Présentation Générale du Routeur Cisco

1.          Architecture du routeur Cisco

1.1          Introduction

Un routeur est un type spécial d’ordinateur. Il possède les mêmes composants de base qu’un ordinateur de bureau standard. Il est doté d’un processeur (UC), de mémoire, d’un système de bus, ainsi que de diverses interfaces d’entrée/sortie. Cependant, les routeurs sont conçus pour assurer des fonctions très spécifiques que n’effectuent pas en général les ordinateurs de bureau. Par exemple, des routeurs peuvent se connecter, assurer la communication entre deux réseaux et déterminer le meilleur chemin pour les données à travers les réseaux connectés. 

1.2         Les composants d’un  routeur Cisco :                      

Les composants	Les fonctions
la mémoire vive (RAM)	La mémoire vive, également appelée mémoire vive dynamique (DRAM), possède les caractéristiques et les fonctions suivantes: elle contient les tables de routage, elle gère les files d’attente de paquets, elle sert de mémoire temporaire pour le fichier de configuration à la mise sous tension du routeur,
La mémoire vive rémanente (NVRAM)	La mémoire vive rémanente (NVRAM) possède les caractéristiques et fonctions suivantes: elle assure le stockage du fichier de configuration de démarrage, elle conserve son contenu à la mise hors tension ou au redémarrage du routeur.
La mémoire morte (ROM)	La mémoire morte (ROM) possède les caractéristiques et fonctions suivantes: elle gère les instructions du test automatique de mise sous tension (POST), ·         elle stocke le programme d’amorçage (bootstrap) et le logiciel elle peut stocker plusieurs versions de la plate-forme logicielle
La mémoire Flash	La mémoire Flash possède les caractéristiques et fonctions suivantes: elle contient l’image du système d’exploitation (IOS), elles peuvent se trouver sur la carte mère ou sur un module séparé elle permet de mettre à jour le logiciel sans suppression ni remplacement de puces.
Les interfaces	Les interfaces possèdent les caractéristiques et fonctions suivantes: elles connectent le routeur au réseau pour l’entrée et la sortie des paquets, elles peuvent se trouver sur la carte mère ou sur un module séparé
Bus	Les routeurs comportent un bus système et un bus processeur. ·         Le bus système est utilisé pour transférer les paquets vers et depuis les interfaces.  ·         le bus processeur est utilisé pour transfère les instructions et les données vers ou depuis les adresses mémoire spécifiées.

1.3    Internetwork Operating System (I.O.S)

Le logiciel du système d’exploitation utilisé dans les routeurs Cisco est appelé Cisco Internetwork Operating System (IOS). Comme tout système d’exploitation d’ordinateur, Cisco IOS gère les ressources matérielles et logicielles du routeur, notamment l’allocation de mémoire, les processus, la sécurité et les systèmes de fichiers. Cisco IOS est un système d’exploitation multitâche intégré aux fonctions de routage, de commutation, d’interconnexion et de télécommunications. 

1.4. Démarrage d’un routeur

Le processus d’amorçage comporte quatre phases principales :

Etape 1. Test automatique de mise sous tension (POST)

Le processus POST est utilisé pour tester le matériel du routeur. Lorsque le routeur est mis sous tension, le logiciel présent sur la puce de mémoire morte effectue le POST. Au cours de ce test automatique, le routeur exécute des diagnostics à partir de la mémoire morte sur plusieurs composants matériels, notamment le processeur, la mémoire vive et la mémoire vive non volatile.

Etape 2. Chargement du programme d’amorçage

Le programme d’amorçage est copié de la mémoire morte à la mémoire vive. Le rôle principal du programme d’amorçage est de localiser Cisco IOS et de le charger dans la mémoire vive.

Etape 3. Localisation et chargement du logiciel Cisco IOS

Localisation du logiciel Cisco IOS : L’IOS est généralement stocké dans la mémoire flash, mais il peut également l’être à d’autres endroits, sur le serveur TFTP (Trivial File Transfer Protocol) par exemple. S’il est impossible de localiser une image IOS entière, une version réduite de l’IOS est copiée de la mémoire morte à la mémoire vive.

Chargement de l’IOS : Certains anciens routeurs Cisco exécutaient l’IOS directement à partir de la mémoire flash, mais les modèles actuels copient l’IOS dans la mémoire vive, pour qu’il soit exécuté par le processeur.

Remarque : une fois le chargement de l’IOS lancé, une suite de signes dièse (#) peut s’afficher, comme indiqué dans la figure, lors de la décompression de l’image.

Etape 4. Localisation et chargement du fichier de configuration

Une fois l’IOS chargé, le programme d’amorçage recherche dans la mémoire vive non volatile le fichier de configuration initiale, appelé startup-config. Ce fichier contient les commandes et paramètres de configuration précédemment enregistrés, notamment :

ü         Les adresses d’interface ;

ü                Les informations de routage ;

ü         Les mots de passe ;

ü  Toute autre configuration enregistrée par l’administrateur réseau.

Etape 5. Exécution du fichier de configuration. Si un fichier de configuration initiale est trouvé dans la mémoire vive non volatile, l’IOS le charge dans la mémoire vive en tant que fichier running-config et exécute les commandes dans le fichier, ligne par ligne.                                          

1.5. Mode de commande CLI

Le programme d’exécution des commandes, ou EXEC, est l’un des composants de la plate-forme logicielle Cisco IOS. EXEC reçoit et exécute les commandes entrées à l’intention du routeur.

Il existe une multitude de modes différents accessibles sur un routeur Cisco :

• Mode utilisateur : Mode lecture qui permet à l'utilisateur de consulter des informations sur le routeur, mais ne lui permet pas d'effectuer des modifications. Dans ce mode, on dispose uniquement de commandes de visualisations d’état de fonctionnement du routeur.
• Mode privilégié : Mode lecture avec pouvoir. On dispose d’une panoplie complète de commandes pour visualiser l’état de fonctionnement du routeur, ainsi que pour importer/exporter et sauvegarder des fichiers de configurations et des images d’IOS.
• Mode de configuration globale : Ce mode permet d’utiliser toutes les commandes de configuration ayant une portée globale à tout le routeur.
• Modes de configuration spécifiques : On ne dispose dans chaque mode spécifique que des commandes ayant une portée localisée au composant du routeur spécifié par ce mode.
• Mode SETUP : Mode affichant un dialogue interactif à l'écran de la console, grâce auquel l'utilisateur néophyte peut créer une configuration élémentaire initiale.

On peut facilement identifier le mode actuel dans lequel on est en repérant l’invite de commande que nous fournit le routeur :

Mode	Invite de commande
Utilisateur	Router >
Privilégié	Router #
Configuration globale	Router (config) #
Interface	Router (config-if) #
Ligne	Router (config-line) #
Routeur	Router (config-router) #