路由器的硬件组成和软件系统

路由器（Router）又称 关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的 络。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已成为实现各种骨干 内部连接、骨干 间互联和骨干 与互联 互联互通业务的主力军。路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即 络层。虽然市面上有各种品牌、型 的路由器，但是各种路由器的硬件组成和软件系统都大同小异。

硬件组成

从硬件角度上来说，路由器的硬件包括中央处理单元（CPU）、只读存储器（ROM）、内存（RAM）、闪存（Flash Memory）、非易失性内存（NVRAM）、控制台端口（CONsole Port）、辅助端口（AUX Port）、接口（INTerface）、线缆（CABle）。

1、中央处理单元（CPU）

中央处理单元也称为中央处理器，作为路由器的中枢，CPU主要负责执行路由器操作系统（IOS）的指令，以及解释、执行用户输入的命令。同时CPU还完成与计算有关的工作。例如， 络拓扑发生改变时，重新计算 络拓扑数据库。因此CPU的处理能力对路由器的性能有很大影响。

2、只读存储器（ROM）

ROM中包括开机自检程序(Power On Self Test, POST)、系统引导程序以及路由器操作系统的精简版本。

3、内存（RAM）

ROM也称随机存储器，它用来存储用户的数据包队列以及路由器在运行过程中产生的中间数据，如路由表、ARP缓冲区等。此外，RAM还用来存储路由器的运行配置文件。当路由器被关闭或重新启动时，RAM中的内容都将丢失。

4、闪存（Flash Memory）

闪存是可擦写、可编程的ROM。它主要负责保存操作系统的映像文件。

5、非易失性内存（NVRAM）

非易失性内存是用来存储路由器的启动配置文件。在路由器断电时，其内容仍能保持。

6、控制台端口（CONsole Port）

控制台端口提供了一个EIA/TIA RS-232异步串行接口，供用户对路由器进行配置使用。不同的路由器可能有着不同形式的控制台端口。有些路由器采用DB25母线连接器，更常见的是控制台连接器。

7、辅助端口（AUX Port）

辅助端口与控制端口类似，也提供一个EIA/TIA RS-232异步串行接口。不同的是，它常用来调制解调器以实现对路由器的远程管理。

8、接口（INTerface）

接口是数据包进出路由器的通道。不同路由器可能有着不同种类、不同数量的接口。常见的两种基本接口类型为局域 接口和广域 接口。每个接口都有自己的名称和编 ，如局域 接口Ethernet0，串行接口Serial0等。

软件系统

1、路由器操作系统

路由器之所以可以连接不同类型的 络并对 文进行路由，除了必备的硬件条件外，更主要的还是因为每个路由器都有一个核心操作系统来统一调度路由器各部分的运行。

大部分Cisco路由器使用的是Cisco 络互连操作系统（Internetworking Operating System，IOS）。IOS配置通常是通过基于文本的命令行接口（CLI）进行的。

2、配置文件

配置文件并不能执行自身所定义的路由器操作的各个功能。实际执行这些操作的是路由器操作系统（IOS）。IOS负责翻译并执行配置文件中的语句。

配置文件中的语句以无格式文本形式存储，其内容可以在路由器的控制台终端或远程虚拟终端上显示、修改或删除，也可以通过TFTP服务器上传或下载。

有两种类型的配置文件：

启动配置文件：也称为备份配置文件，被保存在NVRAM中，并在路由器每次初始化时加载到内存中变成运行配置文件。

运行配置文件：也称为活动配置文件，驻留在内存中。当路由器的命令行接口对路由器进行配置时，配置命令被实际时加到路由器的运行配置文件中并被立即执行。