今天我們繼續中小企業網絡管理的第二篇，路由器的啟動過程與各種管理方式。內容就涉及到二個方面，一個是路由器的啟動，當然這里包括路由器的啟動過程，路由器的組件，以及IOS相關的操作，二是介紹對Cisco設備進行管理的幾種方式。

　　我們先來看一下路由器的啟動過程，其實路由器和計算機一樣，也有一個加電啟動的過程，如果想了解路由器的啟動過程就必須要先了解路由的內部組件，我們來看一下

　　路由器內部組件

　　一般來說路由器就由這么幾部分組成，我們來介紹一下：

　　Flash如同PC機上的BIOS(基本輸入輸出系統)，其中存放的是Cisco路由器的IOS，對它的維護主要就是對IOS文件的備份和恢復。在路由器的enable狀態下用“dir”命令，就可以查看到Flash上存儲的IOS文件名及其大小。Flash是可編程的存儲器，因此可以對Flash進行編程而升級IOS，也能用“erase flash”刪除Flash中的IOS，所以這一命令的使用必須非常謹慎。我們可以通過備份一個IOS映像文件在計算機上，以在需要時修復IOS。用作備份的計算機要作為TFTP服務器，即它需要運行TFTP Server的軟件。

　　NVRAM我個人認為翻譯成非易失性RAM比較合適。如同PC機上的CMOS，其中存放的是路由器的配置文件。NVRAM的內容可以用“erase memory”或“write erase”將配置參數刪除到出廠設置狀態，所以相對于路由器丟失了IOS，刪除NOVRAM的后果不是很嚴重，恢復起來也容易一些。在路由器正常啟動后，它會將NVRAM的內容拷貝到內存一份，我們對路由器的設置實際上就是修改內存中的參數。所以內存和NVRAM中的內容是可以不一樣的，直到使用“write memory”、“copy running-config startup-config”將內存設置保存到NVRAM中，或用“reload”、“copy startup-config running-config”、重啟路由器等辦法將NVRAM的內容重新調入內存，才能實現NVRAM與內存之間的同步。用“show configuration”命令可查看NVRAM中的設置，用“show running-config”、“write terminal”命令則可以查看當前運行的設置(在內存中)。

　　ROM 在Cisco路由器中的功能與計算機中的ROM相似，主要用于系統初始化等功能

　　ROM中實現的功能主要包含：

　　POST的注冊

　　引導順序的微調(可以實現密碼恢復等功能)

　　Mini IOS的啟動

　　ROM模式的啟動

　　在IOS啟動后可以通過show version 命令查看ROM中的信息

　　Bootstarp是位于ROM微碼中的程序，用于執行程序。負責找到每個IOS的位置然后加載該文件。默認情況下，所有的Cisco路由器都從flash中加載IOS軟件。

　　POST 也是存放于ROM中微碼中的程序，用來檢查硬件基本配置是否正常，然后決定哪些接口可用。

　　ROM Momitor：存儲在ROM的微碼中，作用是測試和排疑等。

　　Mini IOS ：是一個簡化的IOS

　　RAM 也就是咱們所說的內存，是可讀可寫的存儲器，但它存儲的內容在系統重啟或關機后將被清除。和計算機中的RAM一樣，Cisco路由器中的RAM也是運行期間暫時存放操作系統和數據的存儲器，讓路由器能迅速訪問這些信息。RAM的存取速度優于前面所提到的3種內存的存取速度。)

　　當然這里應該還有一個必須的部件就是CPU，至于它的作用，就明白人不用細說!

　　另外還有一個比較重要的東西就是IOS

　　Cisco IOS Software Features

　　IOS 是路由器和交換機的操作系統的簡稱，全名是Internetwork Operation System，也就是說IOS就相當于PC的操作系統。

　　只是交換機有默認設置，而路由器沒有默認設置，所以不論你買什么型號的交換機都可以不用配置直接使用，但不論你什么型號怕路由器，那怕是家庭使用的寬帶路由器也必須要經過設置才可以作用。

　　這個IOS分為兩類，主要發布版本(MR)和前期研發發布版本(EDR)。

　　主要版本(MR)是IOS技術部門負責管理和發布的IOS版本，這些版本繼承于之前的早期研發版本，具有更可靠的特性、平臺支持、功能和技術。因此IOS MR具有更好的可靠性和性能，并縣域，MR不在接受對新的特性和平臺的支持，每個升級維護的版本的改變只是對已知軟件錯誤的修正。

　　研發版本(ED)是Cisco對為了滿足對新技術和新平臺的技術而開發的IOS版本。也就是說每個更新的ED版本的發布除了修正已知的軟件錯誤之外，都會不斷帶給客戶更多的新特性。并且，每個ED版本發布1至2年后，就會晉級成為下一個IOS的主要版本。

　　Cisco IOS的命名規范

　　Cisco IOS二進制文件的命名由3部分組成，其中第一部分表示的是平臺也就是適合的型號，第二部分是特性，第三部分是運行時內存和壓縮格式。

　　如C7200-ajs40-mz

　　C7200 表示的是 Cisco 7200系統路由器

　　Ajs a 表示的是高級，j 表示的是企業特性 s 表示的是附加特性

　　Mz m 表示IOS在運行時所處的內存 z 表示的是zip壓縮.

　　其中運行的位置包括以下幾種：

　　F 運行在 flash

　　m 運行在RAM

　　R 運行在 ROM

　　L image will be relocated at run time

　　壓縮標識符：

　　Z zip 壓縮

　　X mzip 壓縮

　　W “Stac” 壓縮

　　那么，大家知道了路由器的組成部件以及IOS的作用，我們就可以來分析一下路由器的啟動順序，如圖所示：

　　1. 在ROM中檢查啟動注冊值(也叫做寄存器值)。這個值相當重要!后面介紹

　　2. 將NVROM中的Startup-configuration 文件copy到內存里

　　3. 默認情況下將flash中的第一個IOS文件加載到內存中。

　　4. 如果沒有在flash中找到IOS文件，則在網絡中嘗試尋找TFTP Server.

　　5. 如果找不到 TFTP Server，則使用RXBOOT模式，也就是加載ROM中的Mini IOS.

　　6. 如果不能加載 Mini IOS，則使用ROMMON啟動。

　　到這里我相信大家都能看的明白，下面咱們開始進行這一節的一個重點，詳細分析一下路由器的啟動流程圖：如果大家把這個圖看明白了，那么路由器的啟動就沒有問題了!

　　這個啟動的過程還是有點小復雜的，好，我開始給大家做一個分析：

　　首先我們開始啟動路由器，第一步到了boot field=0 如果成立就啟動Rom monitor模式，如果不成立也就是說不等于0的話，再判斷field=1是否成立，如果成立就開始從RXboot模式啟動，也就是從mini IOS方式啟動。那如果不成立的話，則去檢查NVRAM中的start-up config中有沒有boot system commands 命令，如果有，就按照這個命令去執行(do what they say)它說從哪兒啟動就從哪兒啟動，那如果沒有這個命令，就檢查flash中沒有一個合法的IOS文件，如果有，就使用這個IOS從繼續向下走，加載這個IOS。那如果flash中沒有IOS怎么辦呢?就執行 attempt to get ios from network，也就是從網絡上尋找IOS(TFTP服務器)，如果成功,就從網絡上使用這個文件來加載IOS，那如果運氣比較差，從網絡上沒有找到IOS，那么就查看寄存器中第13位的值是否=1，如果成立，就會判斷是否已經有5次失敗了，如果沒有則再從網絡上查找此文件，也就是說找TFTP服務器，共尋找了五次如果都不成功最后才失敗，那么這個時候就只能從mini IOS啟動了，沒有辦法了!那如果這個13位如果不等于1，等于0就比較危險了，就進入了一個死循環。所以說這個第13位一般都是1!

　　位數 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

　　值      0 0 0 0                                1

　　現在我們已經分析到了 load IOS,然后再判斷第6位是否等于1，如果成立就直接進行DIALOG開始啟動路由器，也就是說NVRAM中沒有配置文件，那如果不等于1就說明以前有配置文件再判斷這個文件是否合法，如果合法 然后就從NVRAM中取出此配置文件，啟動成功，如果沒有又進行DIALOG方式開始配置。至此啟動全部結束!

　　那么這個第6位設置為1適合于路由器密碼丟失的場合!因為密碼都是存放在配置文件中，配置文件又是在NVROM中的，所以跳過即合!但不要忘記，設置正確的密碼后，保存到配置文件，然后再將此值改為1。

　　下面咱們就來看一下IOS相關的操作，我們知道設備的IOS是存放在FLASH中的，如圖所示：

　　Flash中存儲著IOS文件，路由器啟動的時候會自動在flash中尋找正確的IOS文件并加載到內存中運行，我們也可以通過show flash命令查看flash中的文件，如圖所示：

　　我們從圖中可以看出IOS文件名，flash所用的空間，剩余空間以及總空間。

　　當然也可以從NVRAM中查看配置文件的信息，配置文件是存放在NVRAM中的，我們從上面的啟動過程就已經看到了。啟動的時候會查看NVRAM中有沒有可用的配置文件，如果有就直接調入RAM，如果沒有再啟動DIALOG，如圖所示：

　　我們也可以通過命令來查看NVRAM中的配置文件，也就是保存在NVRANK中的配置文件 startup-config或者是查看RAM中的配置文件，也就是正在運行的配置文件。我們來看一下

　　大家可以看到我當前有正在runing的配置文件，但是NVRAM中是沒有配置文件的，所以我們可以把我們現在runing 的配置文件備份到NVRAM中。如圖所示：

　　如果我們當前的配置文件錯了，我們也可以直接從NVRAM中還原我們的配置，如圖所示：

　　我在此將路由器名稱設置為dufei，然后從備份中進行還原，成功后顯示為ITET，當然除了RAM和NVRAM之間進行配置文件的復制之外還可以實現RAM，NVRAM和TFTP服務器之間進行配置文件的復制，如圖所示：

　　如我們希望將當前的配置文件保存到 TFTP服務器，可以作用命令 copy running-config tftp

　　這里會問你TFTP服務器的地址，然后再讓你輸入配置文件名.

　　那如果是將從TFTP服務器還原，可以使用copy tft run

　　實現NVRAM和TFTP之間復制也同理：

　　我們也可以刪除NVRAM中的配置文件，如圖所示：

　　我們也可以對IOS進行備份和還原，我們可以通過TFTP服務器來備份IOS，也就是將IOS備份到TFTP服務器上。如果大家剛才配置文件的備份和還原會了，那么IOS的備份也還原大家也就會了，因為語法一模一樣!

　　當然也有需要注意的地方

　　1 設備和服務器的網絡是通的，這是前提

　　2 一定保證雙方的磁盤空間是足夠的，否則會失敗

　　3 創建文件，一定要注意是文件全名。

　　我們來看一下怎么將IOS進行備份，以供還原時使用，首先我們先顯示一下flash中的信息，也就是使用 show flast

　　這里可以將文件名復制下來，以方便使用。但一定要注意一個剩余空間。

　　然后執行命令： copy flash tftp進行IOS的備份，

　　還原的時候也一樣：使用命令 copy tftp flash

　　到現在為止，咱們已經很詳細的把路由器的啟動過程IOS以及配置文件的備份和還原介紹完了，下面咱們來看一下如何管理Cisco設備：