การทำงานของ CEF บนสวิตช์ L3 กับเราเตอร์

ฉันเข้าใจว่าสวิตช์ L3 ใช้ CEF สำหรับการส่งต่อแพ็คเก็ตที่เร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม CEF จะไม่ทำงานสำหรับแพ็กเก็ตที่จำเป็นต้องได้รับ NAT นี่หมายความว่า CEF ไม่ได้ใช้โดยเราเตอร์ขอบและสวิตช์ L3 edge ใช่หรือไม่ ประโยชน์ของ CEF ถูก จำกัด อยู่ที่ LAN หรือไม่

แน่นอน NAT สามารถใช้ CEF นี่คือจากคู่มือของซิสโก้เองที่นี่: 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

แพลตฟอร์มที่ใหญ่กว่าที่รัน IOS-XR ซึ่ง FIB ได้รับการแจกจ่ายไปยังการ์ดสายยังรองรับ NAT ระดับผู้ให้บริการดังนั้นจึงมีประโยชน์ไม่ จำกัด เฉพาะ LAN เพียงอย่างเดียว

นอกจากนี้สวิตช์ L3 จำนวนมากของ Cisco ก็ไม่ได้ทำ NAT เลย

CEF เป็นคำของซิสโก้สำหรับ FIB ของพวกเขา เมื่ออยู่ในสวิตช์ L3 คุณจะใช้ 'sh ip cef' ไม่มีการใช้ข้อมูลนี้เพื่อผลักแพ็คเก็ตเลยนี่เป็นเพียงซอฟต์แวร์trieซึ่งใช้เพื่อเติมฮาร์ดแวร์ ASIC

CEF เป็นเพียงคำศัพท์ที่ Cisco ใช้เพื่ออธิบายการเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูล / การเรียกคืนรหัสไม่ใช่เทคโนโลยีเฉพาะที่มีฟังก์ชั่นเฉพาะ

ในแพลตฟอร์ม HW ส่วนใหญ่คุณไม่สามารถเรียกใช้กล่องที่ไม่มี CEF ได้เนื่องจากโครงสร้างข้อมูล CEF นั้นจำเป็นสำหรับการรวบรวมข้อมูลเฉพาะของ HW
คุณลักษณะบางอย่างเช่น MPLS นั้นมีการพึ่งพาโครงสร้างข้อมูล CEF ด้วยดังนั้นจึงไม่สามารถใช้งานได้หากไม่มี

การสลับ LAN (L2) ไม่ได้ถูกแยกออกจาก CEF ดังนั้นจึงไม่ขึ้นอยู่กับ CEF เลย

ฉันแนะนำหนังสือเล่มนี้สำหรับข้อมูลที่ทันสมัยเกี่ยวกับ CEF (เขียนหลังจากที่ CEF สำคัญเขียนใหม่ประมาณ 12.2S)

หากคุณ จำกัด ข้อกำหนด CEF ของ IP Trie FIB แน่นอนว่าไม่สามารถใช้สำหรับ NAPT ได้เนื่องจากคุณไม่สามารถกำหนดสิ่งที่ตั้งชื่อไว้ล่วงหน้าและที่ใด แต่ตามที่อธิบายไว้ CEF ไม่ใช่เทคโนโลยีที่เฉพาะเจาะจงเป็นแนวคิดที่กว้างขึ้นและดังนั้นจึงเป็นที่ถกเถียงกันว่า CEF เป็นคุณสมบัติ NAT หรือไม่ฉันจะทำผิดด้านของคุณสมบัติ CEF:

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

ฉันจะไม่ทำงานอะไรเลยหากไม่มี CEF และอาจเป็นเพราะเหตุผลดั้งเดิมที่เลือกปิดใช้งานมันยังมีอยู่ พิจารณาจูนิเปอร์พวกเขาไม่มีคำที่เฉพาะเจาะจงที่พวกเขาใช้เพื่ออธิบายแนวคิดเดียวกันเนื่องจากพวกเขาไม่จำเป็นต้องแยกความแตกต่างจากวิธีการทางเลือกอื่นเนื่องจากไม่มีตัวเลือกที่ด้อยกว่าเช่นนี้

นี่หมายความว่า CEF ไม่ได้ใช้โดยเราเตอร์ขอบและสวิตช์ L3 edge ใช่หรือไม่ ประโยชน์ของ CEF ถูก จำกัด อยู่ที่ LAN หรือไม่

CEF มีประโยชน์เพราะอนุญาตให้เราเตอร์เขียนข้อมูล Layer2 อย่างรวดเร็วในระหว่างการดำเนินการส่งต่อเลเยอร์ 3 เราเตอร์ WAN ต้องเขียนข้อมูลส่วนหัวของ Layer2 เช่นเดียวกับสวิตช์ LAN ทำ ... CEF มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับเราเตอร์ทั้งสองประเภท

ที่ CEF ระดับสูงจะทำหน้าที่สองอย่าง:

• มี shadow-copy ของตารางการเราต์ซึ่งแมปคำนำหน้าเส้นทางที่ส่งไปยัง hop ถัดไป
• มีการอ้างอิงไปยังตาราง Ad2dge Layer2 ซึ่งให้ข้อมูลแคชเกี่ยวกับส่วนหัวของ Layer2 ที่จำเป็นในการเขียนแพ็กเก็ต IP ผ่านทาง egress next-hop ถัดไปที่กล่าวถึงในกระสุนแรก

ตัวอย่าง:

พิจารณาเราเตอร์ที่มีลิงค์ WAN HDLC บน Serial1 / 0 และการเชื่อมต่อ LAN ผ่าน 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

สมมติว่าแพ็คเก็ต IPv4 ที่ไปที่ 192.0.2.1 เข้าสู่เราเตอร์จาก FastEthernet0 / 0 บน LAN และต้องออกจาก Serial1 / 0 บน WAN (ความจริงที่ว่ามันกำลังออกจาก Serial1 / 0 นั้นพบในตาราง CEF ... และ CEF ตารางอ้างอิงตาราง adjacency)

เมื่อเราเตอร์ได้รับแพ็คเก็ต IPv4 จาก FastEthernet 0/0 เราเตอร์จะต้องตัดส่วนหัวอีเธอร์เน็ตและเพิ่มส่วนหัว HDLCซึ่งเป็น0F000800ปลายทางปลายทาง IPv4 ( 0x0800มีค่าประเภท HDLC ที่จะบอกว่าส่วนหัวต่อไปคือ IPv4)

ถ้า CEF ไม่ได้แคชข้อมูลส่วนหัว (เล็กน้อย) เขียนใหม่สำหรับ Serial1 / 0 นั้นจะต้องค้นหาข้อมูลด้วยตนเองที่ระดับสวิตช์กระบวนการ (ซึ่งช้ามาก) ค่าตาราง adjacency เหล่านี้จะไม่เปลี่ยนแปลงตราบใดที่ encapsulation บน Serial1 / 0 ไม่เปลี่ยน ดังนั้น Cisco IOS จึงเก็บข้อมูลการเขียนคำคุณศัพท์ซ้ำลงในตาราง adjacency

ข้อมูลการเขียนซ้ำมีส่วนร่วมมากขึ้นเมื่อคุณดูที่ frame-relay หรือ ATM PVC

เอกสารเกี่ยวกับ CCO นี้ (รหัสเอกสาร: 17812)อาจอธิบายสิ่งต่าง ๆ ได้ดีกว่าที่ฉันสามารถทำได้โดยการบดบังเนื้อหา CCO จำนวนมาก