Что такое маршрутизатор Cisco

Обновлено: 10.05.2024

Как маршрутизаторы, так и коммутаторы являются сетевыми устройствами, которые позволяют компьютерам устанавливать соединение с другими компьютерами, устройствами и сетями. Зачастую сетевым пользователям трудно отличить маршрутизатор от коммутатора, поскольку оба устройства выглядят очень похоже.

Однако два сетевых устройства, то есть маршрутизаторы и коммутаторы, отличаются друг от друга функциональной областью. Они в основном различаются в контексте уровней модели OSI. Маршрутизаторы обычно работают на уровне 3 модели OSI, а коммутаторы работают на уровне 2 модели OSI.

Маршрутизатор — это устройство уровня 3, функционирующее на сетевом уровне (уровень 3) модели OSI. Он соединяет как минимум две сети и идентифицирует сетевые устройства с помощью их IP-адресов. Эти устройства используются для соединения локальной сети с другими локальными сетями. Как правило, маршрутизаторы можно найти на шлюзе, к которому можно легко подключить две или более сетей.

Коммутатор — это устройство L2, которое работает на канальном уровне (уровень 2) модели OSI. Он использует кадры для установления связи, а MAC-адреса или физические адреса используются для идентификации сетевых устройств. Коммутаторы используются только для локальных сетей. Коммутаторы выполняют фильтрацию перед пересылкой пакетов по сегментам локальной сети.

Когда мы говорим о разнице между маршрутизатором и коммутатором, мы всегда стараемся понимать с точки зрения модели OSI.

У вас должны быть базовые знания о модели OSI.

В модели OSI есть 7 уровней:

Физический слой
Уровень канала передачи данных
Сетевой уровень
Транспортный уровень
Сеансовый уровень
Слой представления
Прикладной уровень

Коммутатор — это устройство, которое работает на уровне 2 модели OSI (канальный уровень). Вы можете использовать коммутатор для подключения различных конечных устройств, таких как компьютер, ноутбук и принтер, в единую сеть.

Возможно, у вас возникнет вопрос, почему коммутатор является устройством уровня 2 .
Поскольку коммутатор использует информацию уровня 2 (MAC-адрес) для передачи трафика с одного конца на другой.

Маршрутизатор — это устройство, которое работает на уровне 3 модели OSI (сетевой уровень). Вы можете установить связь между различными сетями, соединив их с помощью маршрутизатора.

Маршрутизатор использует информацию уровня 3 (IP-адрес) для передачи трафика из одной сети в другую.

На непрофессиональном языке можно сказать, что коммутатор используется для подключения устройств в одной сети, а маршруты используются для подключения двух или более разных сетей.

Маршрутизатор и коммутатор Cisco — это устройства для подключения к сети. Когда маршрутизатор выбирает наименьший путь для пакета, чтобы достичь пункта назначения, коммутатор сохраняет пришедшие пакеты, обрабатывает их и перенаправляет в указанное место назначения.

Проверьте ключевую разницу между маршрутизатором и коммутатором,

<р>1. Маршрутизатор Cisco соединяет разные сети вместе, тогда как коммутатор соединяет несколько устройств вместе для создания сети.

<р>2. Маршрутизаторы работают на физическом уровне; Уровень канала передачи данных и сетевой уровень, тогда как коммутаторы, а также расширенные коммутаторы работают на уровне канала передачи данных и на сетевом уровне.

<р>3. Маршрутизатор определяет наилучший путь для пакетов от источника к получателю, а коммутаторы получают, обрабатывают и пересылают их.

<р>4. Маршрутизаторы выполняют 2 типа маршрутизации — адаптивную и неадаптивную маршрутизацию. Существует 3 метода коммутации: коммутация каналов, пакетов и сообщений.

<р>5. Маршрутизатор соединяет вашу сеть с разными сетями, такими как две локальные сети, две глобальные сети или локальная сеть и глобальная сеть. Коммутатор соединяет различные устройства для создания сети.

Надеюсь, теперь вы знакомы с явными различиями между маршрутизатором и коммутатором и пришли к выводу, что оба они обязательны в сети.

Маршрутизаторы и коммутаторы Cisco сделали ее лидером на рынке сетевого оборудования.Одним из самых мощных предложений Cisco является линейка маршрутизаторов с интегрированными сервисами (ISR), которые обеспечивают доступную и безопасную сеть для предприятий любого размера.

Интегрированные сервисные маршрутизаторы

Линейка маршрутизаторов Cisco с интегрированными услугами обеспечивает надежное и безопасное подключение к филиалам по доступной цене. ISR предоставляют надежный набор функций, которые обеспечивают облачные вычисления, мобильное подключение, производительность мультимедиа и безопасные сети. Бывшие в употреблении Cisco ISR можно приобрести в Интернете у поставщиков и частных лиц, что делает их привлекательной альтернативой покупке нового и более дорогого оборудования.

Общие характеристики

ISR обеспечивают мощную мультимедийную сеть, делая возможными безопасные телеконференции выше среднего. ISR также облегчают виртуализацию устройств и аварийное переключение, что делает их привлекательными платформами для аварийного восстановления и планирования непрерывности бизнеса. Они также имеют небольшие форм-факторы; самый большой из ISR занимает всего три единицы пространства в стойке, или примерно от четырех до пяти дюймов.

Функции безопасности

Услуга Cisco ISR без границ обеспечивает безопасные облачные вычисления через виртуальную частную сеть группового шифрования (VPN), которая позволяет вашей компании соблюдать правила безопасности при передаче данных. ISR также предоставляет безопасную мобильную платформу, которая позволяет вам подключаться через смартфоны и использовать встроенную инфраструктуру безопасности и открытого ключа Cisco, обеспечивая безопасное подключение для голосовой связи, электронной почты и многого другого. Наконец, маршрутизаторы Cisco ISR обеспечивают безопасную дистанционную работу, упрощая работу на дому и аварийное восстановление и делая их более управляемыми.

Типичное развертывание ISR

Cisco ISR — это хороший выбор для подключения филиалов, где требуются безопасные совместные вычисления. Это также хороший выбор для обеспечения непрерывности бизнеса за счет виртуализации устройств, позволяющей переключаться на резервное устройство в случае сбоя оборудования. Благодаря своим возможностям мобильного подключения Cisco ISR также является хорошим выбором для облегчения подключения смартфона, что постоянно растет требование для бизнеса.

Алан Хьюз имеет более чем 30-летний опыт работы в сфере ИТ, включая мейнфреймы, программирование, клиент-сервер, сети, управление проектами, безопасность, аварийное восстановление, информационные системы и оборудование. Он имеет степень магистра в области прикладной информатики и несколько сертификатов. В настоящее время он преподает информационные технологии в университете.

Выпускник Массачусетского технологического института, который привнес многолетний технический опыт в статьи о поисковой оптимизации, компьютерах и беспроводных сетях.

Беспроводное соединение
Маршрутизаторы и брандмауэры
Сетевые концентраторы
Интернет-провайдер
Широкополосный доступ
Ethernet
Установка и обновление
Wi-Fi и беспроводная связь

Cisco Systems производит широкий спектр компьютерного сетевого оборудования, включая сетевые маршрутизаторы для дома и бизнеса. Маршрутизаторы Cisco остаются популярными и за многие годы завоевали репутацию благодаря качеству и высокой производительности.

Домашние маршрутизаторы Cisco

С 2003 по 2013 год компания Cisco Systems владела бизнесом и торговой маркой Linksys. В этот период модели проводных и беспроводных маршрутизаторов Linksys стали чрезвычайно популярным выбором для домашних сетей. В 2010 году Cisco также выпустила линейку маршрутизаторов для домашних сетей Valet.

Поскольку Cisco прекратила выпуск Valet, а Linksys была продана Belkin, Cisco не продает напрямую ни один из своих новых маршрутизаторов домовладельцам. Некоторые из их старых продуктов по-прежнему доступны на аукционах подержанных товаров или в точках перепродажи.

Маршрутизаторы Cisco и Интернет

Поставщики услуг в основном использовали маршрутизаторы Cisco для создания междугородных соединений раннего Интернета в 1980-х и 1990-х годах. Многие корпорации также используют маршрутизаторы Cisco для поддержки своих интрасетевых сетей.

Cisco CRS — система маршрутизации оператора связи

Основные маршрутизаторы, такие как семейство CRS, служат сердцем большой корпоративной сети, к которой могут быть подключены другие маршрутизаторы и коммутаторы. Впервые представленный в 2004 году, CRS-1 предлагал соединения со скоростью 40 Гбит/с с масштабируемой совокупной пропускной способностью сети до 92 терабит в секунду. Новая версия CRS-X поддерживает соединения со скоростью 400 Гбит/с.

Cisco ASR — маршрутизаторы службы агрегации

Пограничные маршрутизаторы, такие как продукты серии Cisco ASR, напрямую соединяют корпоративную сеть с Интернетом или другими глобальными сетями (WAN). Маршрутизаторы серии ASR 9000 предназначены для операторов связи и поставщиков услуг, а предприятия могут также использовать более доступные маршрутизаторы серии ASR 1000.

Cisco ISR — маршрутизаторы с интеграцией служб

800: маршрутизаторы меньшего размера с функциями беспроводной связи, голосовой связи и безопасности.
900: устройства начального уровня для малого бизнеса
1000: маршрутизация и беспроводная связь для малого и среднего бизнеса
1800: до восьми портов 10/100 Мбит/с
1900: поддерживает до четырех маршрутизаторов с пропускной способностью 25 Мбит/с.
4000: высокая пропускная способность — до 7 Гбит/с.

Другие типы маршрутизаторов Cisco

За прошедшие годы Cisco разработала и продала широкий спектр других маршрутизаторов, в том числе:

Cisco серии 1000 и 2000 Connected Grid: внутренние и наружные маршрутизаторы, в основном для использования с энергетическими подстанциями и инженерными сетями электросетей.
Cisco серий 500, 800 и 900 Industrial: поддержка интеграции беспроводных датчиков и устройств Интернета вещей (IoT) на открытом воздухе и в строительных средах.
Мобильные беспроводные маршрутизаторы Cisco: поддерживают среду сотовой транспортной сети.

О Cisco IOS

IOS (Internetwork Operating System) – это низкоуровневое сетевое программное обеспечение, работающее на маршрутизаторах Cisco (и некоторых других устройствах Cisco). IOS поддерживает оболочку пользовательского интерфейса командной строки и базовую логику для управления аппаратным обеспечением маршрутизатора (включая управление памятью и питанием, а также управление Ethernet и другими типами физических подключений). Он также позволяет использовать многие стандартные сетевые протоколы маршрутизации, поддерживаемые маршрутизаторами Cisco, такие как BGP и EIGRP.

Cisco предлагает две версии, называемые IOS XE и IOS XR, каждая из которых работает на определенных классах маршрутизаторов Cisco и предлагает дополнительные возможности помимо основных функций IOS.

Cisco хорошо известна своими маршрутизаторами и коммутаторами. Я должен признать, что это продукты очень хорошего качества, и как только они будут запущены и запущены, о них можно практически забыть, потому что они редко выходят из строя.

Мы сосредоточимся здесь на маршрутизаторах, поскольку именно по этой причине вы нажали на эту страницу!

Cisco предлагает несколько различных маршрутизаторов, среди которых популярные серии 880, 2900 и 3900.

Ниже приведены изображения нескольких упомянутых маршрутизаторов (серии 880 и 2900):

Все вышеперечисленное оборудование работает под управлением специального программного обеспечения, которое называется Cisco Internetwork Operating System или IOS. Это ядро маршрутизаторов Cisco и большинства коммутаторов. Cisco создала то, что они называют Cisco Fusion, которое должно заставить все устройства Cisco работать под управлением одной и той же операционной системы.

Мы начнем с основных компонентов, из которых состоит маршрутизатор (и коммутаторы) Cisco, и я объясню, для чего они используются, так что берите чай или кофе и вперед!

Основными компонентами любого маршрутизатора Cisco являются:

Интерфейсы
Процессор (ЦП)
Интернет-операционная система (IOS)
Загрузочный образ RX
ОЗУ
Энергонезависимая память
ПЗУ
Флэш-память
Реестр конфигурации

Теперь я просто надеюсь, что вы не посмотрели на список и не подумали: "Чушь это, это выглядит сложно и сложно", потому что, уверяю вас, это менее болезненно, чем вы думаете! На самом деле, прочитав его пару раз, вы обнаружите, что все это легко запомнить и понять.

Интерфейсы

Это позволяет нам использовать маршрутизатор! Интерфейсы — это различные последовательные порты или порты Ethernet, которые мы используем для подключения маршрутизатора к нашей локальной сети. Существует множество различных интерфейсов, но мы рассмотрим только основные элементы.

Вот некоторые названия, которые Cisco дала некоторым интерфейсам: E0 (первый интерфейс Ethernet), E1 (второй интерфейс Ethernet). S0 (первый последовательный интерфейс), S1 (второй последовательный интерфейс), BRI 0 (первый канал B для базовой ISDN) и BRI 1 (второй канал B для базовой ISDN).

На приведенном ниже рисунке вы можете увидеть вид маршрутизатора Cisco сзади, вы можете ясно видеть различные интерфейсы, которые он имеет: (мы рассматриваем только маршрутизаторы ISDN)

Вы можете видеть, что у него даже есть телефонные розетки! Да, это нормально, так как вам нужно подключить цифровой телефон к линии ISDN, а поскольку это маршрутизатор ISDN, у него есть эта опция с маршрутизатором. Однако я должен объяснить, что обычно вы не получаете маршрутизаторы с интерфейсами ISDN S/T и ISDN U вместе. Для любой линии ISDN требуется сетевой терминатор (NT), установленный на территории заказчика, и вы подключаете свое оборудование после этого терминатора. Интерфейс ISDN S/T не имеет встроенного устройства NT, поэтому для использования маршрутизатора вам потребуется устройство NT. С другой стороны, интерфейс ISDN U имеет устройство NT, встроенное в маршрутизатор.

На рисунке ниже показано, как подключить маршрутизатор с помощью различных интерфейсов ISDN:

Помимо интерфейсов ISDN, у нас также есть интерфейс Ethernet, который подключается к устройству в вашей локальной сети, обычно к концентратору или компьютеру. При подключении к порту восходящей связи концентратора вы устанавливаете небольшой переключатель в положение «Концентратор», но при подключении к ПК вам необходимо установить его в положение «Узел». Этот коммутатор просто преобразует кабель из прямого (концентратора) в перекрестный (узел):

Конфигурационный или консольный порт – это гнездо DB9, которое вы подключаете с помощью специального кабеля к последовательному порту вашего компьютера и позволяете напрямую настраивать маршрутизатор.

Процессор (CPU)

Все маршрутизаторы Cisco имеют главный процессор, который выполняет основные функции маршрутизатора. ЦП генерирует прерывания (IRQ) для связи с другими электронными компонентами маршрутизатора. Маршрутизаторы Cisco используют процессоры Motorola RISC. Обычно загрузка ЦП на обычном маршрутизаторе не превышает 20%.

IOS

IOS — это основная операционная система, на которой работает маршрутизатор. IOS загружается при загрузке маршрутизатора. Обычно он составляет от 2 до 5 МБ, но может быть намного больше в зависимости от серии маршрутизатора. В настоящее время используется версия 12 IOS, и Cisco периодически выпускает дополнительные версии каждые пару месяцев, например 12.1, 12.3 и т. д., для исправления мелких ошибок и добавления дополнительных функций.

IOS предоставляет маршрутизатору различные возможности, а также может быть обновлена или загружена с маршрутизатора в целях резервного копирования. В серии 1600 и выше вы получаете IOS на флэш-карте PCMCIA. Затем эта флэш-карта вставляется в слот, расположенный на задней панели маршрутизатора, и маршрутизатор загружает «образ» IOS (как они его называют). Обычно этот образ операционной системы сжат, поэтому маршрутизатор должен распаковать образ в своей памяти, чтобы использовать его.

IOS — одна из наиболее важных частей маршрутизатора, без нее маршрутизатор практически бесполезен. Только имейте в виду, что необязательно иметь флешку (как описано выше с роутером серии 1600), чтобы загрузить IOS. На самом деле вы можете настроить большинство маршрутизаторов Cisco для загрузки образа с сетевого tftp-сервера или с другого маршрутизатора, который может содержать несколько образов IOS для разных маршрутизаторов, и в этом случае он будет иметь флэш-карту большой емкости для хранения этих изображений.

Загрузочный образ RX

Образ RXBoot (он же Bootloader) — это не что иное, как «урезанная» версия IOS, расположенная в ПЗУ маршрутизатора (постоянная память). Если у вас не было флэш-карты для загрузки IOS, вы можете настроить маршрутизатор для загрузки образа RXBoot, что даст вам возможность выполнять незначительные операции по обслуживанию и включать или отключать различные интерфейсы.

ОЗУ

В ОЗУ или оперативной памяти маршрутизатор загружает IOS и файл конфигурации. Она работает точно так же, как память вашего компьютера, где операционная система загружается вместе со всеми различными программами. Объем оперативной памяти, необходимой вашему маршрутизатору, зависит от размера образа IOS и имеющегося у вас файла конфигурации. Чтобы дать вам представление об объемах ОЗУ, о которых мы говорим, в большинстве случаев маршрутизаторы меньшего размера (до серии 1600) довольны от 12 до 16 МБ, в то время как более крупным маршрутизаторам с большими образами IOS потребуется от 32 до 64 МБ. памяти. Таблицы маршрутизации также хранятся в оперативной памяти системы, поэтому, если у вас большие и сложные таблицы маршрутизации, вам, очевидно, потребуется больше оперативной памяти!

Когда я попытался увеличить объем ОЗУ на маршрутизаторе Cisco 1600, я открутил корпус, открыл его и был поражен, обнаружив 72-контактный разъем SIMM, к которому нужно было подключить дополнительную ОЗУ. Для тех, кто не знает, что такое 72-контактный SIMM, это в основном тип оперативной памяти, которую использовали старые процессоры Pentium с сокетом 7 еще в 1995 году. Этот тип памяти был заменен современными стандартными 168-контактными модулями DIMM или SDRAM.

Энергонезависимая память NVRAM

NVRAM – это специальное место в памяти, где маршрутизатор хранит свою конфигурацию. Когда вы настраиваете маршрутизатор, а затем сохраняете конфигурацию, она сохраняется в NVRAM. Эта память совсем невелика по сравнению с оперативной памятью системы. В серии Cisco 1600 это всего 8 КБ, а в более крупных маршрутизаторах, таких как серия 2600, — 32 КБ. Обычно, когда маршрутизатор запускается, после загрузки образа IOS он просматривает NVRAM и загружает файл конфигурации для настройки маршрутизатора.NVRAM не стирается при перезагрузке или даже выключении маршрутизатора.

ПЗУ (только для чтения)

ПЗУ используется для запуска и обслуживания маршрутизатора. Он содержит некоторый код, такой как Bootstrap и POST, который помогает маршрутизатору выполнять некоторые базовые тесты и загружаться при включении или перезагрузке. Вы не можете изменить какой-либо код в этой памяти, так как он был установлен на заводе и доступен только для чтения.

Флэш-память

Флэш-память — это та карта, о которой я говорил в разделе IOS. Все, что это такое, это карта EEPROM (электрически стираемая программируемая постоянная память). Он помещается в специальный слот, обычно расположенный на задней панели маршрутизатора, и не содержит ничего, кроме образов IOS. Вы можете написать в него или удалить его содержимое из консоли роутера. Обычно он имеет размер 4 МБ для небольших маршрутизаторов (серия 1600) и увеличивается в зависимости от модели маршрутизатора.

Реестр конфигурации

Проще говоря, регистр конфигурации определяет, будет ли маршрутизатор загружать образ IOS со своей флэш-памяти, tftp-сервера или просто загружать образ RXBoot. Этот регистр является 16-битным регистром, другими словами, имеет 16 нулей или единиц. Образец в шестнадцатеричном виде будет следующим: 0x2102, а в двоичном: 0010 0001 0000 0010.

Читайте также: