路由器及其配置分析2.docx

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路由器及其配置分析2

湖南机电职业技术学院

毕业论文（设计）

路由器及其配置分析

作者姓名谢正根

所属系部信息工程系

指导教师周军

专业班级网络0803

论文提交日期2011-05-01

目录

摘要3

关键词3

第1章引言4

1.1选题目的与意义4

1.2路由器的研究现状4

1.3路由器的需求4

第2章路由器的配置6

2.1OSI的七层网络模型6

2.2路由器的原理7

2.3路由器的任务和作用7

2.4路由器的四种配置模式（框架结构）8

2.5路由器的定义8

第3章配置与调试9

3.1配置9

3.2综合调试16

第4章路由器的选购17

4.1路由器的安全特性．17

4.2路由器的控制软件17

4.3外型尺寸的选择18

4.4路由器与交换机的区别18

结论20

致谢22

路由器及其配置分析

摘要

路由器是计算机网络的桥梁，是连接IP网的核心设备。

通过它不仅可以连通不同的网络，还能选择数据传送的路经，并能阻隔非法访问。

本论文在以下几个方面对路由器及其配置进行分析：

首先对路由器的研究现状和需求进行分析，其次是分析路由器配置所涉及的知识，路由器的定义及相关的概念，然后挖掘出路由器的配置命令及其内涵，动手配置路由器仿真实验，最后探讨路由器未来的发展方向。

关键词：

路由器，配置，IP地址   

第1章引言

1.1选题目的与意义

当今世界，网络技术日新月异，各种高科技含量的网络设备、高带宽传输媒质、丰富多彩的网络内容不断涌现，但所有这些必须通过网络来组织连接、传输、分发和共享，才能体现其高性能和多用途。

在现今网络飞速发展的时代中，路由器有着举足轻重的作用。

因为路由器作为网络层中的中继系统，提供着一个在第三层网络间数据的路由选择与转发功能。

因此，路由器的功能、作用及基础配置都是作为IT行业成员的我们必须熟练掌握的。

由于当前社会信息化的不断推进，人们对数据通信的需求日益增加。

自TCP/IP协议簇于七十年代中期推出以来，现已发展成为网络层通信协议的事实标准，基于TCP/IP的互联网络也成为了最大、最重要的网络。

路由器作为IP网络的核心设备已经得到空前广泛的应用。

1.2路由器的研究现状

路由技术作为网络的主要和关键技术，在新一代高速信息网络（IPv6网络）的建设和应用中发挥着越来越重要的作用。

在过去的很长时间内，国内的路由器市场主要被国外产品所垄断。

经过多年的技术积累与沉淀，国内的一些路由器生产厂家如中兴、华为、大唐、巨龙、清华比威等纷纷出现，其技术也步入了世界的同等行列，整个的市场格局才有所变化。

到目前为止，国外路由器产品一统天下的局面已经不再，据统计，截止到今年一季度，国产路由器在国内路由器市场中的销售总量已超过40%，国产路由器已形成规模。

1.3路由器的需求

我们为什么需要路由器？

因为路由器在高速信息网络通讯中发挥着最重要的作用。

对于大量复杂问题的解决，很多的技术不能满足要求，只有路由器提供的能力才能达到目标。

路由器（Router）是因特网上最为重要的设备之一，正是遍布世界各地的数以万计的路由器构成了因特网这个在我们的身边日夜不停地运转的巨型信息网络的“桥梁”。

近十年来，随着计算机网络规模的不断扩大，大型互联网络（如Internet）的迅猛发展，路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分，路由器也随之成为最重要的网络设备。

用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及，人们已经不满足于仅在本地网络上共享信息，而希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。

而在目前的情况下，任何一个有一定规模的计算机网络（如企业网、校园网、智能大厦等），无论采用的是快速以大网技术、FDDI技术，还是ATM技术，都离不开路由器，否则就无法正常运作和管理，这就是我们为什么需要路由器的原因。

第2章路由器的配置

 路由器的配置到底是怎样进行的呢?

我们从OSI的七层网络模型，IP地址，路由的原理，路由器的任务和作用，以及路由器的四种配置模式几方面分析。

2.1OSI的七层网络模型

路由器就工作在以上网络模型中的第三层------网络层，该层传送数据包。

网络层：

负责管理网络地址，定位设备，决定路由。

我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。

上层的数据段在这一层被分割，封装后叫做包（Packet），包有两种，一种叫做用户数据包（Datapackets），是上层传下来的用户数据；另一种叫做路由更新包（Routeupdatapacket），是直接由路由器发出来的，用来和其他路由器进行路由信息的交换。

IP地址

IP地址是在网络上分配给每台计算机或网络设备的32位数字标识。

在Internet上，每台计算机或网络设备的IP地址是全世界唯一的。

IP地址的格式是xxx.xxx.xxx.xxx，其中xxx是0到255之间的任意整数。

IP地址可确认网络中的任何一个网络和计算机，而要识别其他网络或其中的计算机，则是根据这些IP地址的分类来确定的。

一般将IP地址按节点计算机所在网络规模的大小分为A，B，C三类，默认的网络掩码是根据IP地址中的第一个字段确定的。

A类地址

A类地址的表示范围为：

0.0.0.0~126.255.255.255，默认网络掩码为：

255.0.0.0；A类地址分配给规模特别大的网络使用。

A类网络用第一组数字表示网络本身的地址，后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。

分配给具有大量主机（直接个人用户）而局域网络个数较少的大型网络。

例如IBM公司的网络。

B类地址

B类地址的表示范围为：

128.0.0.0~191.255.255.255，默认网络掩码为：

255.255.0.0；B类地址分配给一般的中型网络。

B类网络用第一、二组数字表示网络的地址，后面两组数字代表网络上的主机地址。

C类地址

C类地址的表示范围为：

192.0.0.0~223.255.255.255，默认网络掩码为：

255.255.255.0；C类地址分配给小型网络，如一般的局域网和校园网，它可连接的主机数量是最少的，采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。

C类网络用前三组数字表示网络的地址，最后一组数字作为网络上的主机地址。

D类地址和E类地址 

实际上，还存在着D类地址和E类地址。

但这两类地址用途比较特殊，在这里只是简单介绍一下：

D类地址称为广播地址，供特殊协议向选定的节点发送信息时用；E类地址保留给将来使用。

2.2路由器的原理

当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，它将直接把IP分组送到网络上，对方就能收到。

而要送给不同IP于网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。

如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关（defaultgateway）”的路由器上。

“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。

路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，把IP分组送出去。

同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。

路由器也有它的缺省网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。

这样，通过路由器把知道如何传送的IP分组正确转发出去，不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器，这样一级级地传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。

2.3路由器的任务和作用

路由器的任务：

从操作的观点上看来，路由器的作用是将报文（Packet）从一个网络传输到另一个网络。

路由器工作于网络层，根据开放式系统互连（OpenSystemsinterconnection，QSI）参考模型，它实现的是地三层的功能。

通过检测报文的网络地址，路由器可以用来决定报文流的去向，并且创建和维护路由表。

路由器的作用：

路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。

选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。

2.4路由器的四种配置模式（框架结构）

2.4.1用户模式（Usermode）：

通常用来查看路由器的状态。

在该状态下，无法更改路由器的配置。

2.4.2特许模式（Privilegedmode）：

通常用来更改路由器的配置。

2.4.3全局配置模式：

作用于整个配置系统。

2.4.4接口配置模式：

作用于接口配置。

2.5路由器的定义

路由器（Route）是一种负责寻径的系统，在互连网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信。

它使用寻径协议来获得网络信息，采用基于"寻径矩阵"的寻径算法和准则来选择最优路径。

按照OSI参考模型，路由器是工作在OSI参考模型第三层——网络层的数据包转发设备，通过转发数据包来实现网络互连。

2.5.1路由的概念

路由就是通过互联的网络把信息从源地址传输到目的地址的活动。

路由发生在0SI网络参考模型中的第三层即网络层。

2.5.2路由选择

路由规定把信息包从一个地址发送到另外一个地址的路径。

一条路由并不规定全部路由，仅仅只是主机到网关的一条路径，然后再由网关把包转发到目的地主机或另外一个网关。

2.5.3网关

网关（Gateway）就是一个网络连接到另一个网络的“关口“。

网关连接两个或多个网络，并提供路由选择功能。

网关在网络层进行选择，一个网关从别的网关接收IP数据，为其选择路由，并按照选定的路由将IP数据报发送到其他网络。

网关周期性地检查相连的网络连接状态。

网关把报文按规定的路由发送到指定的目标网络，由目标网络负责把报文发送到目的主机。

第3章配置与调试

路由器在计算机网网络中有着举足轻重的地位，是计算机网络的桥梁。

通过它不仅可以连通不同的网络，还能选择数据传送的路径，并能阻隔非法的访问。

路由器的配置对初学者来说，并不是件十分容易的事。

现将路由器的一般配置和简单调试介绍给大家，供朋友们在配置路由器时参考，本文以Cisco2501为例。

Cisco2501有一个以太网口（AUI）、一个Console口（RJ45）、一个AUX口（RJ45）和两个同步串口，支持DTE和DCE设备，支持EIA/TIA-232、EIA/TIA-449、V.35、X.25和EIA-530接口。

3.1配置

3.1.1配置以太网端口

#conft（从终端配置路由器）

#inte0（指定E0口）

#ipaddrABCDXXXX（ABCD为以太网地址，XXXX为子网掩码）

#ipaddrABCDXXXXsecondary（E0口同时支持两个地址类型。

如果第一个为A类地址，则第二个为B或C类地址）

#noshutdown（激活E0口）

#exit

完成以上配置后，用ping命令检查E0口是否正常。

如果不正常，一般是因为没有激活该端口，初学者往往容易忽视。

用noshutdown命令激活E0口即可。

3.1.2X.25的配置

　　#conft

　　#intS0（指定S0口）

　　#ipaddrABCDXXXX（ABCD为以太网S0的IP地址，XXXX为子网掩码）

　　#encapX25-ABC（封装X.25协议。

ABC指定X.25为DTE或DCE操作，缺省为DTE）

　　#x25addrABCD（ABCD为S0的X.25端口地址，由邮电局提供）

　　#x2