cisco 路由器IOS操作系统

 

在路由器的使用和配置过程中，有时因操作失误或系统故障，致使路由器IOS操作系统的丢失，导致路由器无法进入正常工作，下面以Cisco2611为例，简要介绍一种方便可靠的IOS操作系统恢复的方法。

一、路由器的基本组成及有关术语

路由器由硬件和软件组成。硬件主要包括处理器、内存、接口、控制端口等物理硬件和电路组成；软件主要由路由器的IOS操作系统和运行配置文件组成。

硬件部分：

1、 处理器

与计算机相类似，运行着IOS的Cisco路由器也包括一个“中央处理器（CPU）”。不同系列和型号的路由器，CPU也不尽相同。Cisco一般采用两种类型的处理器，如Motorola68030和Orion/R4600等。路由器的处理器负责执行转发数据包所需的工作，如维护路由器和桥接所需的各种路由表和路由运算等，路由器对数据包的处理速度很大程度上取决于处理器的类型和性能。

2、 内存

Cisco路由器主要采用下列四种类型的内存：ROM、FLASH、RAM、NVRAM。RAM是会在路由器启动或供电间隙时丢失其内容的唯一的一种内存，各种内存的主要作用如下：

①ROM：

ROM 保存着路由器的引导或启动软件。这也是路由器运行的第一个软件，负责让路由器进入正常的工作状态。有些路由器将一套完整的IOS保存在ROM中，以便在另一个IOS不能使用时，作应急之用。ROM通常存放在一个或多个芯片上。

②FLASH：

FLASH可以形象地比作我们常用的PC机的硬盘，但远没有硬盘的容量大，主要用处是保存IOS软件，维持路由器的正常工作。若路由器安装了FLASH，它便是用来引导路由器的IOS软件的默认位置。只要FLASH的容量足够大，便可以保存多个IOS映象文件，以提供多重启动。FLASH主要安装在主机的SIMM槽上，或是一块PCMAIC卡。

③RAM

主要存放IOS系统路由表和缓冲，即平常所说的运行配置，IOS通过RAM满足其所有的常规存储的需要。在配置IOS时，就相当于修改了路由器的运行配置。

④NVRAM

NVRAM的主要作用是保存IOS在路由器启动时读入的配置数据，即常说的启动配置或备份配置。当路由器加电启动时，首先寻找和执行的即是该配置，如果该配置存在，路由器启动后，该配置就成了“运行配置”，当修改运行配置并执行存储后，运行配置就被复制到NVRAM中，当下次路由器加电后，该配置就会被自动调用。

3、 接口

所有路由器都有“接口（Interface）”，每个接口都有自己的名字和编号。一个接口的全名由类型标识及数字构成，编号自0开始。

对于接口固定的路由器（如2500系列）或采用模块化接口的路由器（如4700系列），在接口的全名称中，只采用一个数字，并根据它们在路由器的物理顺序进行编号，如 Ethernet0、Serial0等；

对于支持“在线拨插和删除”或具有动态更改物理接口配置的路由器，其接口全名称中则包含两个数字，如2600系列、7200系列，其接口标识名称为Ethernet0/0、Serial1/0等；

对于支持“万用接口处理器（VIP）”的路由器，其接口编号形式为“插槽/端口适配器/端口号”，如7500系列路由器，其接口标识名称编号为：Ethernet4/0/1等。

4、 控制台端口和辅助端口

所有的路由器都有控制台端口，能使用户或管理员利用终端与路由器进行通信，完成路由器配置；大多数路由器还有一个辅助端口，通过连接Modem，使用户或管理员对路由器实现远程管理。

运行于路由器的软件主要是IOS和进程。运行在相同或不同的路由器中的IOS 有不同的版本，可能通过"show version"命令进行查看；进程则是在路由器上实现某种特殊功能的运行程序，如IP包的选择是由一个进程完成的，IPX包的路由选择则是由另一进程完成的。

二、IOS系统恢复

1、 准备工作

当路由器的IOS操作系统丢失后，路由器便无法进入正常的工作状态，但你也不必紧张和恐慌，下面以Cisco2611为例，介绍如何快速地恢复路由器的IOS操作系统。可以找一台PC机和相应的电缆，按照下图正确地连接设备。

2、 恢复IOS操作系统

首先将IOS映象文件拷到在PC机上，安装tftp_server应用软件并运行该程序，然后键入如下命令：

ip_address = 192.168.1.1

ip_subnet_mask = 255.255.255.0

default_gateway = 198.168.1.1

tftp_server = 192.168.1.2

tftp_file = c2600-11-3.bin

tftpdnld

待出现提示符后，你便成功地完成了IOS映象文件的恢复，通过相应的配置，路由器就可以正常运行和使用了。

3、 注意的几个问题：

①在连接运行tftp server的PC 机至路由器时，必需使用路由器的第一个以太口，即Ethernt0(对2500系列等)，Ethernet0/0（对2600系列等），其它系列略有差别，可根据使用手册进行确定。

②在使用连接电缆时，一定要用交叉线，因这种情况属DTE与DCE之间的连接。

③在运行tftp server的PC 机上，一定要有相应的路由器的IOS印象文件，可以通过多种渠道和多种方式获得该文件。

④tftp server的地址可以随意定义，但必须与路由器定义的地址在同一网段上。

 

在ROMMON状态下，恢复2600和3600系列路由器的IOS

不小心把ＩＯＳ删掉或者升级ＩＯＳ失败，重起后进入ROMMOＮ（ROMMON状态是ROM MONITOR的缩写）状态，是比较常见的事，对一个新手而言，前者的可能要大些。两者都可能使路由器进入ROMMON状态，不能进行正常的路由转发功能和软件配置，在这种模式下，原IOS中的大部分命令都无法使用。那怎么办呢？根据Cisco网站的资料，我翻译整理了两种常用的方法：１．使用ＴＦＴＰ恢复ＩＯＳ；２．使用Xmodem恢复ＩＯＳ。不同的路由器的命令有些不一样，这里以２６００和３６００系列路由为例，但是思路应该是差不多的，下面分开讲一下这两种方法：

在进行恢复之前，可以先看一下路由器的Flash里文件，用命令：dir flash:；注意命令中flash后面跟冒号（：），执行命令后会显示flash现存的IOS大小和文件名，如下面：

1. rommon 1 > dir flash:
File size Checksum File name
2179331 bytes (0x214103) 0x7b95 c1600-nsy-mz_112-15a_p

如果File name和File size的两项都是符合你的要求的，正确无误，那么你就不必要进行升级。这样也许是你的config-register的设置有问题，正常的一般config-register应该是0x2102的。注意0x2102中的最后一位值2, 最后一位值在２到Ｆ都是正常的。注意config-register的值控制着路由器的启动！如果最后一位数值不是在这个范围内，可以使用confreg命令来改变它的值。关于config-register的16bit的每bit的含意，可以看一下cisco的技术资料，这里就不多说了。如果File name和File size的两项有一项是错的，那就进行下面的升级步骤：

一、 使用ＴＦＴＰ恢复ＩＯＳ

使用交叉的网线连接你的路由器以太口和装有TFTP Server软件的PC机，在PC机上启动TFTP Server软件，并把新的IOS文件放在TFTP server所在目录的根目录下，如：你的TFTP Server软件在机器装的是Cisco TFTP Server目录，那么就把新的IOS文件放在Cisco TFTP Server目录下就可以了。用控制线将调试机器与路由器连接起来。

　　接下来的事就是在路由器进行操作了，在路由器上首先要设置一下ROMMON状态的环境变量，注意所有的环境变量都是大小写敏感的，一定要注意了！往往出错就是因为这个原因。具体下面设置如下：

打开机器的超级终端工具，连接上ROUTER，此时窗口中出现

的命令行提示符为: ROMMON 1 > （其中“1”代表命令行的行数）。在提示符后输入命令：

ROMMON 1 >IP_ADDRESS= ROUTER的IP地址（要和TFTP软件所在的机器在同一网段内）

ROMMON 2 >IP_SUBNET_MASK= ROUTER的子网掩码

ROMMON 3 >DEFAUT_GATEWAY= 默认网关地址（可以没有，也可以是TFTP服务器）

ROMMON 4 >TFTP_SERVER= TFTP 服务器IP地址

ROMMON 5 >TFTP_FILE= IOS文件名（只给出文件名，不需要路径）

ROMMON 6 >tftpdnld 回车

注意：前面的几条命令必须使用大写，而最后的tftpdnld则要用小写。设置完后要用sync命令保存环境变量到NVRAM,用set命令进行察看设置。

在tftpdnld命令执行后，只要根据提示选择，就可完成文件的传输。当文件传输完后，将自动回到命令行下，输入reset重启ROUTER，重启后就又回到了熟悉的IOS模式下 甚至连以前配置的信息都不会丢失。

下面是具体的例子：

Example

rommon 16 > IP_ADDRESS=172.16.0.1

rommon 17 > IP_SUBNET_MASK=255.255.255.0

rommon 18 > DEFAULT_GATEWAY=172.16.0.2

rommon 19 > TFTP_SERVER=172.16.0.2

rommon 20 > TFTP_FILE=c2600-is-mz.113-2.0.3.Q

rommon 21 > tftpdnld

IP_ADDRESS: 172.16.0.1

IP_SUBNET_MASK: 255.255.255.0

DEFAULT_GATEWAY: 172.16.0.2

TFTP_SERVER: 172.16.0.2

TFTP_FILE: c2600-is-mz.113-2.0.3.Q

Invoke this command for disaster recovery only.

WARNING: all existing data in all partitions on flash will be lost!

Do you wish to continue? y/n: [n]: y

Receiving c2600-is-mz.113-2.0.3.Q from 172.16.0.2 !!!!!.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!.!!

File reception completed.

Copying file c2600-is-mz.113-2.0.3.Q to flash.

Erasing flash at 0x607c0000

program flash location 0x60440000

rommon 22 >

二、 使用Xmodem恢复ＩＯＳ

使用Xmodem和TFTP的主要区别就在于传输的途径不一样，TFTP的ＩＯＳ传输必须经过以太网线，而Xmodem则是通过控制线来传输的，所以使用Xmodem恢复ＩＯＳ就不必进行PC机和路由器的网线连接，也不需要ＩＰ地址方面的设置，省了不少事。但是Xmodem是通过控制线（console）来进行传输的，一般和cisco路由器相连的控制线波特率是9600，就是9.6ｋ/s，速度很慢传输一个几M大小的文件需要比较长的时间，需要耐心的等待。等待总是让人很焦虑，我就是一个不喜欢等待的人。幸好，还可以在路由器上更改波特率，最大是115200,即115.2K/S，虽然相对100M/s的快速以太网相差甚远，但是比9.6ｋ/S的蜗牛速度爽多了吧，所以先进行默认波特率的修改，可以用confreg命令来修改，如下：

rommon 2 > confreg

Configuration Summary

enabled are:

load rom after netboot fails

console baud: 9600

boot: image specified by the boot system commands

or default to: cisco2-C3600

do you wish to change the configuration? y/n [n]: y

enable "diagnostic mode"? y/n [n]: !--- pressing "Enter" accepts the

!--- default (value between the brackets)

enable "use net in IP bcast address"? y/n [n]:

disable "load rom after netboot fails"? y/n [n]:

enable "use all zero broadcast"? y/n [n]:

enable "break/abort has effect"? y/n [n]:

enable "ignore system config info"? y/n [n]:

change console baud rate? y/n [n]: y

enter rate: 0 = 9600, 1 = 4800, 2 = 1200, 3 = 2400

4 = 19200, 5 = 38400, 6 = 57600, 7 = 115200 [7]: 7

change the boot characteristics? y/n [n]:

Configuration Summary

enabled are:

load rom after netboot fails

console baud: 115200

boot: image specified by the boot system commands

or default to: cisco2-C3600

do you wish to change the configuration? y/n [n]:

You must reset or power cycle for new config to take effect

改完了，你需要重起一下，让配置生效，注意，你的调试机器上的超级终端的连接波特率也要改为115200，不然你重起后你可能看见的就是一堆乱码＃＾￥＆％×＾×＾，呵呵。

接下就是用xmodem命令来做了，xmodem的使用方法如下：

rommon 1 > xmodem [-cyrx] <destination filename>

选项    功能

-c 传输过程中使用 CRC-16 检查. 缺省的是 8-bit CRC.

-y ymodem-batch 协议使用CRC-16错误检查

-r 让软件传到DRAM中，缺省的是Flash中。

注意: 不推荐！重起后，DRAM的文件会丢失，你还要进行一次恢复IOS.

-x 让软件传到DRAM中,但是不执行，除非使用launch 命令。

注意: 不推荐！同上一个参数-r

-f 擦除Flash里全部的文件

这个选项是1600系列路由器指定的;在其他平台上是缺省项

Examples:

rommon 1 > xmodem -cf c1600-nsy-mz_112-15a_P

rommon 1 > xmodem -y c2500-js-mz_120-14

让我们step by step来试试：

1. 来执行xmodem命令：rommon 1 > xmodem c1600-nsy-mz_112-15a_P

c1600-nsy-mz_112-15a_P是我们打算在路由器中保存的文件名，你可以起自己想要的名字，不过最好是按原文件的名字来。

２．等待ROMmon 提示信息，类似下面：

Ready to receive file c1600-nsy-mz_112-15a_P ...

３．ｏｋ，可以进行文件传输了，在超级终端界面，点击鼠标右键，选择发送文件，弹出的对话框，上面选择你要传送到路由器内的新的ＩＯＳ，下面选择Xmodem协议。然后点击发送，就可以了。如下：

４．接下来就是文件传输的界面了，耐心些等待吧……:)

5.当显示：Download Complete!信息时，就差不多万事大吉了，不过做为列行的检查还是必要的，用命令：dir flash: 看看文件是不是已经正确无误的传过去了。

rommon 1 > dir flash:
File size Checksum File name
2179331 bytes (0x214103) 0x7b95 c1600-nsy-mz_112-15a_p

６．哈哈，到了最后了：使用 reset或者 bootflash:[filename] 命令，如下显示：

rommon 1 > reset或者rommon 1 > boot flash:c1600-nsy-mz_112-15a_P

重起路由器，ｏｋ了吗？如果已经进入正常的界面了，那就恭喜你了，IOS恢复就成功了，你可以检查一些看看：show version；show flash等。但是别忘了，刚才你把默认的控制线波特率9600改为115200了，现在要做就是改回来。

命令：config t；

config-register 0x2102；

end。