路由器的組件CPU和存儲(chǔ)器!
盡管路由器類(lèi)型和型號(hào)多種多樣,但每種路由器都具有相同的通用硬件組件。根據(jù)型號(hào)的不同,這些組件在路由器內(nèi)部的位置有所差異。
路由器組件及其功能
與 PC 一樣,路由器也包含:
中央處理器 (CPU)
隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器 (RAM)
只讀存儲(chǔ)器 (ROM)
Cisco 1841 路由器的內(nèi)部組件邏輯圖
CPU
CPU 執(zhí)行操作系統(tǒng)指令,如系統(tǒng)初始化、路由功能和交換功能。
RAM
RAM 存儲(chǔ) CPU 所需執(zhí)行的指令和數(shù)據(jù)。RAM 用于存儲(chǔ)以下組件:
操作系統(tǒng):?jiǎn)?dòng)時(shí),操作系統(tǒng)會(huì)將 Cisco IOS (Internetwork Operating System) 復(fù)制到 RAM 中。
運(yùn)行配置文件:這是存儲(chǔ)路由器 IOS 當(dāng)前所用的配置命令的配置文件。除幾個(gè)特例外,路由器上配置的所有命令均存儲(chǔ)于運(yùn)行配置文件,此文件也稱(chēng)為 running-config.
IP 路由表:此文件存儲(chǔ)著直連網(wǎng)絡(luò)以及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)信息,用于確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的最佳路徑。
ARP 緩存:此緩存包含 IPv4 地址到 MAC 地址的映射,類(lèi)似于 PC 上的 ARP 緩存。ARP 緩存用在有 LAN 接口(如以太網(wǎng)接口)的路由器上。
數(shù)據(jù)包緩沖區(qū):數(shù)據(jù)包到達(dá)接口之后以及從接口送出之前,都會(huì)暫時(shí)存儲(chǔ)在緩沖區(qū)中。
RAM 是易失性存儲(chǔ)器,如果路由器斷電或重新啟動(dòng),RAM 中的內(nèi)容就會(huì)丟失。但是,路由器也具有永久性存儲(chǔ)區(qū)域,如 ROM、閃存和 NVRAM.
ROM
ROM 是一種永久性存儲(chǔ)器。Cisco 設(shè)備使用 ROM 來(lái)存儲(chǔ):
bootstrap 指令
基本診斷軟件
精簡(jiǎn)版 IOS
ROM 使用的是固件,即內(nèi)嵌于集成電路中的軟件。固件包含一般不需要修改或升級(jí)的軟件,如啟動(dòng)指令。許多類(lèi)似功能(包括 ROM 監(jiān)控軟件)將在后續(xù)課程討論。如果路由器斷電或重新啟動(dòng),ROM 中的內(nèi)容不會(huì)丟失。
閃存
閃存是非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器,可以電子的方式存儲(chǔ)和擦除。閃存用作操作系統(tǒng) Cisco IOS 的永久性存儲(chǔ)器。在大多數(shù) Cisco 路由器型號(hào)中,IOS 是永久性存儲(chǔ)在閃存中的,在啟動(dòng)過(guò)程中才復(fù)制到 RAM,然后再由 CPU 執(zhí)行。某些較早的 Cisco 路由器型號(hào)則直接從閃存運(yùn)行 IOS.閃存由 SIMM 卡或 PCMCIA 卡擔(dān)當(dāng),可以通過(guò)升級(jí)這些卡來(lái)增加閃存的容量。
如果路由器斷電或重新啟動(dòng),閃存中的內(nèi)容不會(huì)丟失。
NVRAM
NVRAM(非易失性 RAM)在電源關(guān)閉后不會(huì)丟失信息。這與大多數(shù)普通 RAM(如 DRAM)不同,后者需要持續(xù)的電源才能保持信息。NVRAM 被 Cisco IOS 用作存儲(chǔ)啟動(dòng)配置文件 (startup-config) 的永久性存儲(chǔ)器。所有配置更改都存儲(chǔ)于 RAM 的 running-config 文件中(有幾個(gè)特例除外),并由 IOS 立即執(zhí)行。要保存這些更改以防路由器重新啟動(dòng)或斷電,必須將 running-config 復(fù)制到 NVRAM,并在其中存儲(chǔ)為 startup-config 文件。即使路由器重新啟動(dòng)或斷電,NVRAM 也不會(huì)丟失其內(nèi)容。
對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程師而言,相對(duì)路由器內(nèi)部組件的具體位置,更為重要的是要理解路由器主要內(nèi)部組件的功能。路由器的內(nèi)部物理體系結(jié)構(gòu)視型號(hào)不同而不同。