Операції CEF на комутаторі L3 проти маршрутизатора

Я розумію, що комутатори L3 використовують CEF для швидшого пересилання пакетів. Однак CEF не працюватиме для пакетів, яким потрібно пройти NAT. Чи означає це, що CEF не використовуються крайовими маршрутизаторами та крайовими комутаторами L3? Чи обмежена корисність CEF лише локальною мережею?

Звичайно, NAT може використовувати CEF. Це з власного посібника Cisco тут: http://www.cisco.com/en/US/tech/tk648/tk361/technologies_q_and_a_item09186a00800e523b.shtml

Q. What kind of routing performance can be expected when using Cisco IOS NAT?

    A. Cisco IOS NAT supports Cisco Express Forwarding switching, fast switching, and process switching. For 12.4T release and later, fast-switching path is no longer supported. For Cat6k platform, the switching order is Netflow (HW switching path), CEF, process path.

    Performance depends on several factors:

        The type of application and its type of traffic

        Whether IP addresses are embedded

        Exchange and inspection of multiple messages

        Source port required

        The number of translations

        Other applications running at the time

        The type of hardware and processor

Більші платформи, що працюють під керуванням IOS-XR, де FIB розподіляється на лінійних картках, також підтримують NAT-клас, тому корисність не обмежується лише локальною мережею.

Також багато комутаторів L3 Cisco просто не роблять NAT

CEF - слово Cisco для їх FIB. Коли перемикач L3 ви «ш ф CEF», жоден з цієї інформації практично не використовуються для передачі пакетів на всіх, це просто програмне забезпечення Trie , який використовується для заповнення обладнання ASIC.

CEF - це просто термін, який Cisco використовує для опису оптимізованого коду зберігання / пошуку даних, це не конкретна технологія з конкретною функцією.

У більшості платформ HW не можна просто запустити поле без CEF, оскільки структура даних CEF необхідна для складання конкретної інформації HW.
Деякі функції, такі як MPLS, також залежать від структури даних CEF і тому без нього не працюватимуть.

Комутація LAN (L2) не абстрагується через CEF, тому вона взагалі не залежить від CEF.

Я рекомендую цю книгу, щоб отримати досить сучасну інформацію про CEF (вона написана після великих перезаписів CEF близько 12.2S)

Якщо ви обмежуєте CEF-визначенням IP Trie FIB, то, очевидно, це не можна використовувати для NAPT, оскільки ви не можете заздалегідь визначити, що націлено і де. Але, як було пояснено, CEF - це не конкретна технологія, це більш широка концепція, і, таким чином, дискусійно, якщо CEF є функцією NAT чи ні, я б помилявся, якщо це є функцією CEF:

bu.ip.fi#sh cef features global  | b Local
  Global Local features not attached to a specific interface:
     NAT
bu.ip.fi#

Я б ніколи нічого не запускав без CEF, і це, мабуть, лише через застарілі причини, вибір про вимкнення його навіть існує. Подумайте про Ялівець, у них немає конкретного терміна, який вони використовують для опису того самого поняття, оскільки їм не потрібно відрізняти його від якогось альтернативного методу, оскільки такої неповноцінної альтернативи не існує.

Чи означає це, що CEF не використовуються крайовими маршрутизаторами та крайовими комутаторами L3? Чи обмежена корисність CEF лише локальною мережею?

CEF корисний, оскільки дозволяє маршрутизатору швидко переписати інформацію про рівень L2 під час операцій переадресації Layer3. Маршрутизатори WAN повинні переписати інформацію заголовка Layer2 так, як це роблять LAN комутатори ... CEF надзвичайно корисний для обох типів маршрутизатора.

На високому рівні CEF виконує дві функції:

• Містить тіньову копію таблиці маршрутизації, яка відображає маршрутизований префікс на наступний перехід
• Містить посилання на таблицю суміжності Layer2, яка надає кешовану інформацію про заголовки Layer2, необхідні для перезапису IP-пакету за допомогою наступного переходу, зазначеного в першій пулі.

Приклад:

Розглянемо цей маршрутизатор, який має WAN HDLC-посилання на Serial1 / 0 і LAN-з'єднання через FastEthernet0 / 0 ...

R1#show adjacency internal
Protocol Interface                 Address
IP       Serial1/0                 point2point(5)
                                   0 packets, 0 bytes
                                   0F000800             <--------- HDLC Header rewrite info
                                   CEF   expires: 00:02:17
                                         refresh: 00:00:17
                                   Epoch: 0
                                   Fast adjacency disabled
                                   IP redirect enabled
                                   IP mtu 1500 (0x0)
                                   Fixup disabled
                                   Adjacency pointer 0x6663D3E0, refCount 5
                                   Connection Id 0x000000
                                   Bucket 6

Припустимо, пакет IPv4, що переходить до 192.0.2.1, надходить в маршрутизатор від FastEthernet0 / 0 в локальній мережі, і повинен вийти з Serial1 / 0 в WAN (факт, що він виходить з Serial1 / 0, знаходиться в таблиці CEF ... і CEF таблиця посилається на таблицю суміжності).

Коли маршрутизатор отримує пакет IPv4 від FastEthernet0 / 0, маршрутизатор повинен позбавити заголовок Ethernet і додати заголовок HDLC , 0F000800оскільки це IPv4 призначення ( 0x0800є значення типу "тип" HDLC, щоб сказати наступний заголовок IPv4).

Якщо CEF не кеширував (тривіальну) інформацію про перезапис заголовка для Serial1 / 0, він повинен шукати інформацію вручну на рівні перемикання процесу (що дуже повільно). Ці значення таблиці суміжності не змінюватимуться, доки інкапсуляція на Serial1 / 0 не зміниться; отже, Cisco IOS кешує інформацію про перезапис суміжності в таблиці суміжності.

Інформація про перезапис стає більше задіяною, коли ви дивитесь на рамко-реле або банкомати ПВХ.

Цей документ про CCO (ID документа: 17812) може пояснити речі краще, ніж я міг би, повторно перебравши багато вмісту CCO