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作者:chinaitlab中国IT实验室 2007年8月12日
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路由器的内存
路由器中可能有多种内存,例如Flash(闪存)、DRAM(动态内存)等。内存用作存储配置、路由器操作系统、路由协议软件等内容。在中低端路由器中,路由表可能存储在内存中。通常来说路由器内存越大越好(不考虑价格)。但是与CPU能力类似,内存同样不直接反映路由器性能与能力。因为高效的算法与优秀的软件可能大大节约内存。
一般说来路由器内存分为四种内类型:
一、只读内存(ROM)
在路由器中的功能与计算机中的ROM相似,主要用于系统初始化等功能。顾名思义,ROM是只读存储器,不能修改其中存放的代码。如要进行升级,则要替换ROM芯片。ROM中主要包含:系统加电自检代码(POST),用于检测路由器中各硬件部分是否完好;系统引导区代码(BootStrap),用于启动路由器并载入IOS操作系统;备份的IOS操作系统,以便在原有IOS操作系统被删除或破坏时使用。通常,这个IOS比现运行IOS的版本低一些,但却足以支持路由器启动和工作。
二、闪存(Flash)
是可读可写的存储器,在系统重新启动或关机之后仍能保存数据。Flash中存放着当前使用中的IOS.事实上,如果Flash容量足够大,甚至可以存放多个操作系统,这在进行IOS升级时十分有用。当不知道新版IOS是否稳定时,可在升级后仍保留旧版IOS,当出现问题时可迅速退回到旧版操作系统,从而避免长时间的网路故障。
三、非易失性RAM(Nonvolatile RAM)
是可读可写的存储器, 在系统重新启动或关机之后仍能保存数据。由于NVRAM仅用于保存启动配置文件(Startup-Config),故其容量较小,通常在路由器上只配置32KB~128KB大小的NVRAM.同时,NVRAM的速度较快,成本也比较高。
四、随机存储器(RAM)
RAM 也是可读可写的存储器,但它存储的内容在系统重启或关机后将被清除。和计算机中的RAM一样,路由器中的RAM也是运行期间暂时存放操作系统和数据的存储器,让路由器能迅速访问这些信息。RAM的存取速度优于前面所提到的3种内存的存取速度。
运行期间,RAM中包含路由表项目、ARP缓冲项目、日志项目和队列中排队等待发送的分组。除此之外,还包括运行配置文件(Running- config)、正在执行的代码、IOS操作系统程序和一些临时数据信息。但是路由器的类型不同,读取IOS代码的方式也是不同的。
路由器的构成
总的来说构成路由器具有四个要素:输入端口、输出端口、交换开关和路由处理器。输入端口是物理链路和输入包的进口处。端口通常由线卡提供,一块线卡一般支持4、8或16个端口,一个输入端口具有许多功能。第一个功能是进行数据链路层的封装和解封装。第二个功能是在转发表中查找输入包目的地址从而决定目的端口(称为路由查找),路由查找可以使用一般的硬件来实现,或者通过在每块线卡上嵌入一个微处理器来完成。第三,为了提供QoS(服务质量),端口要把收到的包分成几个预定义的服务级别。第四,端口可能需要运行诸如SLIP(串行线网际协议)和PPP(点对点协议)这样的数据链路级协议或者诸如 PPTP(点对点隧道协议)这样的网络级协议。一旦路由查找完成,必须用交换开关将包送到其输出端口。如果路由器是输入端加队列的,则有几个输入端共享同一个交换开关。这样输入端口的最后一项功能是参加对公共资源(如交换开关)的仲裁协议。
输出端口在包被发送到输出链路之前对包存贮,可以实现复杂的调度算法以支持优先级等要求。与输入端口一样,输出端口同样要能支持数据链路层的封装和解封装,以及许多较高级协议。路由处理器计算转发表实现路由协议,并运行对路由器进行配置和管理的软件。同时,它还处理那些目的地址不在线卡转发表中的包。
路由器的功能
路由器有两大典型功能,即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等,一般由特定的硬件来完成;控制功能一般用软件来实现,包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。
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。
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