路由器的硬體組成和軟體系統

2021-09-22 08:00:50 字數 2036 閱讀 2645

路由器(router)又稱閘道器裝置(gateway)是用於連線多個邏輯上分開的網路。目前路由器已經廣泛應用於各行各業,各種不同檔次的產品已成為實現各種骨幹網內部連線、骨幹網間互聯和骨幹網與網際網路互聯互通業務的主力軍。路由和交換機之間的主要區別就是交換機發生在osi參考模型第二層(資料鏈路層),而路由發生在第三層,即網路層。雖然市面上有各種品牌、型號的路由器,但是各種路由器的硬體組成和軟體系統都大同小異。

硬體組成

從硬體角度上來說,路由器的硬體包括**處理單元(cpu)、唯讀儲存器(rom)、記憶體(ram)、快閃儲存器(flash memory)、非易失性記憶體(nvram)、控制台埠(console port)、輔助埠(aux port)、介面(inte***ce)、線纜(cable)。

1、**處理單元(cpu)

**處理單元也稱為**處理器,作為路由器的中樞,cpu主要負責執行路由器作業系統(ios)的指令,以及解釋、執行使用者輸入的命令。同時cpu還完成與計算有關的工作。例如,網路拓撲發生改變時,重新計算網路拓撲資料庫。因此cpu的處理能力對路由器的效能有很大影響。

2、唯讀儲存器(rom)

rom中包括開機自檢程式(power on self test, post)、系統引導程式以及路由器作業系統的精簡版本。

3、記憶體(ram)

rom也稱隨機儲存器,它用來儲存使用者的資料報佇列以及路由器在執行過程中產生的中間資料,如路由表、arp緩衝區等。此外,ram還用來儲存路由器的執行配置檔案。當路由器被關閉或重新啟動時,ram中的內容都將丟失。

4、快閃儲存器(flash memory)

快閃儲存器是可擦寫、可程式設計的rom。它主要負責儲存作業系統的映像檔案。

5、非易失性記憶體(nvram)

非易失性記憶體是用來儲存路由器的啟動配置檔案。在路由器斷電時,其內容仍能保持。

6、控制台埠(console port)

控制台埠提供了乙個eia/tia rs-232非同步序列介面,供使用者對路由器進行配置使用。不同的路由器可能有著不同形式的控制台埠。有些路由器採用db25母線聯結器,更常見的是控制台聯結器。

7、輔助埠(aux port)

輔助埠與控制埠類似,也提供乙個eia/tia rs-232非同步序列介面。不同的是,它常用來數據機以實現對路由器的遠端管理。

8、介面(inte***ce)

介面是資料報進出路由器的通道。不同路由器可能有著不同種類、不同數量的介面。常見的兩種基本介面型別為區域網介面和廣域網介面。每個介面都有自己的名稱和編號,如區域網介面ethernet0,序列介面serial0等。

軟體系統

1、路由器作業系統

路由器之所以可以連線不同型別的網路並對報文進行路由,除了必備的硬體條件外,更主要的還是因為每個路由器都有乙個核心作業系統來統一排程路由器各部分的執行。

大部分cisco路由器使用的是cisco網路互連作業系統(internetworking operating system,ios)。ios配置通常是通過基於文字的命令列介面(cli)進行的。

2、配置檔案

配置檔案是路由器的第二個主要的軟體組成部分。該檔案是路由器管理員所建立的文字檔案。在每次路由器啟動過程的最後階段,配置檔案中每條語句被ios執行以完成對應的功能,如配置介面ip位址資訊、路由協議引數等。這樣當路由器每次斷電或重啟時,網路管理人員不必對路由器的各種引數重新進行配置。

配置檔案並不能執行自身所定義的路由器操作的各個功能。實際執行這些操作的是路由器作業系統(ios)。ios負責翻譯並執行配置檔案中的語句。

有兩種型別的配置檔案:

啟動配置檔案:也稱為備份配置檔案,被儲存在nvram中,並在路由器每次初始化時載入到記憶體中變成執行配置檔案。

執行配置檔案:也稱為活動配置檔案,駐留在記憶體中。當路由器的命令列介面對路由器進行配置時,配置命令被實際時加到路由器的執行配置檔案中並被立即執行。

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