Функциональная структура маршрутизатора
С точки зрения аппаратной платформы маршрутизаторы делятся на:
Программный маршрутизатор, работает на универсальной платформе, к базовому ПО добавляется модуль маршрутизации.
Аппаратный маршрутизатор, функционирует на специализированной аппаратной платформе.
Функциональная схема маршрутизатора:
Нижний уровень, уровень интерфейсов, представлен портами маршрутизатора и драйверами протоколов канального уровня. Разделение функций между контроллером порта и драйвером зависит от реализации. Если принятый на этом уровне кадр корректен, он помещается в один из буферов пакетов в памяти маршрутизатора.
Основная функция сетевого уровня – маршрутизация пакетов, осуществляемая модулями протоколов маршрутизации, которые:
Анализируют таблицу маршрутизации, определяя номер сети, совпадающий с номером адреса назначения обрабатываемого пакета.
По нахождению номера из таблицы извлекается адрес следующей точки: определяется порт маршрутизатора, куда пойдет пакет
В ARP-таблице по найденному IP определяется MAC адрес назначения. Иначе – ARP-запрос и новое отображение.
Сетевой уровень так же осуществляет дополнительные функции:
Фильтрация пакетов, строится на основе диапазонов IP-адресов
Управление перегрузками, Congestion Management, используется во время пульсации трафика.
Здесь используется механизм поддержки качества обслуживания, Quality of Service, QoS.
На прикладном уровне маршрутизатора реализуются функции:
Создание и модификация таблицы маршрутизации. Может быть ручным или автоматическим. Может использоваться несколько протоколов маршрутизации, даже при единственном сетевом протоколе.
Интерфейс администратора. Позволяет локальную и удалённую (по протоколу telnet) работу.
Основные характеристики cisco ios, модульная структура
Это специализированная ОС, предназначенная для маршрутизации пакетов в реальном времени, начинала с библиотеки системных функций на языке высокого уровня, сейчас – специализированная модульная ОС.
Особенности CISCO IOS
Поддержка широкого спектра аппаратных платформ, отличающихся организацией и характеристикой.
Поддержка широкого спектра протоколов. Коммуникационные протоколы являются для ОС маршрутизатора приложениями, которые нужно выполнять.
Работа в реальном времени.
Модульность на этапе разработки систем, и использование монолитного образа на этапе эксплуатации.
Неиспользование виртуальной памяти с хранением страниц на диске. ОС и все ее модули и приложения размещаются полностью в физической памяти.
Упрощенная файловая система. Все файлы в одном каталоге
Ядро ОС и приложения-протоколы работают в одном и том же режиме процессора.
Различные индексирования таблицы маршрутизации.
Модульная структура ios
Модулем ОС называются сервисы и делятся на сервисы ядра и сервисы сетевых модулей.
Большая часть сетевых сервисов реализуется как процессы, вызываемые диспетчером ядра. В их состав входят сервисы коммуникационных протоколов и сервисы, реализующие общие функции.
Компиляция новых модулей происходит на этапе выпуска маршрутизатора и установки ОС.