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【理論解析】 【EP2】MOD-1 Router & Routing

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名望的英雄

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路由器主要的功能:

1. 路徑選擇
2. 封包交換

路由器上可以有很多的介面,每個介面就是一個路徑

比如前一個基礎網路架構LAB主題

每個被連接的介面都要有一個IP位址和遮罩

依據封包中的目的地 IP 與路由器的路由表進行比對

如果比對項目成功,就把這個封包送到適當的路徑上

若沒有符合的項目,就把這封包丟棄



在硬體結構上來說,路由器與電腦相似

例如CPU、RAM、ROM 及開機系統(BIOS)

但是部分又與電腦不太相同

以下是路由器的主要運作裝置:

CPU:
執行繞送與交換的命令與功能

RAM:
暫時儲存裝置,電源關閉內容即消失

用來儲存:
執行中的IOS(路由器的作業系統)
執行中的設定(Running Configuration File)
繞送表 (路由器依此繞送封包)
ARP Cache (如同電腦中的ARP 對應表)
封包緩衝區(封包接收的暫存區)

ROM:
韌體,內容無法更改

路由器在 ROM 當中儲存:

啟動路由器的指令
基本的診斷軟體
減量的 IOS 及監督軟體

FLASH:
內容可以更改,電源關閉資料仍在
通常儲存 IOS 的印象檔,開機時,會將 IOS 解開放在 RAM 當中執行

NVRAM:
內容可以更改,電源關閉資料仍在
用來儲存開機啟動時的設定(startup-config)
當設定完路由器時,必須將 running-config 複製到startup-config
如此每次重新開機時,設定資料才不會遺失





路由器開機時,先執行 ROM 當中的 POST (開機自我測試),然後執行載入程式(Loader)

接著到 Flash 中把 IOS 解壓縮放入 RAM 當中

如果 Flash 中無法找到 IOS 就會去 TFTP Server 尋找

若 TFTP Server 仍然沒有,則會倒退回 ROM 中,進入極簡單的監督模式(ROM Monitor)

若 IOS 載入成功,則接下來會至 NVRAM 當中載入設定檔

這相當於把startup-config 複製到 running-config

路由器在設定檔放入 RAM 後,就會執行這些設定

若 NVRAM 中從來沒存過資料,這時候後有兩種狀況,第一種是畫面停在 setup 模式

在畫面上會看到這行訊息:

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]:

一般狀況下,回答 No 或按下 CTRL-C,以結束設定對話

第二種狀況,是在畫面上顯示如下訊息:

%Error opening tftp://255.255.255.255/network-confg (Timed out)
%Error opening tftp://255.255.255.255/cisconet.cfg (Timed out)

這畫面中顯示去 TFTP Server 中尋找

若 TFTP Server 尋找設定檔失敗,最後還會去 Console Port 去找設定檔


IOS:



劃線的部份依次是:

1. IOS的版本
2. IOS映像檔的位置和檔名
3. 路由器和CPU型號,RAM 的大小是 60416+5120=65536 K ,共 64MB
(60416KB 給系統使用,5120K 是給封包記憶體)

4. FLASH 的大小,這裡顯示的是 16MB
5. 暫存器的位址,做IOS復原會更動這個設定


路由表(Route):

路由表中包含的項目:

直接連接(C)
靜態路由(S)

動態路由:

RIP (R)
EIGRP (D)
OSPF (O)

後面()中的代表在路由表中會顯示出的代號

至於EIGRP為什麼是D?

因為這個路由協定使用DUAL演算法的關係,也是思科獨有的協定

故以D來作為代號

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直接連接具有最高的選擇優先序。靜態路由通常是管理者所指定到達某一個子網路的路徑

只要管理者不改變設定,這條路徑也不會改變,故稱為靜態

但是使用靜態路由的缺點是維護不易,如果網路拓樸越複雜,就顯的麻煩

所以靜態路由一般都使用在邊界路由器連接ISP路由器的網段(由ISP直接設定)

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