Таблица в памяти маршрутизаторов

3.5 Создание уровня распределения в сети

По мере расширения часто приходится делить одну локальную сеть на несколько сетей уровня доступа. Это можно сделать по-разному, на основе разных критериев, в том числе:

• физическое местоположение;
• логическая функция;
• требования безопасности;
• требования приложений.

3.5.2 Функции маршрутизаторов Стр. 1:

Маршрутизатор — это сетевое устройство, связывающее локальные сети. На уровне распределения маршрутизаторы направляют трафик и выполняют другие важные для эффективной работы сети функции. Как и коммутаторы, маршрутизаторы могут декодировать и читать полученные сообщения. В отличие от коммутаторов, которые декодируют только кадр с MAC-адресом, маршрутизаторы декодируют пакет, находящийся внутри кадра. В пакете содержатся IP-адреса источника и назначения и данные пересылаемого сообщения. Маршрутизатор считывает сетевую часть IP-адреса назначения и с ее помощью определяет, по какой из подключенных сетей лучше всего переслать сообщение адресату. Если сетевая часть IP-адресов источника и назначения не совпадает, для пересылки сообщения необходимо использовать маршрутизатор. Если узел, находящийся в сети 1.1.1.0, должен отправить сообщение узлу в сети 5.5.5.0, оно переправляется маршрутизатору. Он получает сообщение, распаковывает и считывает IP-адрес назначения. Затем он определяет, куда переправить сообщение. Затем маршрутизатор снова инкапсулирует пакет в кадр и переправляет его по назначению. Стр. 2: Лабораторная работа Присвойте устройствам в одноранговой сети разные IP-адреса и посмотрите, как это отразится на обмене данными в сети. Чтобы начать работу, щелкните значок лабораторной работы. Стр. 3: Как маршрутизатор определяет путь для отправки сообщения в сеть назначения? Каждый порт (интерфейс) маршрутизатора связан со своей локальной сетью. У каждого маршрутизатора есть таблица локально подключенных сетей и их интерфейсов. Кроме того, в этих таблицах маршрутизации бывает информация о маршрутах, или путях для подключения к другим локально подключенным удаленным сетям. Получив кадр, маршрутизатор декодирует его и получает пакет с IP-адресом назначения. Этот адрес он сравнивает с данными всех сетей из таблицы маршрутизации. Если адрес сети назначения есть в таблице, маршрутизатор инкапсулирует пакет в новый кадр и отправляет. Этот новый кадр направляется в сеть назначения через интерфейс, относящийся к выбранному пути. Процесс перенаправления пакетов в сеть назначения называется маршрутизацией. Интерфейсы маршрутизатора не пересылают сообщения, направленные на IP-адрес широковещательной рассылки локальной сети. Поэтому рассылки локальной сети не попадают в другие сети через маршрутизатор.

Источник

Внутреннее устройство маршрутизатора Cisco

Маршрутизатор состоит из нескольких типов компонентов. Например, в любом маршрутизаторе Cisco есть 4 типа памяти и 2 типа портов. К основным компонентам любого маршрутизатора Cisco относится:

ROM – это память, которая содержит программу (ROM — monitor) для начальной загрузки и самотестирования. Когда маршрутизатор включается, происходит диагностика аппаратного обеспечения специальной программой, называемой Power On Self Test (POST). Если эта диагностика не выявила ошибок, то далее загружается и запускается IOS из флэш-памяти. Флэш-память является перезаписываемой. Это позволяет обновлять IOS маршрутизатора Cisco.

Если загрузчик не найден во флэш-памяти IOS, то ROM загружается с временной версией IOS. ROM нельзя переписать или стереть. Это постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Если IOS находится во флэш-памяти, то она загружается в оперативную память (RAM). После этого загрузчик находит файл конфигурации запуска в NVRAM. NVRAM-энергонезависимая оперативная память, поэтому ее содержимое не стирается.

Если IOS не находит файл конфигурации запуска, она пытается загрузить файл конфигурации с сервера TFTP. Если сервер TFTP также не отвечает, то IOS переводится в режим начальной настройки устройства. В этом режиме пользователям задаются вопросы, которые позволяют быстро настроить маршрутизатор.

Если IOS получает файл конфигурации запуска в NVRAM, то он загружается в оперативную память и становится файлом загрузочной конфигурации.

Давайте более подробно рассмотрим назначение каждого компонента маршрутизатора

Память

Как было уже упомянуто, существует 4 типа памяти в Cisco IOS, которые приведены ниже:

• ROM — это память только для чтения. Она встроена в маршрутизатор. В плату вшита специальная программа-загрузчик, которая выполняет самотестирование. Это называется режимом мониторинга ROM. Когда маршрутизатор не может найти IOS, он загружается из ROM.
• FLASH — по умолчанию маршрутизатор определяет наличие флэш-памяти для загрузки IOS и, если она есть и рабочая, то далее происходит загрузка IOS в эту память. Это электронная перезаписываемая программируемая память.
• RAM — она также называется динамической оперативной памятью (random access memory). Оперативная память — это рабочая область процессора маршрутизатора Cisco. В этой памяти хранятся текущий конфигурационный файл и таблицы маршрутизации.
• NV-RAM — она называется энергонезависимой оперативной памятью. В NVRAM хранится файл конфигурации запуска, который используется для запуска системы.

Порты

Cisco IOS имеет интерфейсы и линейные входы двух типов.

Интерфейсы соединяют маршрутизатор с другими устройствами, такими как маршрутизаторы и коммутаторы. Данные в сети проходят через эти порты. Ниже приводятся названия некоторых распространенных интерфейсов:

• Serial interface
• Ethernet interface
• Fast Ethernet interface
• Gigabit Ethernet interface

Интерфейсы идентифицируются по их названию и номеру. Например, первый интерфейс FastEthernet известен как FastEthernet0/0. Некоторые семейства маршрутизаторов являются модульными, поэтому интерфейсы в них организованы в слоты. Поэтому, наряду с номером интерфейса, записывается и номер слота. Таким образом, вы можете ввести 2 интерфейса первого слота.

Для настройки маршрутизатора используются отдельные (специальные) порты. Они называются линейными. Ниже приводятся названия некоторых таких портов:

Подобно интерфейсам, линейные входы также идентифицируются по типу линии и номеру линии. Так что, на первом консольном порту будет написано что-то вроде этого: Console0

Command Line Interface (CLI)

IOS предоставляет интерфейс командной строки для взаимодействия с маршрутизатором Cisco. Интерфейс командной строки является единственным вариантом для настройки и управления устройствами Cisco. Вы можете получить к нему доступ через консоль или telnet-соединение. В CLI можно вводить команды и выполнять их.

Этапы загрузки Маршрутизатора

Каждое устройство Cisco при включении проходит определенные этапы загрузки. Эти этапы показаны ниже:

1. Включается маршрутизатор.
2. Загрузчик загружается из ROM
3. Загрузчик запускает POST
4. Загрузчик пытается загрузить IOS из флэш-памяти —
   1. Если IOS недоступна во флэш-памяти, то загружается базовая IOS из загрузочного ПЗУ.
   2. Если IOS находится во флэш-памяти, она загружается в оперативную память.
   1. Если файл конфигурации запуска не найден в NVRAM, тогда IOS пытается загрузить файл конфигурации с сервера TFTP.
   2. Если сервер TFTP не отвечает, то маршрутизатор переходит в режим начальной конфигурации.
   3. Если файл конфигурации запуска находится в NVRAM, то он загружается в оперативную память.

   Источник