1. 思科IOS
互联网操作系统（Internetwork Operating System，简称IOS）是思科公司为其网络设备开发的操作维护系统，一个专用内核，提供路由选择，交换，网络互连和远程通信功能，用于支持网络程序，基本上大多数思科路由器，交换机都运行IOS，可以通过路由器控制台端口或telnet远程访问思科IOS。
以下是思科IOS软件提供的一些重要功能：
1.运行网络协议并提供功能
2.在设备之间高速传输数据
3.控制访问和禁止未经授权的网络使用，从而提高安全性
4.提供连接网络资源的可靠性
2. 路由器核心硬件组成
图1-路由器硬件组成
CPU ：执行操作系统的指令，包括系统初始化，路由和交换等功能。
随机访问存储器 (RAM内存) ：RAM中的内容断电丢失
只读存储器 (ROM) ：开机自检软件. 路由器启动引导程序，一般用于启动系统、密码恢复、系统升级或恢复。包括Bootstrap程序：引导程序，用于引导加载操作系统，Rommon程序：用于做密码恢复及系统升级，POST程序：用于实现加电自检（power-on self-test)
非易失 RAM (NVRAM) ：存储启动配置文件和配置寄存器（configuration register），0x2102表示正常加载操作系统并加载配置文件，0x2142表示正常加载操作系统但不加载配置文件，配置寄存器的功能主要是用于影响路由器的启动流程。
Flash：主要用于存储和运行Cisco IOS操作系统，设备断电后，闪存的内容不会丢失
Interfaces ：拥有多种物理接口用于连接网络，如外部可见的各类接口，如串口（Serial）、以太口（Ethernet）、快速以太口（FastEthernet）等。
3. 路由器启动方式
1.首先路由器会进行加电自检，即执行POST程序，检查各个硬件组成是否正常运行。
2.当完成加电自检时，把引导程序从ROM中拷贝到RAM中，cpu开始执行引导程序，而引导程序主要的功能就是找到IOS并加载到RAM中运行。
3.在加载IOS前，首先需要定位IOS位置，一般是根据寄存器值（register）来定位ios操作系统，而寄存器是存储在NVRAM中，然后加载IOS。
4.IOS加载成功后，系统会去NVRAM中查找startup-config启动配置，如果找到了就复制到RAM中，把startup-config中的配置作为路由器启动初始配置。
5.路由器加载完startup-config启动配置时，就完成启动并正常运行
4. 思科 IOS设备操作模式
思科IOS设备的操作模式一般有以下三种：用户模式 (0 - 1)， 特权模式 (2 - 14)， 配置模式 (15)，每个用户模式对应着三个权限等级，命令级别从0到15共分为16级，数字越大，权限越高。下面我们来介绍每一个操作模式。
4.1 用户模式
一般用户模式也就是你刚启动路由器进入的模式，用户模式类似于普通用户，对系统基本的查看功能，但是不能修改，所以权限等级为0 - 1，如果按回车键，可以看到以>符号结尾的CLI标识，这就是用户模式，默认级别为1，只能使用1级以及以下的命令，一般来说，如果你要进入特权模式，必须先进入用户模式，然后从用户模式再进入特权模式。
从用户模式(user mode)进入到特权模式(exec mode),注意提示符的变化:
Router>enable
Router#4.2 特权模式
特权模式类似于管理员，对系统进行基本管理，该模式以#结尾的CLI标识，默认级别为14，能使用所有命令，当用户级别≥3时，登录时直接进入此模式，可以使用configure terminal命令进入全局配置模式，configure terminal命令可以简写成conf t，使用disable命令可以退出特权模式，进入用户模式
图2-特权模式
如果你要从特权模式退出到用户模式，可以输入disable命令，注意提示符号变化，效果如下 :
Router#disable
Router>4.3 全局配置模式
如果你要配置router的话，需要进入到1个叫做配置模式的模式,在特权模式下输入configure terminal进入全局配置模式(global configuration mode),在这之下输入的命令叫做全局命令,一旦输入,将对整个 router 产生影响。
图4-全局配置模式
注意，在全局配置模式下，以(config)#结尾的标识，级别为15，类似于超级管理员，可以对系统进行所有操作，用于配置IOS和层级化配置。
比如，在全局配置模式下给R1设备设置ip地址等信息：
int f0/0 #命令是进入接口模式
ip add ip 12.1.1.1 255.255.255.0 #命令是给R1设备设置ip地址和子网掩码
no sh #命令是打开接口，这是因为路由器接口默认处于shutdown状态，需要手动开启，使用show interface Fastethernet0/0可查看接口状态另外，还可以使用exit命令可以退出配置模式，看到#符号，说明现在是特权模式。