一、路由器簡介
路由器能起到隔離廣播域的作用,還能在不同網絡間轉發數據包。路由器實際上是一臺
特殊用途的計算機,和常見的 PC 機一樣,路由器有 CPU、內存、BOOT ROM。路由器沒有鍵盤、硬盤、顯示器;然而比起計算機,路由器多了 NVRAM、FLASH 以及各種各樣的接口。
路由器各個部件的作用如下:
(1) CPU:中央處理單元,和計算機一樣,它是路由器的控制和運算部件。
(2) RAM/DRAM:內存,用于存儲臨時的運算結果,如:路由表、ARP 表、快速交換緩存、
緩沖數據包、數據隊列、當前配置。眾所周知,RAM 中的數據在路由器斷電后是會丟
失的。
(3) FLASH:可擦除、可編程的 ROM,用于存放路由器的 IOS,FLASH 的可擦除特性允許我
們更新、升級 IOS 而不用更換路由器內部的芯片。路由器斷電后,FLASH 的內容不會
丟失。FLASH 容量較大時,就可以存放多個 IOS 版本。
(4) NVRAM:非易失性 RAM,用于存放路由器的配置文件,路由器斷電后,NVRAM 中的內容
仍然保持。
(5) ROM:只讀存儲器,存儲了路由器的開機診斷程序、引導程序和特殊版本的 IOS 軟件
(用于診斷等有限用途),ROM 中軟件升級時需要更換芯片。
(6) 接口(Interface):用于網絡連接,路由器就是通過這些接口和不同的網絡進行連接
的。
二、IOS 簡介
路由器也有自己的操作系統,通常稱為 IOS(Internetwork Operating System)。和計
算機上的 windows 一樣,IOS 是路由器的靈魂,所有配置是通過 IOS 完成的。Cisco 的 IOS
是命令行界面(稱為 CLI,Command Line Interface),CLI 有兩種基本工作模式:
(1) 用戶模式(User mode):通常用來查看路由器的狀態。在此狀態下,無法對路由器進
行配置,可以查看的路由器信息也是有限的。
(2) 特權模式(Privilege mode):可以更改路由器的配置,當然也可以查看路由器的所有
信息。
常用的編輯命令
編輯鍵 命令功能
【Crtl+A】 移動光標到命令行開頭
【Crtl+E】 移動光標到命令行末尾
【Crtl+P】 (或【↑】) 重用前一條命令
【Crtl+N】 (或【↓】) 重用下一條命令
【Esc+F】 光標前移一個詞
【Esc+B】 光標后移一個詞
【Crtl+F】 光標前移一個字母
【Crtl+B】 光標后移一個字母
“show”命令顯示路由器的各種信息:

配置文件的流動:

雖然是命令行,CLI 提供簡單、豐富的編輯功能,熟悉它們是熟練配置路由器的基礎。在 CLI 下可以使用“show”命令查看存放在路由中不同部件中的信息CLI 下,我們可以在路由器的各種模式間進行切換來對路由器進行配置。我們對路由器進行配置后,可以把配置保存在 NVRAM 中,路由器開機時會自動讀取。為了安全,可以通過 TFTP 服務器把配置文件備份在計算機上。路由器的配置文件可以在不同的部件間流動路由器的 IOS 是如此重要,因此我們也需要通過 TFTP 服務器把 IOS 備份到計算機上。由于各種各樣的原因,我們可能會不小心破壞了 IOS,造成路由器無法開機,可以通過 TFTP把之前備份出的 IOS 進行恢復。如果不慎忘記了路由器的密碼,也可以進行恢復。
路由器啟動過程示意圖

Cisco 路由器開機后,首先執行一個開機自檢過程(Power On Self Test,POST),診
斷驗證 CPU、內存及各個端口是否正常,緊接路由器進入軟件初始化過程。如圖 2-3,其步
驟如下:
(1) 執行 ROM 中的引導程序加載(Bootstrap Loader),它和計算機中的 BIOS 很類似,
Bootstrap 會把 IOS 裝到 RAM 中;
(2) IOS 可以存放在許多地方(FLASH、TFTP 服務器上或 ROM 中),路由器尋找 IOS 映像的順序,取決于配置寄存器的啟動域以及其他的設置
配置寄存器中啟動于的值
配置寄存器的值(16 進制) 描述
0 使用 ROM 模式
1 自動從 ROM 中啟動
2-F 從 FLASH 或 TFTP 服務器啟動
路由器查找 IOS 的詳細流程

(3) 加載 IOS 到 RAM 中:如果 IOS 是壓縮過的,就先解壓。
(4) 在 NVRAM 中查找配置文件,并把配置文件加載到 RAM 中運行。
(5) 如果在 NVRAM 中沒有找到配置文件,就進入 setup 配置模式(也稱為配置對話模式)