對連自家網路都沒有配置過，只要掉網就打10010的廣大普通使用者來說，如果您貿然問他們知不知道路由器、交換機是什麼，他們可能會反問您幾個諸如“好吃嗎”之類的疑惑。正是這些萌萌噠使用者才是我們得以以專業人士自居的群眾基礎。

如果你此前也不瞭解路由器、交換機這類網路裝置的外觀，那太好了！從下面開始，您就可以徹底實現脫離群眾的夢想。為此，我們需要眼見為實，看看Cisco路由器到底長什麼樣子（以Cisco 2600系列路由器為例,見圖1）。

圖1　Cisco 2600系列路由器前檢視

這張圖不僅給我們提供了裝置的前檢視，而且還告訴我們，Cisco 2600路由器是一個1U的裝置。這個“U”是Unit（單元）的縮寫，代表Cisco 2600在安裝網路裝置的機架中會佔用一個“格子”的空間。為了能把“盒子”裝進“格子”，盒子的高度是有標準的，這個標準就是U。

那麼，1U又是多大呢？圖中標識得很清楚：1U=4.445cm=1.73in。圖中標識的長度，都是以“in”作為單位的，這裡的“in”不是那個和“out”相對的方位介詞，而是長度單位“英寸”（inch）的縮寫。大多數中國讀者想必都不熟悉英制，所以讀者可以找個換算器把這些長度單位換算成公制。如果要我口頭描述它的體積，這東西就是大一號的藍光DVD機，但重量可不是僅僅沉了一星半點。

我估計，沒誰會買一臺網路裝置放在顯眼的地方當擺設。理想情況下，它們應該會被鎖在除了專業技術人員之外其他人員根本接觸不到的機房重地。而咱們這些專業技術人員對於美的需求是完全可以被忽略不計的。所以您也看到了，這些裝置的設計走的都是實用路線，沒有任何藝術特色可以拿來分析。有鑑於此，關於路由器前檢視，我們姑且說到這裡。下面我們透過圖2來看看這臺裝置的後檢視。

圖2　Cisco 2600系列路由器後檢視

看得出來，後檢視比前檢視要稍微“有料”一些。至少我們可以看到在拓撲中那些“左右逢源”的連線線都是接在哪裡的。除了各種介面之外，我們還如期看到了這臺裝置的開關和它右邊的電源接線。

顯然，在圖中顯示的4類介面中，串列埠和快速以太口都是用來轉發資料的。轉發資料為啥還會使用不同型別的介面呢？這跟線路提供方提供的物理線路有關。比如把北京和天津的兩個路由器介面連線起來，運營商提供的是一條數字專線，這時候我們就只能使用串列埠進行連線。介面好比車站，從北京去天津可以坐火車，那就要去火車站，當然也可以坐大巴，但那就要去大巴站。不管在哪個車站，坐什麼交通工具，最終都是殊途同歸。

那麼控制口和輔助口又是幹什麼用的呢？顧名思義，控制口是控制裝置用的，輔助口（AUX介面）的作用也是對裝置進行管理，需要透過調變解調器遠端建立連線，現在基本已經沒有人使用。

從廣義上看，路由器、交換機都屬於一種特殊的計算機，它們的主要功能就是對資料進行轉發。計算機可不是計算器，沒法直接把按鍵整合在面板上。因為這類裝置的功能過於複雜，必須透過外接裝置進行控制。家用計算機的外接裝置（外設）種類很豐富，包括輸入資訊的鍵盤滑鼠、輸出資訊的顯示器印表機等。好在控制網路裝置不需要外接這些亂七八糟的外設，我們只需把這些裝置與一臺計算機進行連線，然後透過計算機的外設進行控制就可以了。這樣就既不用在這些網路裝置上提供大量不同型別的控制介面，又不用在批次管理眾多網路裝置時忙於插拔各式外設。

這個時候，很多讀者難免會產生這樣一種疑問：網路裝置能不能透過串列埠和快速乙太網口這種資訊傳輸介面來進行控制呢？難道我們非要透過專門的控制接口才能管理它們嗎？既然網路裝置也屬於計算機的一種，個人計算機的USB介面就既可以用來對計算機進行管理控制（比如外接鍵盤滑鼠），又可以實現資訊傳輸（比如外接隨身碟）呀。

問得好。答案我知道，但是先不告訴你。

下面咱們來看圖3。

圖3　裝置的擴充套件卡

雖然在介紹分層模型時，我已經透過信用卡中心的例子強調過了模組化的重要性，但是說到硬體，不禁想要再次強調一下模組化的重要意義。選擇模組化的網路裝置好比自己攢PC，豐儉由人，功能隨心；反之則像我們早年間買筆記本那樣，只能從產品線提供的有限選擇中挑選一個相對符合自己需求的產品。不過時至今日，大多數筆記本廠商都意識到了讓使用者自定義PC機可以給使用者和廠商帶來雙贏，因此現在這些廠商的線上商城也基本可以讓使用者自定義需要的配置了。

對於路由器、交換機這樣的網路裝置，如果使用者可以根據自己需要的硬體介面和應用功能等需求，自由選擇安裝在裝置中的模組，無疑可以方便使用者按需部署自己的網路。Cisco採取的做法是，為大多數網路裝置產品線的中端及以上產品提供了模組插槽，同時也提供了針對不同產品的各類硬體模組，以供工程技術人員根據功能靈活定義自己的產品。

當然，除了1U裝置之外，Cisco也有很多裝置為了實現更加強大的效能或者提供更加豐富的功能，而在一個機框內組合了大量的板卡。它們顯然屬於高階網路裝置，在效能成倍增加的背後，價格也會呈級數增長。圖4所示為一臺Nexus 7000系列交換機的外觀和其配套的板卡。

圖4　用於資料中心環境的高階Cisco交換機

看完上面的介紹，希望讀者已經對Cisco裝置有了一個初步的印象。雖然網路裝置並不屬於消費類電子產品，我們不會經常在各類論壇上看到人們針對它們的功能和效能展開針鋒相對的討論，更不會有虛榮心旺盛的同學少年為了買一臺高階路由器而高調賣腎籌款（當然，高階路由器也不是靠賣腎就能湊夠資金的玩具），但這些裝置其實也並沒有那麼神秘。說到底，它們只是一種特殊型別的計算機而已。從下一節開始，我們將對這些裝置進行更為深入的介紹。

　Cisco裝置的硬體

前面我們看到的是路由器的外觀，下面我們參照圖5來看看它的“五臟六腑”，以及啟動的步驟。這部分內容很好理解，它基本都可以拿來和普通的家用電腦進行類比。

圖5　裝置的內檢視

下面，我們用文字分別介紹一下圖5中各部分硬體的功能。

插槽：咱們剛剛說了，模組化的裝置會為擴充套件板卡提供插槽。使用者可以根據自己的需要選配板卡，插在這個插槽裡。

CPU：中央處理器的功能想必不用多說。RAM：其實就是電腦裡面的記憶體，作用也是存放臨時執行檔案。Flash：相當於電腦中的硬碟，用來存放裝置的作業系統。ROM：是一個固化在主機板上的模組，裡面存放著一個迷你作業系統。估計我不說您也猜出來了，它相當於電腦的BIOS。除了ROM之外，還有一個叫做NVRAM的模組固化在主機板上，它的全稱叫做“非易失性RAM”。顧名思義，儲存在這個RAM裡面的資訊在斷電後不會丟失，所以這個模組的作用是存放裝置在啟用後加載的啟動配置檔案。

既然說到了裝置的硬體構成，我們也就在這裡順便介紹一下裝置的啟動過程。概括起來，裝置在啟動時會執行以下3個（和家用計算機啟用過程極為類似的）步驟。

硬體自檢。定位並載入Cisco作業系統的映像檔案。定位並執行啟動配置檔案。

如果再這麼寫下去，有的讀者可能會不耐煩，更有甚者，可能會產生買臺低端路由器裝個魔獸3的衝動。但事實就是如此，智慧裝置模仿的都是人類的大腦，目的也無非就是將運算和儲存這兩大功能有機結合起來而已。要說它們之間的區別，也只會體現在效能的差異和不同系統提供的邏輯功能上而已。

本文節選自《趣學CCNA——路由與交換》

內容簡介

本書的宗旨是用直白風趣的語言、通俗易懂的方式講述路由交換方向CCNA考試所涉及的基礎理論與核心技術。

本書分為18章，分別講述了OSI和TCP/IP的概念、TCP/IP協議、乙太網、路由器和交換機在網路中的作用、IP編址、操作與配置Cisco IOS裝置、管理網路裝置、路由基礎與靜態路由、動態路由基礎與RIP協議、EIGRP協議、鏈路狀態協議概述與OSPF協議、網路地址轉換、廣域網、訪問控制列表、IPv6、二層交換技術、VLAN技術、配置STP等知識。本書既涵蓋了網路技術的宏觀理論架構，也包括了網路協議的微觀工作原理，還囊括了網路裝置的具體操作方式。

本書專為技術水平介於零基礎到CCNA水平之間的初學者打造，既適合作為相關課程的輔助教材和課後讀物，亦可讓無暇參加技術培訓課程的人員用作自學讀物，更可以幫助準備參加CCNA認證考試的考生加深對相關知識的理解。