪一个比较有效呢？如果从远近的角度来说，两个路径是一样的；如果从速度的角度来说，则应该选择后一条线路。图5-33动态路由中最佳路由选择几个比较常用的衡量特征如下：

(1)跳数(hopcount)：IP数据报到达目的地必须经过的路由器个数；

(2)带宽(bandwidth)：链路的数据能力；

(3)时延(delay)：将数据从源送到目的地所需的时间；

(4)负载(load)：网络中信息流的活动数，如CPU使用情况和每秒处理的分组数；

(5)可靠性(reliability)：数据传输过程中的差错率；

(6)最大传输单元(MTU)：路由器端口所能处理的、以字节为单位的包的最大尺寸；

(7)开销(cost)：是一个变化的数值，通常可以根据建设费用、维护费用、使用费用等因素由网络管理员指定。动态路由的特点如下：

(1)动态路由可以通过自身学习自动修改和刷新路由表，自动排除错误路径，自动选择性能更优的路径，故拥有更多的自主性和灵活性；

(2)动态路由要求路由器之间不断地交换路由信息，因而对网络资源需求较多；

(3)适用环境为拓扑结构复杂、网络规模庞大的互联网；

(4)交换路由信息需要占用网络的带宽，路由表的动态修改和刷新需要占用路由器的内存和CPU处理时间，消耗路由器的资源。

在互联网中，链路状态算法和距离向量算法是动态路由的主要算法。链路状态算法(也称最短路径算法)发送路由信息到互联网上所有的节点，然而对于每个路由器，仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分。距离向量算法(也称Bellman-Ford算法)则要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息，但仅发送到邻近节点上。从本质上来说，链路状态算法将少量更新信息发送至网络各处，而距离向量算法发送大量更新信息至邻接路由器。由于链路状态算法收敛更快，因此它在一定程度上比距离向量算法更不易产生路由循环。另一方面，链路状态算法要求比距离向量算法有更强的CPU处理能力和更多的内存空间，因此链路状态算法将会在实现时显得更昂贵一些。除了这些区别，两种算法在大多数环境下都能很好地运行。

5.5路由选择算法与路由协议

5.5.1网络设备的路由选择算法

在IP互联网中有很多种路由选择算法，网络设备常用的路由选择有标准路由选择算法、基本的下一站路由选择算法、路由表中的特殊路由、统一路由选择算法中的路由表等算法。

1．标准路由选择算法

一个标准的IP路由表通常包含许多(N，R)对序偶，其中N是目的网络的IP网络地址(使用目的主机IP地址的较少)，R是网络中N路径上的“下一个”路由器的IP地址。因此，在路由器R中的路由表仅指定了从该路由器到目的网络路径上的下一步，而该路由器并不知道到达目的地的完整路径，这就是下一站选路的基本思想，其原理如图5-34所示，下一站路由选择算法如图5-35所示。图5-34标准路由选择算法图5-35下一站路由选择算法路由器R通过查找路由表，共有四个达到网络的选择方式，分别是：网络，下一跳直接投递；网络，下一跳直接投递；网络和的下一跳网络地址分别为和。

为了减少路由设备中路由表的长度，提高路由算法的效率，路由表中的N常常使用目的网络的网络地址，而不是目的主机地址。

2．子网选路算法(标准路由选择算法的扩充)

子网环境下的IP路由表为(M，N，R)三元组，其中M是子网掩码，N是目的网络地址，R是到网络N路径上的“下一个”路由器的IP地址。当进行路由选择时，将IP数据报中的目的IP地址取出，与路由器表中的“子网掩码”进行逐位“与”运算，运算的结果再与表中的“目的网络地址”比较，如果相同，说明路由选择成功，IP数据报沿“下一站地址”传送出去。图5-36所示为通过三台路由器互联了四个子网的简单例子。如果路由器R收到一个目的地址为6的IP数据报，那么它在进行路由选择时首先将该IP地址与路由器第一个表项的子网掩码进行“与”操作，由于得到的结果与本路由表中的网络地址不相同，说明路由选择不成功，需要对路由表的下一个表项进行相同的操作，直到第四个表项的网络地址为，与结果相同，下一网络地址为。图5-36子网选路实例

3．路由表中的特殊路由

路由表中有两种特殊的路由：默认路由和特定主机路由。

(1)默认路由：在路由选择过程中，如果路由表没有明确指明一条到达目的网络的路由信息，就将数据报转发到默认路由指定的路由器。它的主要目的是缩小路由表的长度、减少路由计算时间。

(2)特定主机路由：为一特定的主机建立路由表，对单个主机(而不是网络)指定一条特别的路径。它的主要目的是增强安全性、进行网络连通性调试和判断路由表的正确性。

4．统一的路由选择算法

允许使用任意的掩码形式，子网路由选择算法不但能按照同样的方式处理网络路由、默认路由、特定主机路由以及直接相连路由，还可以将标准路由选择算法作为它的一个特例。在路由表中，对特定主机路由，采用55作为子网掩码；采用目的主机的IP地址作为目的地址，而不是目的主机的网络地址。对默认路由，则采用作为子网掩码，默认路由器的地址作为目的地址。对于标准网络路由，A类网络，采用作为子网掩码，目的A类网络IP地址作为目的地址；对于B类网络，采用作为子网掩码，目的B类网络的IP地址作为目的地址；对于C类网络，采用作为子网掩码，目的C类网络的IP地址作为目的地址。对于一般的子网路由表项，则由相应的子网掩码和相应的目的子网的IP网地址构成。这样，整个路由表的统一路由选择算法得到了极大简化。统一的路由选择算法如图5-37所示。图5-37统一的路由选择算法5.5.2互联网中IP数据报的传输和处理过程

下面来分析一个互联网中IP数据报传输和处理过程的具体例子，网络结构如图5-38所示。网络分别由主机A、主机B和三个路由器R1、R2、R3构成。主机A和主机B之间通过路由器连接实现IP数据报的转发和处理。图5-38网络结构

1．主机A发送IP数据报

主机A的IP地址为6，子网掩码为。主机B的IP地址为8，子网掩码为。主机A和主机B的路由表如图5-39所示。图5-39主机A和主机B的路由表

(1)首先根据目的IP地址(即主机B的IP地址8)，通过查找路由表(R1、R2和R3路由器的路由表如图5-40所示)，确定需要将该数据报转发到默认路由器R2(路由器R2的IP地址)。图5-40路由器R1、R2、R3的路由表

(2)调用ARP地址，解析得到下一默认路由器的IP地址与MAC地址的映射关系，将该MAC地址作为帧的目的地址形成一个帧。

(3)由具体的物理网络完成数据报的真正传输。

主机A发送IP数据报的过程如图5-41所示。图5-41主机A发送IP数据报

2．路由器R2处理和转发IP数据报

路由器R2处理和转发IP数据报的过程如图5-42所示。

(1)去掉帧头，交给IP软件处理。

(2)通过查找路由表，需将它投递到路由器R3(R3的IP为)。

(3)调用ARP地址解析得到R3路由器的IP地址与MAC地址的映射关系，将该MAC地址作为帧的目的地址形成一个帧。

(4)由具体的物理网络完成数据报的真正传输。在转发数据前，IP软件需要从数据报头的“生存周期”减去一定的值，并判断是否抛弃该报文。图5-42路由器R2处理和转发IP数据报

3．路由器R3处理和转发IP数据报

路由器R3处理和转发IP数据报过程如图5-43所示。

(1)去掉帧头，交给IP软件处理。

(2)查路由表，由R3路由表知，将IP包直接投递。

(3)调用ARP地址解析得到主机B的IP地址与MAC地址的映射关系，将该MAC地址作为帧的目的地址形成一个帧。

(4)由具体的物理网络完成数据报的真正传输。图5-43路由器R3处理和转发IP数据报

4．主机B接收IP数据报

主机B的IP地址为8，子网掩码为，主机B的接收IP报的处理过程如图5-44所示。

(1)对帧进行解封。

(2)将IP数据报送交IP软件处理。

(3)IP软件确认该数据报的目的地址是自己的IP地址后，将数据报中封装的数据信息送交高层协议软件处理。图5-44主机B接收IP数据报

5．路由表的建立与刷新

在IP互联网中，路由选择的正确性依赖于路由表的正确性，如果路由表出现错误，IP数据报就不可能按照正确的路径转发。路由表的建立与刷新有两种，静态路由通过人工指定，动态路由是由路由器通过自己的学习得到的。5.5.3路由选择协议

1．RIP路由选择协议

RIP协议是向量距离路由选择算法的典型协议。向量距离路由算法是计算网络中所有链路的向量和距离，它是为小型网络环境设计的。在大型网络环境下，这类算法在学习路由及保持路由时将产生较大的流量，占用过多的带宽。每隔30秒，向量距离路由算法就要向相邻站点发送整个路由选择表，使相邻站点的路由选择表得到更新。如果在90秒内没有收到相邻站点发送的路由选择表更新信息，即认为相邻站点不可达。这样，它就能从别的站点(直接相连的或其他方式连接的)收集一个网络的列表，以便进行路由选择。向量距离路由算法使用跳数作为度量值，以计算到达目的地要经过的路由器个数。图5-45所示为向量距离路由算法的路由表更新过程。图5-45向量距离路由算法的实现过程路由更新过程如下：

(1)路由器启动时初始化自己的路由表：初始路由表包含所有去往与该路由器直接相连的网络路径，初始路由表中各路径的距离均为0；

(2)各路由器周期性地向其相邻的路由器广播自己的路由表信息；

(3)路由器收到其他路由器广播的路由信息后，刷新自己的路由表(假设Ri收到Rj的路由信息报文)，其刷新路由表的过程为：

①Rj列出的某表目Ri中没有Rj，则Ri需增加相应表目，其“目的网络”是Rj，表目中的“目的网络”的“距离”为Rj表目中的距离加1，而“路径”则为Rj；② Rj去往某目的地的距离比Ri去往该目的地的距离减1还小，则Ri修改本表目，其“目的网络”不变，“距离”为Rj表目中的距离加1，“路径”为Rj；

③ Ri去往某目的地经过Rj，而Rj去往该目的地的路径发生了变化时，更新路由信息。如果Rj不再包含去往某目的地的路径，Ri中相应路径需删除；如果Rj去往某目的地的距离发生变化，则Ri中相应表目的“距离”需修改，以Rj中的“距离”加1取代之。

RIP协议是向量距离路由选择算法在局域网上的直接实现。RIP协议规定了路由器之间交换路由信息的时间、交换信息的格式、错误的处理等内容。相邻的路由器之间每30秒交换一次路由信息；路由信息来源于本地路由表；路由器到达目的网络的距离以“跳数”计算。针对相同开销路由采用“先入为主”的原则，即先收到谁的信息就先使用谁的。

RIP最大允许的跳数通常定为15。那些必须经过15个以上跳数的路由器才能达到的终端被认为是不可到达的。如图5-46所示，启动RIP后，默认情况下，每隔30秒路由器会向它们的邻居通告自己的路由表，即路由器A通告给路由器B，路由器B通告给路由器A和路由器C，路由器C通告给路由器B。下面先分析路由器A接收到路由器B发来的路由信息后所发生的变化。路由器A收到B发来的信息，包含关于和网络的信息。因路由器A已知

网络的信息，且是直连的，则对该条信息不做任何处理；网络的信息在路由器A的信息表中没有，A将该条信息加入到路由表中。因网是直连于路由器B的，如果路由器A想到达该网络的话，则必须经过路由器B，所以路由器A在重新计算跳数的时候，会在原跳数的基础上加1，即将0+1的结果1作为新的跳数值记入路由表。同理，当路由器B接收到路由器A和C发来的路由信息后，则会将有关网络和的网络信息经过重新计算跳数后加入到自己路由信息表中；路由器C则会将从路由器B接收来的有关网络的信息，经过重新计算跳数后加入到自己的路由表中。各路由表的内容如图5-46所示，这样第一次彼此间的路由信息交换结束。图5-46向量距离路由选择算法的实现过程下一个周期到来，路由器A接收到B发来的路由信息时，对照自己已知的信息，发现只有有关网络的信息不知道，则路由器A就会将这条信息经过重新计算跳数后放入到自己的路由表中；路由器B与C执行同样的操作，最后形成了如图5-46所示的结果。至此，所有网络的信息在3个路由器中都已经知道，这种状态称为路由收敛。由路由开始，一直到达收敛的这段时间叫做收敛时间。

2．OSPF路由选择协议

基于链路状态的路由算法也被称为开放式最短路径优先(OSPF)协议，其基本思想是：互联网上的每个路由器周期性地向其他路由器广播自己与相邻路由器的连接关系，互联网上的每个路由器利用收到的路由信息画出一张互联网拓扑结构图，利用画出的拓扑结构图和最短路径优先算法，计算自己到达各个网络的最短路径。图5-47所示为链路状态路由选择算法实现过程。图5-47链路状态路由选择算法实现过程与RIP不同的是，OSPF协议知道远程网络的确定信息，维护所有关于远程路由器及其互联网络的信息资料。初始泛洪交换整个路由表后，以后就基于事件触发更新的机制传递变化信息，这样就减少了传递的信息量。此类算法更适合大型网络，但由于它的复杂性，使得路由器需要更多的CPU资源。它能够在更短的时间内发现已经断了的链路或新连接的路由器，使得协议的收敛时间比距离向量路由协议更短。通常，在10秒钟之内没有收到邻站的Hello报文，它就认为邻站已不可达。一个链接状态路由器向它的邻站发送更新报文，通知它所知道的所有链路。它确定最优路径的度量值是一个数值代价，这个代价的值一般由链路的带宽决定。具有最小代价的链路被认为是最优的。在最短路径优先算法中，最大可能代价的值几乎可以是无限的，如网络没有发生任何变化，路由器只要周期性对没有更新的路由选择表进行刷新就可以了。综上所述，可以看出OSPF路由选择协议的特点为：

(1) OSPF路由选择协议以链路状态算法为基础；

(2)主要优势为收敛速度快，支持服务类型选路，提供负载均衡和身份认证；

(3)适用环境为规模庞大、环境复杂的互联网；

(4)主要缺陷为要求较高的路由器处理能力，带宽需求

较大。

(1)分层。将一个大型的互联网分成几个不同的区域，一个区域中的路由器只需要保存和处理本区域的网络拓扑和路由，区域间的路由信息的交换由一个特定的路由器完成；分层路由采用了分而治之的思想；根据需要，将路由器分成区域(regions)、聚类(clusters)、区(zones)和组(groups)等，这样各种路由器的路由表项就会大大减小。分层路由带来的问题是路由表中的路由不一定是最优路由。

(2)指派路由器：指在互联网中，路由器将自己与相邻路由器的关系发送给一个或多个指定的路由器上，指派路由器生成整个网络的拓扑结构，以便其他路由器查询。

一般，RIP和OSPF路由协议都是由专用路由计算机完成的，一般也称为路由服务器。关于RIP和OSPF路由服务器的配置与测试将在本章第7节中分析。5.5.4静态路由和动态路由的配置与测试

(1)路由器方案是经过路由器的连接实现网络之间的互联。如图5-48所示，主机A和主机B经过路由器1和路由器2，跨过net1、net2和net3这三个不同的网段实现连通。

图5-48路由器方案图

(2)双网卡(或多网卡)方案指的是一般计算机上装有两个(或多个)网卡，各自连接一个不同的网络，当主机访问不同网络的时候，会自动选择相应的网卡。如图5-49所示，将装有双网卡的计算机1和计算机2连接在网络中，实现了net1、net2和net3这三个不同网络之间的互联。图5-49双网卡(或多网卡)方案

(3)单网卡多IP地址方案类似于双网卡方案，在计算机的单一网卡上设置多个IP地址。图5-52所示为单网卡多IP地址方案的逻辑结构和物理结构形式，不同的IP地址连接着不同的网段，并且设置不同的默认网关实现网络的互联。图5-50单网卡多IP地址方案

1．静态路由的配置过程

(1)在实际配置静态路由之前，应该绘制一张互联网拓扑结构，了解网络之间的互联状态，如图5-51所示。图5-51互联网拓扑结构图

(2)配置主机的IP地址和默认路由。配置主机的IP地址和默认路由时(如图5-52所示)，打开“本地连接属性”窗口，选择Internet协议(TCP/IP)属性，配置IP地址、子网掩码和默认网关，图5-53所示为主机A的“本地连接属性”窗口。图5-52主机的IP地址和默认路由图5-53“本地连接属性”窗口

(3)配置路由器的IP地址时，选择“高级TCP/IP设置”，配置路由设备的IP地址，图5-54所示为路由器IP地址设置窗口。

图5-54路由器“高级TCP/IP设置”

(4)配置路由表时，可以使用“routePRINT”命令显示路由器配置的路由表，如图5-55所示为使用“routePRINT”命令显

示路由表；图5-56所示为使用“routeADD”命令增加路由；图

5-57所示为使用“routeCHANGE”命令修改现有的路由表项；图5-58所示为使用“routeDELETE”命令删除路由。图5-55使用“routePRINT”命令显示路由表图5-56使用“routeADD”命令增加路由图5-57使用“routeCHANGE”命令修改

图5-58使用“routeDELETE”命令删除路由表

(5)使用“routeADD”命令增加路由器R1到达子网的路由，通过“routePRINT”查看增加到达子网的路由表，如图5-59所示。使用“routeADD”命令增加路由器R2到达子网的路由后，通过“routePRINT”查看增加到达子网的路由表，如图5-60所示。图5-59R1增加到达子网的路由

图5-60R2增加到达子网的路由

(6)启动和配置路由和远程访问。如图5-61所示，打开处于禁止状态的路由和远程访问窗口，安装路由和远程访问服务协议TCP/IP，如图5-62所示。图5-61启动和配置路由和远程访问窗口图5-62安装路由和远程访问服务器

(7)将已增加的路由显示在“路由和远程访问”窗口中，如图5-63所示。显示并查看路由表状态，如图5-64所示。图5-63增加的路由显示在“路由和远程访问”窗口中图5-64显示并查看路由表

2．动态路由的配置过程

(1)打开“路由和远程访问”窗口，如图5-65所示，点击选择“IP路由选择”下的“常规”选项卡。图5-65打开“路由和远程访问”窗口

(2)在“新路由选择协议”对话框中选择“用于Internet协议的RIP版本2”，如图5-66所示。图5-66选择“用于Internet协议的RIP版本2”

(3)在“本地连接”的“常规”选项卡上配置操作模式、传出数据包协议RIP2、激活身份验证属性，如图5-67所示。图5-67配置“常规”选项卡属性

(4)配置RIP协议的高级属性，如图5-68所示。

图5-68配置RIP协议的高级属性

(5)查看增加RIP路由选择协议后的“路由和远程访问”窗口属性，如图5-69所示。至此，动态路由协议RIP就配置好了。图5-69查看增加RIP后的“路由和远程访问”窗口

3．测试配置的路由

测试路由的简单方法是用网络操作系统提供的网络测试命令测试。在Windows操作系统中，在“运行”中输入“cmd”命令，使用ping命令可以测试网络之间是否能够连通、路由配置是否正确，将会显示数据报反馈信息。如图5-70所示为ping命令测试结果显示。图5-70ping命令测试网络连通在“运行”中输入“cmd”命令，使用“tracert”命令测试数据报转发所经过的路径。如路由配置正确，将会显示数据报所经过的IP地址和时间，如图5-71所示。图5-71用tracert命令测试配置的路由5.6网络互联设备的配置、管理与测试

5.6.1路由器

路由器是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。目前路由器已经广泛应用于实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网的网络互联，图5-72所示为路由器实物图。图5-72路由器

1．路由器的功能

路由器的主要功能如下：①连接不同网络，在不同网络间进行接收、转发；②选择最合理的路由，引导不同网络间通信；③在转发过程中，按照预定的规则，把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地后，再把分解包还原；

④多协议路由器还可以连接使用不同协议的网络。

2．路由器的构造图5-73路由器的组成

路由器主要由RAM、ROM、CPU、Line、Interface、Flash和NVRAM组成，如图5-73所示。图5-73路由器的组成随机存取存储器(RAM)：存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序，即用于存储路由选择表、地址解析协议(ARP)高速缓存、快速交换(fast-switching)高速缓存、分组缓冲(共享RAM)、分组保持(Packet-hold)队列等。只读存储器(ROM)：一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器，其特性是一旦储存资料就无法再将其改变或删除，通常用在不需经常变更资料的系统中，资料不会因为电源关闭而消失，用于加电自检测(POST)、存放自举程序和操作系统软件等。中央处理器(CPU)：路由器中的核心配件，它是一台路由器的运算核心和控制核心。路由器的所有操作都由CPU负责读取指令，对指令进行译码并执行指令。

接口(Interface)：用于网络连接、分组，通过接口进入和离开路由器。

闪速存储器(Flash)：可擦除、可编程的只读存储器(EPROM)，允许对软件进行升级而不需替换处理器的芯片，存放多个路由器IOS软件版本。

非易失性随机存取存储器(NVRAM)：存储路由器的备份/启动配置文件。

3．路由器接口

路由器的接口类型主要有如下几种。

(1)路由器配置接口：Console和AUX接口，是路由器的控制接口，完成对路由器的设置和配置。

(2)局域网接口：AUI接口(接同轴电缆)、RJ-45接口(接双绞线)和SC接口(接光纤)。

(3)广域网接口：高速同步串口(Serial)、异步串口(Async)、Modem、ISDNBRI端口。5.6.2路由器的配置与管理

1．路由器的启动

将路由器与计算机相连接，启动路由器，如图5-74所示。图5-75所示为启动路由器过程，从上到下依次为装载引导代码、发现和装载路由器操作系统等。图5-74将路由器与计算机相连接图5-74将路由器与计算机相连接

图5-75启动路由器的过程路由器的启动流程如图5-76所示。图5-76路由器启动流程

2．常见的路由器配置命令模式

路由器的配置主要使用的命令模式有以下几种：

用户模式：Router>。

特权模式：Router#。

全局配置模式：Router(config)#。

接口配置模式：Router(config-if)#。子接口配置模式：Router(config)#interfacefa0/0.1或Router(config-subif)#。

Line模式：Router(config-line)#。

路由模式：Router(config-router)#。

如要查看路由器的路由表信息，其命令与显示信息如图

5-77所示。图5-77查看路由器路由表信息

3．静态路由的配置

示例一：如果路由器A连接的网络需要访问网段的主机，如图5-78所示。图5-78路由器A的静态路由配置网络连接示意图对路由器A配置静态路由的命令如下：

RouterA>enable

RouterA#configterminal

RouterA(config)#interfacef0/0

RouterA(config-if)#ipaddress

RouterA(config-if)#noshutdown

RouterA(config-if)#exit

RouterA(config)#iproute示例二：网段的主机需要访问外部的网络，B路由器是这个网段唯一的出口，可以在B路由器上配置默认路由，如图5-79所示。图5-79路由器B的静态路由配置网络连接示意图对路由器B配置静态路由的命令如下：

RouterB>enable

RouterB#configterminal

RouterB(config)#interfacef0/1

RouterB(config-if)#ipaddress

RouterB(config-if)#noshutdown

RouterB(config-if)#exit

RouterB(config)#interfacef0/0

RouterB(config-if)#ipaddress

RouterB(config-if)#noshutdown

RouterB(config-if)#exit

RouterB(config)#iproute

4．查看路由器配置

查看路由器的路由配置命令为RouterA#showrunning-config，其显示内容如下：

RouterA#showrunning-config

!

interfaceLoopback0

noipaddress

!

interfaceFastEthernet0/0

ipaddress

duplexauto

speedauto

!

ipclassless

iproute

noiphttpserver

!

linecon0

lineaux0

linevty04

5．查看路由表

查看路由器的路由配置命令为RouterA#showiproute，显示信息如下：

RouterA#showiproute

Codes:C-connected，S-static，R-RIP，M-mobile，B-BGP

D-EIGRP，EX-EIGRPexternal，O-OSPF，IA-OSPFinterarea

N1-OSPFNSSAexternaltype1，N2-OSPFNSSAexternaltype2

E1-OSPFexternaltype1，E2-OSPFexternaltype2

i-IS-IS，su-IS-ISsummary，L1-IS-ISlevel-1，L2-IS-ISlevel-2

ia-IS-ISinterarea，*-candidatedefault，U-per-userstaticroute

o-ODR，P-periodicdownloadedstaticroute

Gatewayoflastresortisnotset

S/24[1/0]via

C/24isdirectlyconnected，FastEthernet0/0

6．检查配置的正确性

(1)在路由器A上，使用ping命令检查与网段的主机是否连通，输入命令RouterA#ping0，如果ping通，则在路由器A上显示：

Typeescapesequencetoabort.

Sending5，100-byteICMPEchosto0，timeoutis2seconds:

!!!!!

Successrateis100percent(5/5)，round-tripmin/avg/max=1/2/4ms如果不通，在路由器A上会显示：

Typeescapesequencetoabort.

Sending5，100-byteICMPEchosto0，timeoutis2seconds:

.....

Successrateis0percent(0/5)如果不通，可能的故障有：连接线缆的问题，接口还是在关闭(shutdown)的状态，IP地址配置的问题，静态路由配置不正确等。

(2)故障检查与排除方法：分段检查，定位故障的位置。故障检查的流程如图5-80所示。图5-80分段检查定位故障(a)定位故障不在主机A和B；(b)定位IP地址故障；(c)定位端口故障；(d)定位路由配置故障

7．路由器的其他配置

1)路由器配置密码

配置控制台密码命令如下：

teacher(config)#lineconsole0

teacher(config_line)#login

teacher(config_line)#passwordcisco

配置特权模式密码：teacher(config)#enablepasswordcisco

配置加密保存的密码：teacher(config)#enablesecret1234

对所有密码加密：teacher(config)#servicepassword-encryption

2)路由器的描述信息

配置路由器的banner信息：

teacher(config)#bannermotd$ThisisAptech

company’sRouter!Pleasedon’tchangethe

configurationwithoutpermission!$

配置路由器接口的描述信息：

teacher(config)#interfacefastethernet0/0

teacher(config_if)#descriptionThisisafastethernet

portusedtoconnectingthecompany’sintranet!

3)配置路由器的控制台会话

配置控制台会话时间：

teacher(config)#lineconsole0

teacher(config_line)#exec-timeout00

配置控制台输出日志同步：

teacher(config)#lineconsole0

teacher(config_line)#loggingsynchronous

配置禁用DNS：

teacher(config)#noipdomain-lookup

4)路由器密码恢复

进入ROMMonitor模式，修改配置寄存器的值，启动时绕过startup-config文件，命令如下：

rommon1>confreg0x2142

rommon2>reset

用startup-config覆盖running-config：Router#copystartup-configrunning-config

修改密码：Router(config)#enablepasswordcisco

修改配置寄存器的值:Router(config)#config-register0x2102

5)查看路由器配置

teacher#showversion

CiscoInternetworkOperatingSystemSoftware

IOS(tm)2600Software(C2600-JS-L)，Version12.0(3)，RELEASESOFTWARE(fc1)

Copyright(c)1986-1999byciscoSystems，Inc.

CompiledMon08-Feb-9918:18byphanguye

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