路由器的四个主要内存区域

说到Cisco路由器实际上只不过是运行自定义操作系统的专用计算机。 在这种情况下，它是一台优化的计算机，用于提供路由和相关功能。 Cisco路由器不依赖于硬盘进行存储，而是依赖于不同类型的内存，每种内存都有不同的用途。 在本文中，我们将介绍这些不同的存储区域以及它们负责的功能。

Cisco路由器中有四个主要内存区域，熟悉它们很重要，即Flash，RAM，ROM和NVRAM。

1、Flash Memory
使用两个单行内联模块（SIMM，Single Inline Memory Module）插槽实现Flash（在Cisco 2500上），该插槽保存可擦除可编程只读存储器（EPROM，erasable programmable read-only memory）。 闪存用于存储和运行Cisco IOS软件 - 路由器的操作系统。 当路由器断电时，闪存的内容不会丢失。 但是，它的内容可以通过“flashing”芯片进行升级，这与PC世界中的BIOS无关。 当路由器正在运行时，Flash的内容将设置为只读模式。
Cisco 2500系列路由器的闪存大小从最小4MB到最大16MB不等。 您可以考虑添加额外的闪存，以满足您选择运行的IOS版本的空间要求。 对于Cisco 2501，IOS 12.0的基本IP版本需要至少8MB的闪存。 因此，如果您的Cisco 2501仅配备4MB闪存，则至少需要一个额外的4MB SIMM。 对于具有更高级功能集的IOS版本，需要至少16MB的Flash并不罕见。

例如ISR4321的flash是8G：
dir flash:/
7113240576 bytes total (3889287168 bytes free) >>>总共7.1GB（3.889GB可用）

使用多个SIMM安装或升级Flash时，请务必注意它们的大小必须相同。 例如，如果您已经拥有4MB的Flash并希望升级，则可以使用8MB SIMM替换4MB SIMM，或者只需添加第二个4MB SIMM。 您不能混合和匹配具有不同存储功能的SIMM。 因此，您不能同时安装一个4MB和一个8MB SIMM - 它们的存储能力必须相同。

2、RAM
随机存取存储器（RAM，Random Access Memory ）代表Cisco路由器上存储器的非永久性或易失性工作区。当路由器断电时，RAM的内容将丢失。

默认情况下，RAM分为两个主要区域 - 主处理器内存和共享I / O内存。主处理器内存是存储路由表，ARP表和运行配置的位置。共享I / O内存用作缓冲位置，用于在处理之前临时存储数据包。大多数Cisco 2500路由器将有2MB的RAM焊接到系统板（但这个数量取决于路由器的版本号），以及一个SIMM插槽以添加额外的RAM。可以添加到Cisco 2500的最大RAM量为16MB。如果添加16MB，则最多可提供18MB的可用RAM。如果安装了RAM SIMM，其容量将用作主处理器内存，而板载RAM（2MB）将用作共享I / O内存。如果没有SIMM芯片，则2MB的板载RAM将在两个区域之间分配，每个区域提供1MB的工作空间。出于性能原因应该避免这种情况

3、ROM
在旧的Cisco路由器型号中，只读存储器（ROM）芯片用于存储IOS软件。 在较新的型号中，情况已不再如此。 如前所述，IOS映像现在存储在闪存中（它也可以存储在TFTP服务器上，我将在下一章中讨论）。 ROM现在用作Cisco路由器开始引导过程的存储区域，由许多元素组成。 这些元素通过微代码实现，微代码是ROM中包含的一组编程指令。
Power-on Self-Test (POST). When the router is powered up, microcode stored in ROM performs a POST sequence. This is used to ensure that elements such as the CPU, memory, and interfaces are capable of functioning correctly.
Bootstrap Program. The bootstrap program is used to initialize the CPU and boot functions of the router. The bootstrap program is responsible for locating and loading the router’s IOS.
ROM Monitor. A special diagnostic environment used for the purpose of troubleshooting or special configuration. For example, this mode can be used to transfer an IOS image over a console connection.
RxBoot. When a valid IOS image cannot be found in Flash or on a TFTP server, this limited IOS version is loaded for the purpose of installing a new IOS image into Flash. It is also sometimes referred to as the boot loader, boot image, or helper image. The command set provided is only a subset of normal IOS commands.
On Cisco 2500 series routers, ROM is 2MB in size. In cases where ROM needs to be upgraded (which is rare), the actual chips needs to be replaced on the router’s motherboard. When a router is powered down, the contents of ROM are always retained.

来自 <http://blog.router-switch.com/2012/10/four-main-memory-areas-in-a-cisco-router/>


4、NVRAM

非易失性随机存取存储器（NVRAM，Non-Volatile Random Access Memory）用作路由器启动配置文件的存储位置。 路由器加载其IOS映像后，将应用启动配置中的设置。 当对路由器的运行配置进行更改时，应始终将它们保存到启动配置（存储在NVRAM中），否则在路由器关闭时它们将丢失。 请记住，运行配置存储在RAM中，当路由器断电时会被擦除。 在Cisco 2500系列路由器上，NVRAM的尺寸相对较小，为32KB。