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第 5 章 路由器安装及接口配置

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第 5 章 路由器安装及接口配置

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  1. 第5章 路由器安装及接口配置 《网络设备的安装与管理》

  2. 本章内容 • 路由器安装 • 以太网接口 • 光纤分布式数据接口 • 令牌环接口 • 环回和空接口 • 虚拟以太网接口 • 隧道接口 • 同步串行接口 • POS接口 • 帧中继接口 • ATM接口

  3. 5.1路由器的安装

  4. 5.1.1路由器的安装流程 • 路由器安装流程,一般如果设备手册上没有特殊要求可照此流程执行安装。安装流程图如图5-1路由器安装流程图

  5. 5.1.2连接路由器到广域网 路由器可以提供多种类型的广域网口,其中固定广域网口包括一个AUX口和一个WAN口(同/异步串口) 1.连接AUX口到Modem 备份口(AUX)为RS232标准的异步串行接口,用户可以利用这个接口作为其他广域网口的备份,一般用于拨号方式;在配置口故障的情况下,AUX口也可以作为配置口使用。 备份口电缆是一根8芯的屏蔽线,它一端压接一个RJ45接头,连接路由器的AUX口;而另一端同时带有一个DB25(公)和一个DB9(公)连接器,根据实际情况选择其一连接Modem的串口

  6. 图5--2备份口电缆示意图

  7. 5.1.2连接路由器到广域网 2.连接WAN口到DSU/CSU • 同步和异步 同/异步串口可以工作在同步和异步两种工作方式下,在不同的工作方式下支持的信号标准有所不同,支持同步工作方式的标准有V.35和V.24(RS232),支持异步工作方式的标准有V.24(RS232)、RS449、X.21、EIA-530。在不同的工作方式下,信号的最大传输距离和设置的波特率也不相同。

  8. V.24(RS232)/V.35电缆的速率和传输距离

  9. DTE和DCE 同步串口支持DTE和DCE两种工作模式。直接相连的两个设备应一端工作在DTE方式,另一端工作在DCE方式。DCE侧设备提供同步时钟并指定通信速率,而DTE设备则接受同步时钟并根据指定波特率通信。路由器一般作为DTE设备使用。和路由器相连的设备类型具体是DTE还是DCE请参见该设备的随机手册,另外下表也可帮助您确定设备的类型。一般情况下,PC、路由器作为DTE设备,Modem、复用器、CSU/DSU作为DCE设备。异步串口一般外接Modem或TA(Terminal Adapter,终端适配器)用作拨号口,只需选择合适的波特率即可,不必考虑DTE/DCE的问题。

  10. 同/异步串口电缆 V.24(RS232)DTE电缆:网络端为DB25(公)连接器

  11. 同/异步串口电缆 V.24(RS232)DCE电缆:网络端为DB25(母)连接器

  12. 同/异步串口电缆 V.35 DTE电缆:网络端为34PIN(公)连接器

  13. 同/异步串口电缆 V.35 DCE电缆:网络端为34PIN(母)连接器

  14. 5.1.3安装后检查 • 检查路由器周围是否留有足够的散热空间,工作台是否稳固。 • 检查所接电源与路由器的要求是否一致。 • 检查路由器的保护地线是否连接正确。 • 检查路由器与配置终端等其它设备的连接关系是否正确。 注意:路由器安装完毕后的检查非常重要,因为路由器安装的牢固与否、接地良好与否、电源匹配与否,将直接关系到路由器的正常使用。

  15. 5.2 以太网接口

  16. 4.1.2路由器的功能 所有的以太网(Ethernet)接口都基于IEEE 802.3标准。快速以太网(Fast Ethernet)基于IEEE 802.3u标准,而吉比特以太网(Gigabit Ethernet)则基于IEEE 802.3z标准。以太网接口支持带有AUI或者10BaseT连接的10Mbit/s介质。快速以太网接口支持带有100BaseTX或者100BaseFX(光纤)连接的10/100 Mbit/s介质。吉比特以太网接口支持带有1000BaseSX、1000Base LX/LH和1000BaseZX GBIC模块(都是光纤介质)的1 Gbit/s介质。快速以太网和吉比特以太网接口支持单个子网或者能支持两种类型的VLAN trunking(链路聚集)技术

  17. 5.2.1配置 1.选择以太网封装(可选) 2.选择介质类型(可选) 3.指定接口速度(只用于快速以太网) 4.指定双工模式(只用于快速或者吉比特以太网) 5.配置快速以太通道(Fast EtherChannel)(可选)

  18. 5.3 光纤分布式数据(FDDI)接口

  19. FDDI使用令牌传递机制来支持100Mbit/s的数据传输速率。两个反向旋转的光纤环就构成了一个FDDI网络。光纤环的总长度必须小于200公里。一个FDDI网络能包含多达500个站点,站点间不超过2公里(MMF,多模光纤)或者不超过10公里(SMF,单模光纤)。FDDI帧可以包含17到4500字节。FDDI接口既能作为SAS(Single-Attach Station,单接站)也能作为DAS(Dual-Attach Station,双接站)。

  20. 5.3.1配置 1.配置环的时序(可选) (interface)fddi token-rotation-time microseconds 为了改变令牌的可获得性,可以把令牌轮换的时间设置为microseconds(4000到165000ms;默认为5000ms)。 2.设置一次发送的帧数(可选) (interface)fddi frames-per-token number 每次轮换并得到令牌时向环发送的队列中的帧数。帧的数量number可以是1到10个(默认为3)。

  21. 5.4 令牌环(Token Ring)接口

  22. 令牌环网可以运行在4Mbit/s或者16Mbit/s上。在环网上传递一个令牌,允许令牌的所有者发送一帧数据。在每个环上选择一站作为主动的环监控站(active ring monitor)。其他站作为备份的环监控站(backup ring monitor)参加。环的监控站提供对整个环的管理。在环上的所有站都必须以相同的速率运行。如果一个站以不正确的速率进入环网,那么它会导致整个环网发出求救信息并且无法运行。在网络发生故障期间发送求救帧(beacon frame)来把环的状态通知给其他站。在环发生故障部分中的站会尝试进行一个自动重新配置过程来努力绕过故障。默认情况下,环上的站获得令牌,发送一帧的数据(如果需要),在释放令牌之前等待帧绕着环网返回。早释放令牌(early token release)功能让数据发送站在帧返回之前立即释放令牌。这会获得更高的环网带宽。

  23. 5.4.1配置 1.设置接口的环速率 (interface)ring-speed {4 | 16} 接口可以配置为4Mbit/s或者16Mbit/s。 2.启用早释放令牌功能(early token release)(可选) (interface)early-token-release 如果启用该功能,那么接口就能在发送一帧数据之后立即释放令牌。

  24. 5.5环回(Loopback)和空(NuLL)接口

  25. 环回接口本质上是个虚拟接口,始终处于up状态。环回接口可以用作诸如BGP、RSRB和DLSW+这样的协议的终点。即使其他接口down了,环回接口也始终可用。环回接口也可以用来为OSPF路由器提供一个已知的稳定的ID。如果环回接口有IP地址,那么OSPF就从中选择出最大的JP地址作为其ID。否则,就从带有最大IP地址的物理接口选取ID。环回接口还能在数据需要一个中间输出接口的任何时候(如地址转换)使用。环回接口本质上是个虚拟接口,始终处于up状态。环回接口可以用作诸如BGP、RSRB和DLSW+这样的协议的终点。即使其他接口down了,环回接口也始终可用。环回接口也可以用来为OSPF路由器提供一个已知的稳定的ID。如果环回接口有IP地址,那么OSPF就从中选择出最大的JP地址作为其ID。否则,就从带有最大IP地址的物理接口选取ID。环回接口还能在数据需要一个中间输出接口的任何时候(如地址转换)使用。 • 空接口也是个虚拟接口,始终处于up状态。空接口从来不会转发或者接收通信流量;路由到空接口的分组会被丢弃。

  26. 5.5.1配置 1.定义一个环回接口(可选) (global)interface loopback number 创建和启用环回接口。随后可以分配接口的网络地址。注意,一旦环回接口创建出来,那么它就以“不会关闭”的模式启动,这与其他接口类型不一样。如果必要,用户可以手工关闭一个环回接口。 2.指定空接口(可选) (global)interface null0 选择并配置空接口。在一台路由器上只有一个空接口:null0。在通常情况下,空接口是在其他命令中引用的,如一条静态路由中的网关。

  27. 5.6 虚拟以太网(VLAN)接口

  28. 虽然路由器上的虚拟以太网(Virtual LAN,VLAN)是逻辑接口,但它被当作了物理上独立的网络接口。快速以太网和吉比特以太网能够采用支持VLAN的链路聚集(trunking)封装进行配置。 支持的封装类型有ISL和IEEE 802.1Q。ISL把包含VLAN号的26字节首部加到帧的开头处,并且在末尾加上4字节的CRC。IEEE 802.1Q在帧内紧接源地址字段处加入一个4字节的标记。 VLAN配置为一个链路聚集(trunking)主接口的子接口。所有VLAN在封装之后都接到一个标记,IEEE 802.1Q的VLAN除外,它保持帧不带标记。为了跨越VLAN,通信量必须进行路由或者交换。

  29. 5.6.1配置 1.定义VLAN的子接口 2.配置链路聚集(trunking)封装 3.分配网络地址或者桥接参数 注意:在配置桥接的时候,每个带有一个ISL干路(trunk)的VLAN都运行有自己的STP(Spanning-Tree Protocol,生成树协议)。这叫作PVST(Per-VLAN Spanning Tree,按VLAN生成树)。IEEE 802.1Q干路可以只有一个STP实例。但是,Cisco支持PVST+,它通过STP实例隧道跨越dot1q域来实现PVST。

  30. 5.7 隧道(Tunnel)接口

  31. 使用一个隧道在一种协议上封装或者传输另一种协议。一个隧道是一个点对点链路,必须在两端进行配置。隧道端点定义隧道传输的源地址和目的地址。可以给隧道接口分配另一个地址用于被传输的或者承载通信量。隧道技术在隧道两端封装和解封通信量会给CPU带来开销并引入更长的延迟。使用一个隧道在一种协议上封装或者传输另一种协议。一个隧道是一个点对点链路,必须在两端进行配置。隧道端点定义隧道传输的源地址和目的地址。可以给隧道接口分配另一个地址用于被传输的或者承载通信量。隧道技术在隧道两端封装和解封通信量会给CPU带来开销并引入更长的延迟。 注意:用于隧道传输的路由选择协议不应该和用于承载或者被传输的通信量的路由选择协议混合。否则会造成递归路由,导致隧道接口关闭。

  32. 5.7.1配置 1.在每一端的路由器上创建一个隧道接口 2.配置隧道的源地址 3.配置隧道的目的地址 4.设置隧道模式(可选)gre ip默认 5.丢弃失序的分组(可选) 6.执行端到端的验证(可选) 7.给隧道分配网络地址或者桥接参数 注意:GRE封装使用IP协议号47。

  33. 5.8 同步串行接口

  34. 同步串行接口通过一个端到端连接传输数据和时钟信号。串行接口包括高速串行接口(High-Speed Serial Interface,HSSI,45Mbit/s)、通道化T3(Channelized T3)、通道化T1(Channelized T1)、G.702以及速度高达T1(1.544 Mbit/s)和E1(2.048 Mbit/s)的传统的路由器串行接口。同步串行连接还包括每一端的CSU/DSU设备。这些设备可以是外部、集成的设备或者是集成的服务模块。通道化T3(channelized T3)接口支持多达28个T1通道作为一条DS3链路上的一个T3组。每条T1通道都可以配置为一部分或者全部的T1带宽。如果是部分带宽,那么剩余的带宽用空闲数据进行填充。

  35. 5.8.1配置 1.配置通道化T3串行接口 2.配置通道化T1/E1串行接口 3.配置同步串行接口

  36. 5.9 POS(Packet-Over-SONET)接口

  37. 在POSIP和POSPA路由器接口上可以使用POS(Packet-Over-SONET)。POS提供了一个OC-3 155.520 Mbit/s接口,它兼容SONET和SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字分级结构)网络。 DPT(Dynamic Packet Transport,动态分组传输)在一个OC-12c SRP接口上提供IPOS (IP-over-SONET)。 SRP接口通过维护环上所有结点的一张拓扑图来提供容错能力。拓扑发现分组积累出环上每个结点的MAC地址。 APS(Automatic Protection Switching,自动保护交换)通常在电信环境下提供POS电路切换功能。这需要两条都配置了APS的SONET连接。

  38. 5.9.1配置 1.配置一个OC-3POS接口 2.配置一个DPT OC-12c POS接口 3.在POS接口上配置APS(Automatic Protection System,自动保护系统)

  39. 5.10 帧中继(Frame Relay)接口

  40. 路由器通过LMI(Local Management Interface,本地管理接口)和一个帧中继交换机进行通信。对于路由器来说,帧中继电路用一个DLCI(Data Link Connection Identifier,数据链路连接标识符)号进行标识。默认情况下为接口上所配置的协议启用了反向ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)。在协议地址和DLCI之间出现了一种动态映射。帧中继在端点之间支持PVC(Permanent Virtual Circuit,永久虚电路)或者SVC(Swished Virtual Circuit,交换式虚电路)。 在路由器间全网连接的主要接口(例如,interface serial 0)上都支持帧中继,在这种环境下每台路由器都有到其他每一台路由器的链路。在部分网状连接或者点对点连接的子接口(例如,interface serial 0.1)上都支持帧中继。

  41. 5.10.1配置 • 1.选择一个主接口 • 2.启用帧中继封装 • 3.配置LMI • 4.配置子接口(可选) • 5.配置静态地址映射(可选) • 6.配置SVC(可选) • 7.设置其他帧中继参数(可选) • 8.配置帧中继流量整形(可选)

  42. 5.11 ATM接口

  43. 5.11 ATM接口 ATM接口使用4470字节的默认MTU,最大2048条VC(virtual circuit,虚电路)以及每个VPI(Virtual Path Identifier,虚路径标识符)1024个VCI(Virtual channel Identifier,虚通道标识符)。 ATM信元(cell)长度为53字节。 ABR(Available Bit Rate,可用位速率)。QoS用于“尽力而为(best-effort)”服务。对信元延迟或者损失不作任何保证。基于拥塞控制消息动态调整传输速率。 ILMI(Integrated Local Management Interface,集成本地管理接口)管理。路由器和ATM交换机之间的ILMI通信可用于监视PVC。 OAM(operation,administration,and maintenance,运行、管理和维护)管理。OAM环回信元用于监视和管理VC。借助管理,投入使用的协议能够获知VC的状态,从而快速地再次路由分组。

  44. 5.11 ATM接口 ClIP(Classical IP over ATM,在ATM中传送传统IP)在SVC上模拟一个逻辑上的IP子网。由一台ATM设备担当一台ATM ARP服务器,接收来自ATM ARP客户机(其他每个ClIP设备)的请求,解析ATM NSAP地址。每个ATM ARP客户机都保持一条到服务器的开放连接,以便服务器能保持一张IP到NSAP(IP-to-NSAP)的地址对照表。也能使用PVC。但是,PVC支持ATM反向ARP的地址解析。因此没必要有ClIP客户机和服务器。 IMA(Inverse Multiplexing over ATM,在ATM上的反向多路复用技术)在多条较低速率的“捆绑”物理连接上提供一种承载单条高速数据流的手段。伴随对带宽的更多需求,可以向“捆绑”连接加入附加的低速连接链路。

  45. 5.11.1配置 1.选择一个ATM接口 2.配置一条PVC 3.配置一条SVC 4.配置VC参数(PVC或者SVC)(可选) 5.在ATM上传送经典的IP和ARP(可选) 6.使用IMA(可选)

  46. 习 题 1.填空题 (1)环回接口本质上是个________接口,始终处于____状态。即使其他接口____了,环回接口也始终可用。空接口也是个________接口,始终处于____状态。空接口从来不会转发或者接收________;路由到空接口的分组会被________。 (2)串行接口包括________接口(45Mbit/s)、________、________、________以及________(速度高达1.544 Mbit/s)和________(速度高达2.048 Mbit/s)的传统的路由器串行接口。 (3)帧中继接口英文为________,路由器通过________和一个________交换机进行通信。对于路由器来说,帧中继电路用一个________号进行标识 (4)令牌环网在环网上传递一个________,允许令牌的所有者发送________数据。

  47. 2.简答题 (1)简单描述以太网接口的特点? (2)简单描述虚拟以太网(Virtual LAN,VLAN)接口? (3)什么是隧道(Tunnel)接口? (4)什么是POS接口?