IOS

🔵 IOS چیست؟

Cisco IOS (Internetwork Operating System) سیستم‌عامل اصلی تجهیزات سیسکو مثل سوییچ‌ها و روترها است.
IOS وظیفه مدیریت سخت‌افزار، اجرای پروتکل‌ها، نگهداری تنظیمات و فراهم‌کردن محیط خط فرمان (CLI) را برعهده دارد.

🔵 نقش IOS در سوییچ‌های سیسکو

در سوییچ‌های سیسکو، IOS وظایف زیر را انجام می‌دهد:

 1. کنترل و مدیریت پورت‌ها

فعال/غیرفعال کردن پورت‌ها

تنظیم سرعت و duplex

ایجاد VLAN و trunk

 2. اجرای پروتکل‌های شبکه

از جمله:

STP (جلوگیری از حلقه در شبکه)

VTP (مدیریت VLAN)

EtherChannel (تجمیع لینک‌ها)

CDP/LLDP (شناسایی همسایه‌ها)

 3. ارائه محیط CLI

IOS به شما اجازه می‌دهد با دستورات CLI مثل:

show vlan brief
interface fa0/1
switchport mode access

سوییچ را مدیریت کنید.

 4. بارگذاری و نگهداری مقداردهی اولیه (Startup & Running Config)

running-config در RAM اجرا می‌شود.

startup-config در NVRAM ذخیره شده و بعد از ریست بارگذاری می‌شود.

🔵 سطوح دسترسی در IOS

IOS دارای چند سطح مهم است:

1️⃣ User EXEC Mode

حالت مشاهده

2️⃣ Privileged EXEC Mode (Enable)

دسترسی کامل برای مشاهده و برخی عملیات

#Switch

3️⃣ Global Configuration Mode

برای تنظیمات کلی

#Switch(config)

4️⃣ Interface Configuration Mode

تنظیم یک پورت

#Switch(config-if)

🔵 ساختار بوت سوییچ‌های سیسکو

فرایند بوت معمولا شامل مراحل زیر است:

1. اجرای POST

2. بارگذاری Boot Loader

3. پیدا کردن و اجرای IOS در Flash

4. بارگذاری startup-config از NVRAM

در صورت نبود IOS، سوییچ وارد mode: switch می‌شود.

🔵 انواع IOS در سوییچ‌ها

IOS سوییچ‌ها بسته به مدل ممکن است متفاوت باشد:

IOS-XE سیستم‌عاملی پیشرفته‌تر با قابلیت‌های ماژولار و معماری لینوکسی است.

🔵 ویژگی‌های مهم IOS در سوییچ‌های سیسکو

• امنیت (AAA ، SSH ، Port Security)
• قابلیت‌های لایه 2 و 3 (در سوییچ‌های L3)
• مدیریت مرکزی (SNMP، Syslog)
• QoS

🔵 مقایسه‌ی اجمالی  IOS و IOS-XE 

🔵 مراحل کامل Boot Process در سوییچ‌های سیسکو

وقتی سوییچ روشن می‌شود، سیستم چند مرحله دقیق را طی می‌کند تا IOS اجرا شود و سوییچ آماده کار گردد.

🟦 1. اجرای POST (Power-On Self Test)

سوییچ ابتدا یک تست سخت‌افزاری انجام می‌دهد:

✔ تست RAM
✔ تست CPU
✔ تست پورت‌ها
✔ تست حافظه‌های داخلی

اگر مشکلی باشد، پیام خطا در کنسول نمایش داده می‌شود.
در صورت موفقیت، به مرحله بعد می‌رود.

🟦 2. اجرای Boot Loader

Boot Loader مشابه BIOS در کامپیوتر است.
کارهایی که انجام می‌دهد:

✔ مقداردهی اولیه سخت‌افزار
✔ فراهم‌کردن محیط CLI اولیه
✔ خواندن تنظیمات Boot
✔ آماده‌سازی برای بارگذاری IOS

در برخی مدل‌ها وارد حالت زیر می‌شوید اگر IOS پیدا نشود:

:switch

🟦 3. پیدا کردن و بارگذاری IOS در Flash

سوییچ اکنون دنبال فایل IOS می‌گردد:

مسیر رایج:

flash:/c2960-lanbasek9-mz.150-2.SE.bin

نکته‌ها:

اگر فایل IOS سالم باشد → بارگذاری می‌شود

اگر خراب باشد → وارد روم‌مانیتور (ROMmon) یا mode: switch می‌شود

شما می‌توانید با دستور زیر مسیر بوت را مشخص کنید:

Switch(config)# boot system flash:xxx.bin

🟦 4. بارگذاری فایل پیکربندی از NVRAM (startup-config)

بعد از لود‌شدن IOS، سوییچ تلاش می‌کند:

NVRAM → startup-config

را لود کند.

حالات مختلف:

✔ اگر فایل موجود بود:

تنظیمات اعمال و سوییچ آماده می‌شود.

 اگر نبود (مثلاً سوییچ جدید یا ریست فکتوری):

سوییچ وارد System Configuration Dialog می‌شود و از شما می‌پرسد:

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]:

اگر "no" بزنید، سوییچ بدون تنظیمات بالا می‌آید.

🟦 5. ایجاد running-config در RAM

پس از لود شدن startup-config:

✔ فایل Running-config ساخته می‌شود
✔ از این لحظه به بعد هر تنظیمی در RAM انجام می‌شود
✔ تا زمانی که ذخیره نکنید، پایدار نیست
با دستور:

copy running-config startup-config

🟦 خلاصه فرآیند به شکل ساده

Power On
  ↓
POST
  ↓
Boot Loader
  ↓
Load IOS from Flash
  ↓
Load startup-config from NVRAM
  ↓
Create running-config in RAM
  ↓
 ✔Switch is Operational

🟩 نکته مهم: ترتیب Boot Variable‌ها

اگر چندین IOS تعریف کرده باشید، می‌توان اولویت تعیین کرد:

Switch(config)# boot system flash:ios1.bin
Switch(config)# boot system flash:ios2.bin

🟧 حالت‌های مشکل‌دار بوت
❗ 1. IOS خراب یا پاک شده → ورود به mode: switch
❗ 2. NVRAM خراب → پیام خطا و شروع dialog
❗ 3. Flash خراب → ورود به ROMmon
❗ 4. Boot variable اشتباه → بوت نشدن IOS

در همه این حالت‌ها امکان ریکاوری وجود دارد.