路由器常用接口

　　 

　　本文以Cisco路由器為例，介紹了路由器上常用接口的類型、特點和應用場合。

　　1  EIA/TIA 232

　　EIA/TIA 232有時又被稱作RS-232 C.RS（Recommended Standard）代表推薦標準（EIA制定的標準一般都被冠以"RS" ），232是標識號，C代表RS-232的最新一次修改。它是由是美國電子工業協會/電信工業協會（Electronic Industries Association / Telecommunications Industries Association，EIA/TIA）在1969年公布的通信協議標準。它最初主要用于近距離的DTE和DCE設備之間的通信。后來被廣泛用于計算機的串行接口（COM1、COM2等）與終端或外設之間的近地連接標準。該標準在數據傳輸速率20Kbps時，最長的通信距離為15米。該標準對應的國際標準是CCITT推薦的標準V.24.

　　這個標準對串行接口通信的有關問題，如電纜、接口的機械、電氣特性、信號功能及傳送過程特性進行了描述。

　　1.1  機械特性

　　RS-323 C可以有多種類型的連接器（接口），如25針連接器（DB-25）、15針連接器（DB-15）和9針連接器（DB-9）。其中以DB-25、DB-9最為常見，如圖1所示。不論哪種類型的接口，都定義了孔端連接器用來連接DTE設備、針端連接器用來連接DCE設備。

　　圖1   RS-232接口類型

　　1.2  電氣指標

　　RS-232 C規定，數據線上的邏輯1的電壓范圍是：-3V～-15V、邏輯0的電壓范圍是：+3～＋15V；通信控制線上的信號有效或稱接通的電壓范圍是：+3～＋15V、信號無效或稱斷開的電壓范圍是：-3V～-15V.其他值視為違例。

　　1.3  功能特性

　　功能特性規定了連接器的各針的定義、與哪些電路連接、有何功能。表1給出了DB-25常用的一些針的定義、功能等。

　　表1   RS-232 C的功能特性描述

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針號	編號代號	名稱	功能描述
1	AA	GND	保護地
2	BA	TxD	數據發送
3	BB	RxD	數據接收
4	CA	RTS	請求發送
5	CB	CTS	允許發送
6	CC	DSR	數據設置準備好
7	AB	GND	信號地
8	CF	DCD	載波信號檢測
20	CD	DTR	數據終端準備好
22	CE	RI	振鈴指示

　　其中：

　　第1針GND，是設備的保護地，與設備機殼相連。

　　第2針TxD（Transmitted Data），是數據發送針，從此針上DTE向DCE發送數據。

　　第3針RxD（Received Data），是數據接收針，從此針上DTE從DCE接收數據。

　　第4針RTS（Request to Send），用來表示DTE請求向DCE發送數據。

　　第5針CTS（Clear to Send），用來表示DCE已準備好接收DTE發來的數據，是對DTE請求發送信號RTS的響應信號。

　　第6針DSR（Data Set Ready ），用來表示DCE已溝通好和通信信道的聯系，完成了操作準備，而不是處于測試方式或斷開方式。

　　第8針DCD（Data Carrier Detect），載波信號檢測，DCE使用DCD針通知DTE它與遠程設備的連接建立和終止的情況。例如，DCE通過降低DCD信號通知DTE它與遠程設備的連接已終止。

　　第20針DTR（Data Terminal Ready），用來表示DTE已準備好。這條線有時連在DTE的電源上，一旦電源接通，這條線上就有了有效信號。

　　第22針RI（Ringing），是振鈴指示。當一方DCE收到對方DCE送來的振鈴呼叫信號時，使該信號有效（ON狀態），通知DTE已被呼叫。

　　1.4  過程特性

　　過程特性指明了通信過程中事件發生的順序以及過程細節。

　　如當計算機或終端加電時，它將第20針（DTR）設置為邏輯1.當調制解調器加電時，它將第6針（DSR）設置為邏輯1.當調制解調器檢測到電話線上的載波時，它將第8針（DCD）置1.

　　只有當DSR和DTR都處于ON狀態時，才能在DTE和DCE間操作。而當DTE要發送數據時，則要首先將RTS線置成ON狀態，等在CTS線上檢測到ON狀態的應答后，才能在TxD線上發送數據。

　　1.5  EIA/TIA 449

　　圖2   RS-449接口

　　RS-232 C的數據傳輸不能超過20 Kbps，同時電纜最大長度不能超過15米。這大大限制了其應用能力。后來（1977年），EIA/TIA推出了一個新的標準：RS-449.如圖2所示。

　　該標準的機械、功能和過程性由RS-449定義，電氣接口由兩個不同的標準定義。一個標準是RS-423 A，它與RS-232 C相似，所有的電路共享一個公共地，稱為非平衡傳輸（unbalanced transmission）。

　　另一個電氣標準是RS-422 A，采用平衡傳輸（balanced transmission），無公共地。RS-422 A能在不超過60米長的電纜上達到2Mbps的數據傳輸速率。

　　2  控制臺端口

　　很多廠商的各類不同的網絡設備都提供了控制臺端口（Console Port）對設備進行初始、帶外配置。對于Cisco來說，其所有路由、交換設備都提供了控制臺端口。很多平臺、型號還配有輔助端口（Auxiliary Port），提供了遠程維護設備的手段。

　　根據設備類型、型號不同，其控制臺端口的接口形式也不同。常見的有兩種：采用DB-25的控制臺端口和采用RJ-45的控制臺端口。它們都符合EIT/TIA 232異步串行接口規范。

　　Cisco的低端設備，一般都提供采用RJ-45的控制臺端口。它是DCE端，當我們將其與調試工作站的串行接口（COM1、COM2）相連時，必須使用EIT/TIA 232到RJ-45的轉換器和反轉電纜。

　　在Cisco設備中，其控制臺端口電路中，沒有使用第1、8（RTS、CTS）針。而第1、8針是用來進行流量控制的。換句話說，控制臺端口沒有流量控制功能。如果PC端發送數據太快、太多，則可能造成控制臺端口的緩沖區溢出。因此，一般控制臺端口的速率選擇為9600bps，而這時發生緩沖區溢出的可能性很小。

　　3  輔助端口

　　輔助端口是標準的異步串行設備，有著標準串行設備的所有功能，如流量控制。因此可以在較高的速率上運行，一般可以達到115200bps.

　　輔助端口為網絡管理人員遠程管理網絡設備提供了可能，如圖3所示。

　　圖3   輔助端口做為遠程管理網絡設備的端口

　　盡管速率有限，輔助端口也可以作為鏈路臨時備份端口。在主鏈路失敗的時候，撥號到目的網絡，保持連通性。如圖4所示。

　　圖4   輔助端口做為鏈路臨時備份端口

　　4  異步、同步串行（廣域網）接口

　　4.1  異步串行接口

　　異步串行接口的缺省封裝是SLIP，還可以是PPP.取決于使用的電纜，異步串行接口的速度最高可達128K.

　　Cisco模塊化路由器可以接入多種異步接口網絡模塊，如8A、16A、32A.圖5給出了異步接口網絡模塊NM-32A的照片。

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圖5   NM-32A(點擊小圖看大圖)

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　　圖6   WIC-1T(點擊小圖看大圖)

　　4.2  同步串行接口

　　同步串行接口的缺省封裝為HDLC（Cisco私有），還可以是PPP、FRAME-RELAY、X.25等。缺省速度為T1-1.544Mbps.不同電纜最高速度不同，EIA/TIA 232為115.2Kbps，EIA/TIA 449、X.21為2Mbps等。

　　典型的同步串行接口卡如：WIC-1T.圖6給出了廣域網接口卡WIC-1T的照片。

　　4.3  異步/同步串行接口

　　異步/同步串行接口可以提供串行異步或同步連接。在異步模式時，最高速度可達115.2Kbps，在同步模式時，可以達到128Kbps.

　　典型的異步/同步串行接口模塊如：2A/S、8A/S等。圖7給出了異步/同步串行接口網絡模塊NM-8A/S的照片。

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圖7   NM-8A/S(點擊小圖看大圖)

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　　圖8   NM-8AM(點擊小圖看大圖)

　　4.4  遠程訪問接入（異步）模塊

　　Cisco也提供集成遠程訪問接入網絡模塊，如8AM、16AM.該網絡模塊將模擬調制解調器集成到遠程訪問接入模塊中從而節省了外接調制解調器占用的空間及投資。該網絡模塊提供了8~16個RJ-11接口，我們可以將電話線直接接入遠程訪問模塊。如圖8所示，給出了模擬調制解調器接入模塊NM-8AM的照片。

　　當路由啟動后，將自動發現、安裝該模塊。如圖9所示，是用命令show line顯示了8AM模塊線路（圖中標有TTY的線路）的狀態。

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圖9   命令show line的輸出(點擊小圖看大圖)

原文轉自：http://www.kjueaiud.com