Как показано на рис. 1, для работы большинства устройств с поддержкой сети (например компьютеры, планшеты и смартфоны) требуются следующие компоненты:
- центральный процессор (ЦП);
- операционная система (OS);
- память и хранилище данных (ОЗУ, ПЗУ, энергонезависимое ОЗУ, флеш-память, жесткий диск).
По сути, маршрутизатор — это специализированный компьютер. Для его работы необходимы ЦП и память, в которой хранятся данные для выполнения инструкций операционной системы, например инициализации системы, функций маршрутизации и коммутации.
Примечание. В качестве системного ПО устройства Cisco используют операционную систему Cisco IOS.
В таблице на рис. 2 представлены типы памяти маршрутизатора с указанием критерия энергозависимости, а также приведены примеры данных, хранящихся в том или ином типе памяти.
Маршрутизаторы хранят данные, используя следующие типы запоминающих устройств:
- Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — обеспечивает временное хранение данных для различных приложений и процессов, включая текущую IOS, файл текущей конфигурации, различные таблицы (например таблицу IP-маршрутизации, таблицу ARP Ethernet) и буферы для обработки пакета. ОЗУ называют энергозависимым, поскольку при выключении питания оно теряет своё содержимое.
- Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — обеспечивает постоянное хранение инструкций загрузки, базового диагностического программного обеспечения и IOS с ограниченными возможностями, используемой в случае, если маршрутизатор не сможет загрузить полнофункциональную IOS. ПЗУ является встроенной памятью, которую называют энергонезависимой, поскольку при выключении питания она не теряет своё содержимое.
- Энергонезависимое ОЗУ (NVRAM) — обеспечивает постоянное хранение файла загрузочной конфигурации (startup-config). NVRAM — это энергонезависимая память, которая не теряет своё содержимое при выключении питания.
- Флеш-память обеспечивает постоянное хранение данных для IOS и других системных файлов. Во время процесса загрузки файлы IOS копируются из флеш-памяти в ОЗУ. Флеш-память является энергонезависимой и не теряет своё содержимое при отключении питания.
В отличие от компьютера, маршрутизаторы не имеют видео- и звуковых карт. Вместо этого маршрутизаторы оснащены специализированными портами и сетевыми платами для подключения устройств к другим сетям. На рис. 3 описываются некоторые из этих портов и интерфейсов.