思科路由器和交换机的硬件结构

一、一些概念

 本文的iOS均指思科网络设备的操作系统。

bootstrap：（1）一个指令序列，执行它可以导致装入并执行附加指令，直至将整个计算机程序装入存储器为止。

                  （2）一种设计成通过自己的操作使其自身处于期望状态的技术或设备。例如：一种机器例程，该例程的前几个指令                            足以使自身的其余部分从输入设备进入计算机。

                  （3）在操作系统中，指使用一个很小的程序将某个特定程序载入计算机中。亦指启动节点，引导节点。

BIOS(Basic Input Output System)基本输入输出系统：

        它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序，它可从CMOS中读写系统设置的具体信息。 其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。在BIOS ROM芯片中装有一个程序称为“系统设置程序”，就是用来 设置CMOS RAM中的参数的。

CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)互补金属氧化物半导体：

          CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能。

BIOS和CMOS的区别：

      ①BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段；

      ②CMOS RAM既是BIOS设定系统参数的存放场所，又是BIOS设定系统参数的结果。

NVRAM( Non-Volatile Random Access Memory)非易失性随机访问存储器：

          指断电后仍能保持数据的一种RAM。

POST(Power On Self Test）上电自检：

         微机接通电源后，系统将有一个对内部各个设备进行检查的过程。

二、路由器的硬件架构

1、计算系统-----CPU

2、电源系统

3、接口系统

4、存储系统

     Flash：硬盘，存放iOS

     RAM：内存

     ROM：只读存储器

     NVROM:非易失性存储器，存放配置文件即命令

说明：

        ①ROM的功能：启动系统，密码恢复，系统恢复或升级

            组成：bootstrap程序：引导程序，用于引导加载操作系统

                      Rommon程序：用于做密码恢复及系统升级

                       POST程序：用于实现加电自检

        ②NVRAM的功能：存放配置文件和配置寄存器（configuration register用于影响路由器的启动流程）

三、交换机的硬件架构

1、计算系统-----CPU

2、电源系统

3、接口系统

4、存储系统

     Flash：硬盘，存放iOS和配置命令

     RAM：内存

     ROM：只读存储器

说明：

        ①ROM的功能：启动系统，密码恢复，系统恢复或升级

            组成：bootstrap程序：引导程序，用于引导加载操作系统

                      switch程序：用于做密码恢复及系统升级

                       POST程序：用于实现加电自检

四、设备启动流程

（1）路由器的启动流程

        1、加电自检POST

        2、从ROM中加载并运行bootstrap启动微代码

        3、查看NVRAM中的配置寄存值

        4、寻找IOS映象文件（flash）

        5、加载IOS映象文件（RAM）

        6、寻找配置文件（NVRAM）

        7、加载配置文件（RAM）

        8、正常运行

（1）交换机的启动流程

        1、加电自检POST

        2、从ROM中加载并运行bootstrap启动微代码

        3、寻找IOS映象文件（flash）

        4、加载IOS映象文件（RAM）

        5、寻找配置文件（NVRAM）

        6、加载配置文件（RAM）

        7、正常运行

交换机中没有NVRAM