ICND1_Vol2_RUS

Порядок загрузки маршрутизатора при включении питания

Во время загрузки маршрутизатор выполняет последовательность процедур: выполняет тесты, находит и загружает программное обеспечение Cisco IOS, находит и загружает конфигурации и, наконец, запускает программное обеспечение Cisco IOS. В этом разделе описывается последовательность событий, имеющих место во время загрузки маршрутизатора.

Порядок загрузки маршрутизатора при включении питания

1.Самотестирование при включении питания (POST).

2.Загрузка и выполнение кода загрузки.

3.Поиск программного обеспечения Cisco IOS.

4.Загрузка программного обеспечения Cisco IOS.

5.Поиск конфигурации.

6.Загрузка конфигурации.

7.Запуск настроенного ПО Cisco IOS.

Последовательность событий, происходящих при включении питания (загрузке) маршрутизатора, очень важна. Знание этой последовательности помогает при выполнении задач эксплуатации и устранении неполадок, связанных с маршрутизатором.

Порядок событий, происходящих при включении питания маршрутизатора, представлен в следующей таблице.

Внутренние компоненты маршрутизатора

Основные внутренние компоненты маршрутизатора Cisco - это интерфейсы, ОЗУ, ПЗУ, флэш-память, энергонезависимая память (NVRAM) и конфигурационный регистр. В этом разделе описываются эти основные внутренние компоненты.

Внутренние компоненты маршрутизатора

Основные компоненты маршрутизатора представлены на рисунке. Большинство из них представляют собой аппаратные компоненты.

ОЗУ (RAM): В этой памяти с поддержкой записи и чтения содержится программное обеспечение и структуры данных, обеспечивающие работу маршрутизатора. Основное программное обеспечение в ОЗУ – образ программного обеспечения Cisco IOS и текущая конфигурация. В ОЗУ также содержатся таблицы маршрутизации

ибуферы пакетов. ОЗУ – это энергозависимая память, содержимое которой теряется после отключения питания.

ПЗУ (ROM): В памяти этого типа содержится микрокод основных функций

для запуска и обслуживания маршрутизатора, включая код загрузки и процедуры POST. В ПЗУ содержится монитор ROM (ROMMON), обеспечивающий функции аварийного восстановления маршрутизатора, такие как восстановление пароля.

В ПЗУ также содержится часть Cisco IOS, которая используется для восстановления файла образа Cisco IOS, например, при удалении файла образа Cisco IOS из флэшпамяти. ПЗУ – это энергонезависимая память, содержимое которой сохраняется

ипосле отключения питания.

Флэш-память: Флэш-память с поддержкой чтения и записи в основном используется для хранения образа программного обеспечения Cisco IOS. На некоторых маршрутизаторах образ программного обеспечения Cisco IOS

запускается прямо из флэш-памяти и не требует помещения в ОЗУ. На некоторых часть программного обеспечения Cisco IOS содержится во флэш-памяти, а не в ПЗУ. Флэш-память является энергонезависимой, ее содержимое сохраняется и после отключения питания.

Энергонезависимая память (NVRAM): Эта память с поддержкой чтения и записи в основном используется для хранения файла конфигурации, который называется startup-config. В энергонезависимой памяти используется встроенный аккумулятор для сохранения данных после отключения питания маршрутизатора.

Конфигурационный регистр: Конфигурационный регистр используется для управления загрузкой маршрутизатора. Конфигурационный регистр является частью NVRAM.

Интерфейсы: Интерфейсы – это физические подключения к внешним объектам, некоторые типы интерфейсов перечислены ниже:

— Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet;

— асинхронные и синхронные последовательные подключения;

— Token Ring

— распределенный интерфейс передачи данных по волоконно-оптическим каналам (FDDI);

— ATM;

— консольные и вспомогательные порты.

Функции ПЗУ

Содержит микрокод для базовых функций

Ниже описываются три основные области микрокода, которые обычно содержатся в ПЗУ.

Код загрузки: Код загрузки используется для активации маршрутизатора во время инициализации. Он считывает значение конфигурационного регистра, чтобы определить способ загрузки, а затем, если есть соответствующие инструкции, загружает программное обеспечение Cisco IOS.

POST: Процедура POST – это микрокод, используемый для тестирования основных функциональных возможностей оборудования маршрутизатора и определения доступных компонентов.

ROMMON: Это низкоуровневая операционная система, обычно используемая для производственного тестирования, устранения неполадок и восстановления пароля. В режиме ROMMON маршрутизатор не поддерживает маршрутизацию

и протокол IP.

Примечание В зависимости от конкретной платформы маршрутизатора Cisco перечисленные компоненты могут храниться во флэш-памяти или в загрузочной памяти, чтобы обеспечить обновление до более поздних версий.

Как устройство обнаруживает и загружает образ Cisco IOS и файлы конфигурации

Во время загрузки маршрутизатор Cisco выполняет поиск образа Cisco IOS

в определенном порядке: местоположение, указанное в конфигурационном регистре, флэш-память, TFTP-сервер и ПЗУ. В этом разделе описывается процесс обнаружения образа Cisco IOS.

Поиск образа Cisco IOS

Порядок поиска.

1.Проверка конфигурационного регистра

2.Поиск в конфигурации команды boot system

3.По умолчанию используется 1-й файл из флэш-памяти

4.Попытка загрузки с сетевого севера

5.ROMMON

За обнаружение программного обеспечения Cisco IOS отвечает код загрузки. Он выполняет поиск образа в следующей последовательности.

1.Код загрузки проверяет поле загрузки в конфигурационном регистре. Поле загрузки – это младшие 4 бита конфигурационного регистра, которые используются для указания способа загрузки маршрутизатора. Эти биты могут указывать на флэш-память

с образом Cisco IOS, файл загрузочной конфигурации (если есть) с командами, определяющими начальную загрузку маршрутизатора, или удаленный TFTP-сервер. Кроме того, эти биты могут указывать на то, что образа Cisco IOS для загрузки нет

и требуется просто загрузить мини-образ Cisco IOS из ПЗУ. Биты конфигурационного регистра также выполняют другие функции, такие как указание скорости обмена данными с консолью в бодах и указание, использовать ли файла конфигурации (startup-config), сохраненный в NVRAM.

Например, если в конфигурационном регистре содержится значение 0x2102 («0x» указывает на то, что последующие цифры соответствуют шестнадцатеричному представлению), то значение поля загрузки – 0x2 (правая цифра значения регистра – 2, представляющая нижние 4 бита регистра).

2.Если поле загрузки конфигурационного регистра содержит значения в пределах от 0x2 до 0xF, код загрузки анализирует файл загрузочной конфигурации

в энергонезависимой памяти, чтобы найти команды boot system, в которых указывается имя и расположение загружаемого образа программного обеспечения Cisco IOS. Может быть введена последовательность из нескольких команд boot system для создания плана отказоустойчивой загрузки.

Команда boot system – это команда глобальной конфигурации, которая позволяет указывать источник загружаемого образа программного обеспечения Cisco IOS. Доступно несколько вариантов синтаксиса, в том числе:

—boot system flash [имя_файла]

—boot system tftp [имя_файла][адрес-сервера]

—boot system rom

3.Если в конфигурации нет команд boot system, маршрутизатор по умолчанию загружает первый допустимый образ Cisco IOS из флэш-памяти и запускает его.

4.Если допустимый образ Cisco IOS не находится в флэш-памяти, маршрутизатор пытается выполнить загрузку с сетевого TFTP-сервера, используя значение поля загрузки как часть имени файла образа Cisco IOS.

Примечание Загрузка образа программного обеспечения Cisco IOS с сетевого TFTP-сервера используется редко.

Примечание Не на каждом маршрутизаторе есть вспомогательный образ загрузки, поэтому шаги 5 и 6 выполняются не всегда.

5.По умолчанию после пяти неудачных попыток загрузки с сетевого TFTP-севера маршрутизатор загружает из ПЗУ вспомогательный образ загрузки (мини-образ Cisco IOS). Пользователь также может задать значение 0 для 13-го бита конфигурационного регистра, чтобы маршрутизатор непрерывно пытался загрузиться с TFTP-сервера без загрузки из ПЗУ мини-Cisco IOS после пяти неудачных попыток.

6.Если вспомогательного образа загрузки нет или он поврежден, маршрутизатор попытается загрузить ROMMON из ПЗУ.

Загрузка образа Cisco IOS из флэш-памяти

Файл из флэш-памяти загружается в ОЗУ.

Когда маршрутизатор находит допустимый файл образа Cisco IOS во флэш-памяти, этот образ загружается в ОЗУ для выполнения. На некоторых маршрутизаторах, включая маршрутизаторы серии Cisco 2500, недостаточно ОЗУ для хранения образа Cisco IOS, поэтому образ Cisco IOS выполняется напрямую из флэш-памяти.

Перед загрузкой образа из флэш-памяти в ОЗУ его необходимо распаковать. После распаковки файла в ОЗУ он запускается. Образы Cisco IOS, выполняющиеся из флэшпамяти, не сжаты.

Загрузка конфигурации

Загрузка и запуск конфигурации из NVRAM

Если конфигурации нет в NVRAM, запускается программа

начальной настройки

После загрузки и запуска образа программного обеспечения Cisco IOS маршрутизатор необходимо настроить. Если в NVRAM сохранен файл конфигурации (startup-config), он выполняется. Если файл конфигурации не сохранен, маршрутизатор запускает AutoInstall или программа начальной настройки.

AutoInstall пытается загрузить конфигурацию с TFTP-сервера. Для использования AutoInstall требуется подключение к сети и предварительно настроенный TFTP-сервер для ответа на запрос загрузки.

Программа начальной настройки запрашивает ввод данных конфигурации с консоли, чтобы создать базовую начальную конфигурацию для маршрутизатора.