Grundlagen der WAN-Technologie und Router-Konfiguration
Modems und Kommunikations-Server
Modems: Interaktion mit hochwertigen Sprachdiensten, Kanal-Service-Einheiten (CSU) und digitalen Service-Einheiten (DSU), die wiederum mit T1/E1-Leitungen und dem Integrated Services Digital Network (ISDN) interagieren.
Kommunikations-Server: Verantwortlich für die Konzentration von Nutzerverbindungen, sowohl mit als auch ohne Einwahl (Dialing).
WAN-Physical-Layer-Standards
Zu den Standards gehören EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, V.90 und X.21. Die physikalische Schicht beschreibt die Schnittstelle zwischen dem Data Terminal Equipment (DTE, Client) und den Endgeräten (DCE, Provider). Link-Layer-Protokolle wie WAN-Frames werden über dedizierte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen oder geschaltete Dienste transportiert.
Standards der Link-Layer
- HDLC (High-Level Data Link Control): Nicht universell kompatibel, da die Implementierung je nach Hersteller für Punkt-zu-Punkt- und Multipoint-Verbindungen variiert.
- Frame Relay: Nutzt hochwertige digitale Dienste. Es handelt sich um ein einfaches Netzwerk ohne integrierten Fehlerkorrekturmechanismus, wodurch es deutlich schneller als andere Protokolle arbeitet.
- PPP (Point-to-Point Protocol): Ähnelt HDLC, arbeitet verbindungsorientiert und ist für die Übertragung von Datenströmen optimiert.
Router-Architektur und Komponenten
Router bestehen aus CPU, Speicher, Schnittstellen und Bussen. Die Steuerungssoftware wird als IOS bezeichnet. Sie trifft Routing-Entscheidungen und verwaltet Routing-Tabellen.
Speicherkomponenten
- RAM/DRAM: Speichert Routing-Tabellen, den Fast-Switching-Cache und Warteschlangen für Pakete. Der Inhalt geht beim Ausschalten oder Zurücksetzen verloren.
- NVRAM: Nicht-flüchtiger Speicher zum Speichern der Konfigurationsdatei (Startup-Config) und Backups.
- FLASH: Löschbarer und umprogrammierbarer Speicher, der das Betriebssystem-Image enthält. Der Inhalt bleibt beim Herunterfahren erhalten.
- ROM: Enthält Diagnose-Routinen für den Systemstart.
- Schnittstellen: Physische Anschlüsse für ein- und ausgehende Datenpakete.
Router-Modi
- User EXEC: Nur Anzeige-Modus, keine Konfigurationsänderungen möglich.
- Privileged EXEC: Ermöglicht Debugging, Tests und die Verwaltung der Konfigurationsdatei.
- Setup Mode: Interaktiver Dialog zur Erstellung einer ersten Grundkonfiguration.
- RXBOOT Mode: Wartungsmodus, unter anderem zur Wiederherstellung von Passwörtern.
Routing-Grundlagen
Auf Layer 3 wird der Pfad für Datenpakete bestimmt. Der Router nutzt hierfür die Routing-Tabelle, die Zieladressen und die zugehörigen Schnittstellen enthält.
Kernfunktionen des Routers
- Routenbestimmung: Auswahl der optimalen Schnittstelle.
- Schaltfunktion: Weiterleitung der Pakete.
Routing-Protokolle (z. B. IP) nutzen Routing-Tabellen, um Informationen auszutauschen und Tabellen aktuell zu halten. Bekannte Protokolle sind:
- RIP (Routing Information Protocol)
- IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
- OSPF (Open Shortest Path First)