Начальные сведения о программном обеспечении IOS Cisco

Программное обеспечение IOS Cisco применяется в сетях на маршрутизаторах и коммутаторах -Cisco/, Оно используется для конфигурирования и мониторинга системам, также для устранения ошибок.

Системная структура

1| Как и компьютер, маршрутизатор имеет центральный процессор CPU, возможности и производительность которого зависят от используемой платформы маршрутизаторов качестве примера процессоров, используемых в маршрутизаторах Cisco, можно -прирсти м од ели М otorol а * 6 8030 и Orion/R6400. Программному обеспечению IOS Cisco, установленйому’на маршрутизаторе, требуется, чтобы CPU или иной процессор принимал решения о марщрутизации и мостовой маршрутизации, поддерживал таблицы маршрутизации и выполнял другие функции управления системой. Для принятия решений и п6лучения(даструкций процессор CPU должен иметь доступ к находящимся в памяти дцтылЙр

Как; правило, маршрутизатор Cisco имеет приведенные ниже четыре типа оперативной’памяти. Н&’ ft

•          ЦЗУ, постоянное Запоминающее устройство (Read-only Memory — ROM). Память ROM обычн^предстакляет собой микросхему или набор микросхем и находится на материнской плате (плате процессора) маршрутизатора. Эта память ис- пользуется только для чтения; это означает, что запись данных в нее невозможна. В ROM-памяти обычно хранится стартовое программное обеспечение, которое начинает работать при запуске маршрутизатора Cisco и называется загрузочным программным обеспечением (bootstrap software). Оно автоматически вызывается при включении маршрутизатора.

•          , Флэш-память (flash memory). Флэш-память расположена в модуле SIMM на

матеррнскрй плате, но может быть расширена с использованием устанавливаемых отдельно плат PCMCIA. Флэш-память чаше всего используется для хранения одного или большего количества образов программного обеспечения IOS Cisco. Во флэш-память также могут быть скопированы файлы ;конфигурации или системная информация. В некоторых современных системах флэш-память также используется для хранения загрузочного программного обеспечения.

•          Оперативная память RAM (Random Access Memory — RAM). Оперативная память RAM работает с очень большой скоростью, однако хранящаяся в ней информация утрачивается при перезагрузке системы. В персональных компьютерах RAM-память используется для хранения работающих приложений и данных. В маршрутизаторах память RAM используется для буферов и для хранения системных таблиц IOS. В основном память RAM используется для всех системных операций, требующих сохранения данных.

•          Память NVRAM. На маршрутизаторах память NVRAM используется для хранения стартовой (начальной) конфигурации. Эта конфигурация представляет собой файл, который считывается при загрузке маршрутизатора. Этот вид памяти обладает исключительно большой скоростью и устойчив к перезагрузкам.

Хотя процессор CPU и память являются обязательными компонентами для работы операционной системы IOS, для пересылки пакетов маршрутизатор должен также иметь различные интерфейсы. Под интерфейсами понимаются входные и выходные соединения маршрутизатора, передающего данные, которые необходимо маршрутизировать или коммутировать. Наиболее типичными являются Ethernet-интерфейсы и последовательные интерфейсы. Аналогично тому, как компьютеру с параллельными и USB-портами требуются соответствующие драйверы, операционной системе IOS Cisco нужны драйверы для поддержки различных типов интерфейсов. Эти драйверы содержатся в самой операционной системе.

Все маршрутизаторы Cisco имеют консольный порт, который обеспечивает асинхронное последовательное соединение EIA/TIA-232. Этот консольный порт может быть подсоединен к последовательному порту компьютера для получения терминального доступа к маршрутизатору. Многие маршрутизаторы также имеют вспомогательный порт, который во многом аналогичен консольному порту, но обычно используется для модемного соединения с целью управления удаленным маршрутизатором.

В примере 4.1 приведен вывод на консоль информации нового маршрутизатора Cisco 3640, который только что был загружен. Следует обратить внимание на приводимую информацию о процессоре, интерфейсах и различных видах памяти.

! Пример 4.1. Вывод на консоль начальной информации м&риЗрутизатора fcfelco 3640 при1загрузке ‘ ‘V /v. „/’**./- "’ !

System bootstrap, Version 11.1(20)AA2, EARLY DEPLOYMENT RELEASE SOFTWARE (fcl)

Copyright (c) 1999 by Cisco Systems, Inc.

C3600 processor with 98304 Kbytes of main memory

Main memory is configured to 64 bit mode with parity disabled

program load complete, entry point: 0x80008000, size: 0xa8dl68

Self decompression the image : ########################################

##################################################(OK)

Restricted Rights Legend

Use, duplication, or disclosure by the Government is subject to restrictions as set forth in subparagraph

(c) of the Commercial Computer Software – Reswtricted Rights clause at FAR sec. 52.227.19 and subparagraph clause(с) (1) (ii) of the Rights in Technical Data and Computer Software clause at DFARS sec. 252.227 – 7013.

Cisco Systems, Inc.

170 West Tasman Drive

San Jose, California 95134 – 1706

Cisco Internetwork Operating System Software

IOS ™ 3600 Software (C3640 – IS – M), Version 12.2(10), RELEASE SOFTWARE (fc2)

Copyright (c) 1986-2002 by Cisco Systems, Inc.

Compiled Mon 06 – May – 02 23:23 by pwade

Image text – base: 0x60008930, data-base: 0x610D2000

cisco 3640 (R4700) processor (revision 0x00) with 94208K/4096K bytes of memory. Processor board ID 17746964

R4700 CPU at 100 Mhz, Implementation 33, Rev 1.0 Bridging software. X.25 software, Version 3.0.0

SuperLAT software (copyright 1990 by Meridian Technology Corp). 5 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s) 1 Serial network interface(s)

DRAM configuration is 64 bits wide with parity disabled. 125K bytes of non-volatile configuration memory. 8192K bytes of processor board System flash (Read/Write) 16384K bytes of processor board PCMCIA SlotO flash (Read/Write)

…System Configuration Dialog…

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]:

При первом запуске нового маршрутизатора операционная система IOS выполняет автоустановку, во время которой пользователю предлагается ответить на несколько вопросов. После этого IOS конфигурирует систему на основе введенных данных. После завершения первоначальной установки изменения в конфигурацию вносятся, как правило, с использованием интерфейса командной строки (Command-Line Interface — CLI). В качестве других способов конфигурирования маршрутизатора используются приложения для управления сетью и протокол HTTP

Интерфейс командной строки IOS Cisco (CLI)

Операционная система IOS Cisco имеет три командных режима, каждый из которых предоставляет пользователю доступ к определенному набору команд.

•          Пользовательский режим. Это первый режим, к которому пользователь получает доступ после загрузки маршрутизатора. Режим пользователя характеризуется наличием в командной строке символа ">" после имени маршрутизатора. Этот режим предоставляет пользователю доступ только к базовым командам, например отображению статуса (состояния) системы. Конфигурирование или перезагрузка системы в этом режиме невозможны.

•          Привилегированный режим. Этот режим дает возможность пользователю просмотреть конфигурацию системы, перезагрузить систему и войти в режим конфигурирования. В нем также могут быть выполнены все команды пользовательского режима. Привилегированный режим характеризуется наличием в командной строке символа "#" после имени маршрутизатора. Команда пользовательского режима enable указывает операционной системе IOS на то, что пользователь желает войти в привилегированный режим. Если ранее был установлен обычный пароль или секретный пароль, то для получения доступа к привилегированному режиму пользователю требуется ввести соответствующий правильный пароль. Если секретный пароль команды enable хранится в конфигурации, то для него используется более сложный метод шифрования, и следовательно, достигается более высокий уровень безопасности. Привилегированный режим позволяет пользователю выполнить на маршрутизаторе любые команды, поэтому при его использовании требуется соблюдать осторожность. Для выхода из привилегированного режима используется команда disable.

• Режим конфигурирования. Этот режим позволяет пользователю изменить текущую конфигурацию системы. Для входа в режим конфигурирования необходимо ввести в привилегированном режиме команду configure terminal. Режим конфигурирования имеет несколько подрежимов, первым из которых является режим глобального конфигурирования, который характеризуется наличием в командной строке системной подсказки "(config)#" после имени маршрутизатора. При смене подрежимов режима конфигурирования слова в скобках меняются, указывая на соответствующий подрежим. Например, при входе в подрежим конфигурирования интерфейса подсказка после имени маршрутизатора имеет вид (config-i0#. Для выхода из режима конфигурирования следует ввести команду end или нажать клавиши Ctrl+Z.

Следует отметить, что в этих режимах на любом этапе при вводе зависящей от контекста команды ? отображаются все доступные на данном уровне команды. Команда ? также может быть также использована в самой строке команды для отображения возможных вариантов ее завершения. В примере 4.2 показано применение команды ? для отображения команд, доступных в данном командном режиме.

(Пример 4.2. Использование коетекстно-завйсимой справки

Router>? Exec commands:

access-enable        Create a temporary Access-List entry

access-profile       Apply user-profile to interface

clear                Reset functions

Описанная ниже последовательность действий позволяет познакомиться с командами, используемыми для изменения командного режима, просмотра информации о системе и для задания пароля. Приведенная ниже информация о командах режима CLI получена на маршрутизаторе Cisco 3640, использующем программное обеспечение IOS Cisco.

Этап 1. Для входа в пользовательский режим следует ввести команду enable и нажать клавишу Enter.

Router>enable Router*

Этап 2. Для того чтобы узнать номер используемой версии программного обеспечения, следует ввести команду show version.

Router* show version

Cisco Internetwork Operating System Software

IOS ™ 3600 Software (C3640-IS-M), Version 12.2(10), RELEASE SOFTWARE (fc2)

Copyright (c) 1986-2002 by Cisco Systems, Inc.

Compiled Mon 06-May-02 23:23 by pwade

Image text-base: 0x60008930, data-base: 0x610D2000

ROM: System Bootstrap, Version 11.1(20)AA2, EARLY DEPLOYMENT RELEASE SOFTWARE (fcl)

Router uptime is 47 minutes System returned to ROM by reload

System image file is "slotO:c3640-is-mz.122-10.bin"

cisco 3640 (R4700) processor (revision 0x00) with 94208K/4096K bytes of memory

Processor board ID 17746964

R4700 CPU at 100 Mhz, Implementation 33, Rev 1.0 Bridging software. X.25 software, Version 3.0.0.

SuperLAT sofware (copyright 1990 by Meridian Technology Corp). 5 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s) 1 Serial network interface(s)

DRAM configuration is 64 bits wide with parity disabled. 125K bytes of non-volatile configurations memory. 8192K bytes of processor board System flash (Read/Write) 16384K bytes of processor board PCMCIA SlotO flash Read/Write)

Configuration register is 0x2002

Из текста вывода следует, что используется маршрутизатор Cisco 3640, на котором работает программное обеспечение IOS Cisco версии 12.2(10), а образ программного обеспечения записан на флэш-карте PCMCIA, находящейся в слоте 0.

Этап 3. Далее следует задать маршрутизатору имя, например, "IOS". Для входа в режим конфигурирования используется команда configure terminal.

Router* configure terminal

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router (config) # hostname IOS IOS (config)#

Следует обратить внимание на то, что текст подсказки меняется на "IOS" сразу после ввода команды hostname. При использовании программного обеспечения IOS Cisco все изменения конфигурации вступают в действие немедленно.

Этап 4. После этого следует задать пароль и секретный пароль. Секретный пароль хранится с использованием более сложной шифровки и имеет более высокий приоритет, чем обычный пароль, если последний также задан. Для задания этих паролей вводятся следующие команды.

IOS (config)* enable password cisco ios(config)# enable secret san-fran IOS (config) # exit

ios#

Для входа в привилегированный режим необходимо ввести пароль san-fran. При вводе команды exit происходит переход на следующий, более высокий уровень конфигурирования или выход из текущего подрежима.

Этап 5. После задания имени маршрутизатора, ввода пароля и секретного пароля можно просмотреть текущую конфигурацию.

IOS(config)# show running-config Building configuration-

Current configuration : 743 bytes

version 12.2

service timestamps debug uptime service timestamps log uptime no service password-encryption i

hostname IOS i

enable secret 5 $l$P7a$HClNetI.hpRdox84d.FYU. enable password cisco

ip subnet zero i

call rsvp-sync i

interface EthernetO/O no ip address shutdown half-duplex i

interface SerialO/O no ip address shutdown no fair-queue i

interface Ethernet2/0 no ip address shutdown half-duplex i

interface Ethernet2/1 no ip address shutdown half-duplex

I

interface Ethernet2/2 no ip address shutdown

half-duplex j

interface Ethernet2/3 no ip address shutdown half-duplex

I

ip classless ip http server ip pim bidir-enable t

dial-peer cor custom

line con 0 line aux 0 line vty 0 4

r

end

Этап 6. Вывод по команде show running-соnfig отображает текущую активную конфигурацию системы; однако эта конфигурация не будет сохранена, если произойдет

перезагрузка системы. Для сохранения этой конфигурации в памяти NVRAM необходимо ввести следующие команды.

los# copy running-config startup-config Destination filename [startup-config]? Building configuration… [OK]

Этап 7. Для просмотра стартовой конфигурации, сохраненной в NVRAM, используется команда show start-up config.

В описанной ниже последовательности действий следует обратить внимание на Ethernet-интерфейсы и последовательные интерфейсы, которые отображены в файле конфигурации. Для того чтобы какой-либо интерфейс мог быть использован, необходимо установить его параметры, такие как тип инкапсуляции и адрес. Кроме того, может оказаться необходимым конфигурирование IP-маршрутизации или мостовой маршрутизации. Для получения информации и рекомендаций обо всех возможных опциях конфигурирования следует использовать руководства по установке и конфигурированию 10S Cisco для используемой версии, которые можно найти по адресу www.cisco.com.

В табл. 4.1 описаны некоторые общие команды, используемые для мониторинга системы.

Отладка и загрузка

При необходимости обнаружить и устранить ошибки в системе программное обеспечение IOS Cisco позволяет выполнить пошаговую отладку всех протоколов и происходящих в системе процессов. Более подробную информацию об отладке системы можно найти в "Справочнике по командам IOS Cisco" по адресу www.cisco.com.

Внимание!

Команду debug следует использовать только квалифицированным специалистам по программному обеспечению IOS, поскольку некорректное ее выполнение может оказать неблагоприятное воздействие на работу системы. При этом система может оказаться в недоступном, "замороженном" состоянии, в котором пересылка пакетов невозможна.

Системные сообщения отображаются на консоли и эта функция может быть включена для любого сеанса на маршрутизаторе. Для различных методов доступа к маршрутизатору могут быть сконфигурированы различные уровни сообщений о проблемах в сети. Ниже приведены восемь уровней сообщений, используемых для того, чтобы информировать пользователя о состоянии сети.

•           Аварийное состояние (Emergency). Уровень проблемы 0. Система неработоспособна.

•          Экстренное предупреждение [UA10](Alert). Уровень проблемы 1. Требуются немедленные действия.

•          Критическое состояние. (Critical). Уровень проблемы 2. Система находится в критическом состоянии.

•            Ошибка (Error). Уровень проблемы 3. Состояние ошибки.

•            Предупреждение (Warning). Уровень проблемы 4. Состояние предупреждения.

•          Уведомление (Notification). Уровень проблемы 5. Нормальное, но требующее внимания состояние.

•          Информационное сообщение (Informational). Уровень проблемы 6. Информационное сообщение.

•           Отладка (Debugging). Уровень проблемы 7. Отладочное сообщение.

Команда logging направляет вывод на различные терминалы, подсоединенные к системе физически или виртуально, как терминалы сеансов Telnet. В примере 4.3 показано, как команда logging может быть использована для определения уровня проблемы в отображаемых сообщениях

IOS(config)#                        logging ?

Hostname or          A.B.C.D IP address of the logging host

buffered                 Set buffered logging parameters

console                    Set console logging level

exception             Limit size of exception flush output

facility             Facility parameter for syslog messages

history Configure syslog history table host Set syslog server host name or IP address

monitor              Set terminal line (monitor) logging level

on                 Enable logging to all supported destinations

rate limit              Set messages per second limit

source-interface Specify interface for source address in logging transactions

trap                   Set sysiog server logging level

lOS(config)#                    logging console ?

<0-7>                         Logging severity level

alerts                        Immediate action needed  (severity=l)

critical            Critical conditions (severity=2) debugging Debugging messages      (severity=7)

emergencies     System is unusable            (severity=0)

errors          Error conditions              (severity=3)

guaranteed      Guarantee console message

informational   Informational messages        (severity=6)

notifications   Normal but significant conditions severity=5)

warnings        Warning conditions            (severity=4) <cr>

При включении высокого уровня сообщений отображаются также и сообщения низших уровней. На уровне отладки (уровень 7) отображаются все сообщения. Системные сообщения могут также быть помещены в буфер для последующего просмотра в привилегированном режиме с помощью команды show logging. Пользователь может также направить logging-сообщения на syslog-сервер, используя команду logging host в режиме конфигурирования. Для приема этих сообщений от маршрутизатора и размещения их в файле на UNIX-устройстве или на персональном компьютере PC может быть сконфигурирован Syslog-сервер. Это позволяет пользователю поддерживать большие файлы системных сообщений, не будучи при этом ограниченным объемом памяти маршрутизатора.

Перезагрузка и обновление программного обеспечения

Повторный запуск маршрутизатора Cisco называется перезагрузкой (reload). Если по каким-либо причинам требуется перезагрузить маршрутизатор, то необходимо ввести команду reload в привилегированном режиме, как показано в примере 4.4. Команда reload позволяет также установить время перезагрузки, в результате чего система перезагрузится через заданный промежуток времени.

j Пример 4.4. Опции системно^ пёре|^рузки 4 t у                                                                  ,

I0S# reload ?

LINE         Reason for reload

at           Reload at a specified time/date

cancel       Cancel pending reload

in           Reload after a time interval

<cr>

Систему можно также перезагрузить путем выключения и повторного включения питания.

Регистр конфигурации используется для задания поведения маршрутизатора в процессе перезагрузки. Его содержимое определяет, будет ли загружаться образ системы IOS, обеспечиваются ли параметры терминального доступа, а также управляет включением и отключением клавиши Esc. Содержимое регистра конфигурации может быть изменено в режиме конфигурирования с помощью команды config-register.

Внимание!

Команду config-register следует использовать только в том случае, если ее работа полностью понятна пользователю. Некорректное ее использование может сделать систему недоступной.

По умолчанию маршрутизатор сначала делает попытку, если это возможно, загрузить систему из первого образа своей системной флэш-памяти. После этого, в случае неудачи, он пытается это сделать из флэш-плат PCMCIA. Пользователь может также задать другие образы или источники, из которых можно попытаться перезагрузиться, и порядок их использования с помощью команды boot system в режиме конфигурирования.

IOS (config)# boot system slotO

Выполнение этой команды приведет к тому, что маршрутизатор сначала попытается загрузиться из образа системы, находящегося во флэш-памяти слота О PCMCIA, перед тем, как обращаться к своей собственной системной флэш-памяти.

Для обновления используемой на маршрутизаторе версии программного обеспечения IOS Cisco необходимо сначала определить нужный образ, в который оно будет помещено, с помощью планировщиков обновления, которые можно найти по адресу www.cisco.com.

Внимание!

Попытка загрузить для системы некорректный образ может сделать ее недоступной. Перед установкой нового программного обеспечения требуется удостовериться в том, что имеется корректный образ программного обеспечения и удовлетворяются требова- ния к RAM- и флэш-памяти.          

Команда сору копирует образ системы во флэш-память. Как показано в примере 4.5, это можно сделать многими способами.

^rtj*^ ios# copy ?

/erase          Erase destination file system.

flash:          Copy from flash: file system

ftp:            Copy from ftp: file system

null:           Copy from null: file system

nvram:          Copy from nvram: file system

pram:           Copy from pram: file system

rep:            Copy from rep: file system

running-config  Copy from current system configuration

SlotO:          Copy from SlotO: file system

Slotl:          Copy from Slotl: file system

startup-config  Copy from startup system configuration

system:         Copy from system: file system

tftp:           Copy from tftp: file system

xmodem:         Copy from xmodem: ;file system

ymodem:         Copy from ymodem: file system

Чаще всего применяются такие методы, как использование протоколов TFTP и FTP. После того как файл был помещен на TFTP-сервер или на FTP-сервер, следует ввести в привилегированном режиме команду сору, а также ответить на вопросы об IP-адресе сервера и именах файлов отправителя и получателя. После указания образа, который система должна загрузить с помощью команды boot system, требуется выполнить команду reload для загрузки новой версии IOS Cisco.

Резюме

В настоящей главе описаны основы программного обеспечения IOS Cisco, используемого на маршрутизаторах и коммутаторах Cisco. Это программное обеспечение реализуется центральным процессором CPU и требует наличия нескольких типов памяти для хранения образа, конфигурации, работающих приложений и данных. Использование интерфейса командной строки (CLI) является основным методом, используемым для конфигурирования, мониторинга и устранения ошибок в системе, работающей под управлением IOS Cisco. Это программное обеспечение предоставляет широкие возможности для отладки и ведения журнала выводимой информации. Оно может быть обновлено путем загрузки новой версии с использованием различных опций и последующего выполнения ряда простых операций.

Дополнительные источники

•          Документация по программному обеспечению IOS Cisco версии 12.2: www.cisco.com/pcgi-bin/Support/browse/

psp_view.pl?p=Software:IOS: 12.2&s= Documentation.

•      Cisco IOS Configuration Fundamentals, Cisco Press, 1997, ISBN 0641049129.

•      Cisco IOS in a Nutshell, O’Reilly & Associates, Inc., 2001, ISBN 156592942X.

•     Inside Cisco IOS Software Architecture, Pearson Education, 2000, ISBN 1578701813.

Литература:

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100