CISCO設備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的五種交換方式

1、CISCO設備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的5種交換方式Process Switching (進程交換)這是一種最基本的交換模式，在這種模式下，一條數(shù)據(jù)流(flow)中的第一個包(packet) 將被置入系統(tǒng)緩存(system buffer)。其目的地址將會拿到路由表中去查詢比對，路由器 的處理器(CPU or Processer)同時將進行CRC校驗，檢查包是否正確。然后數(shù)據(jù)包的二層 MAC地址將會被重寫，替換為下一跳接口的MAC地址。這樣的過程將會繼續(xù)，對這條數(shù)據(jù)流(flow)中的第2個、第3個數(shù)據(jù)包相同的 操作，包括查詢路由表、重寫MAC地址，CRC校驗等。這種方式無疑是延遲最大的，因為它要利用syste

2、m buffer以及processor去處理每 個收到的包。但是我們?nèi)匀挥袡C會使用這種交換方式，比如在進行基于每個包的負載分擔時， 或是 debug ip packet 時。提了這么多，如何打開process switching？因為默認情況下，思科路由器會啟用fast switching 或 optimum switching 或是 cef switching，而不是 process switching，所以 我們只能通過：no ip route-cache來禁用fast switching，這在另一種意義上正是開啟 process switching.Fash Switching快速交換要

3、優(yōu)于process switching,它采用了 route cache (路由緩存)來存儲關于 某條數(shù)據(jù)流(flow)的特定信息，當然會包括諸如目的MAC地址，目的接口等內(nèi)容。這時我 們只需要對一條數(shù)據(jù)流(flow)中的第一個包做process switching，并把信息存入cache， 所有后續(xù)數(shù)據(jù)包，可以不必再中斷system processor去執(zhí)行查詢等操作，直接從cache中 提取目的接口，目的MAC地址等，這樣大大加速了包轉(zhuǎn)發(fā)速度。fast switching在某些資料上可能被稱為route-cache switching思科 1600、1700、2500、2600 系列路由器

4、的 ethernet、fast ethernet、serial 接口 默認采用的就是fast switching.我們可以用ip route-cache命令，在接口上啟用fast switchingshow ip cache 來檢查 fast switching 的相關信息。Optimum and Distributed Switching這兩種交換模式，從原理上來講都與fast switching極為相似，比如optimum switching其實采用了一種經(jīng)過優(yōu)化的交換緩存(optimumed switching cache)，它的速 度要較平常cache要快。distributed sw

5、itching mode 需要使用 Versatile Interface Card 這種硬件卡，又稱 VIP card.它會自已保存一份route cache，這樣在查詢時就不必要等待使用共享的系統(tǒng)緩 存了(shared system buffer)，無論相對于 fast switching 還是 optimum switching 來 講，都是比較快的。這兩種模式一般只在思科高端設備上有所應用，比如7200系列路由器。或者12000系 列路由器。命令：ip route-cache optimum show ip cache optimumNetflow switching這種模式是最值得參

6、考的，它完全基于其它switching mode，重點在于對流經(jīng)的數(shù)據(jù) 包進行計費、監(jiān)控、網(wǎng)管。但不得不提的是，這種模式因為也要存儲相關信息，經(jīng)過統(tǒng)計， 大致65536條數(shù)據(jù)流(flow)會耗費4MB的system buffer.相關命令：ip route-cache flowshowip cache flowip flow-export將NETFLOW審計的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到指定設備。Cisco Express Forwarding思科CEF是最為高效的一種三層協(xié)議，很多人容易對CEF產(chǎn)生誤解，所以我們?nèi)匀灰?說明它的來原。CEF采用了基于硬件的平臺，它不僅僅是將數(shù)據(jù)都存入system buffer，而是將整個路 由表、拓撲表，以及所有的下一跳地址、MAC地址全部進行“預存”，只要路由表、拓撲表 中存在的條目，無論是否有數(shù)據(jù)請求發(fā)往其目的地址，都會提前預讀取，預設置緩存。這樣， 當有新的數(shù)據(jù)請求發(fā)送時，就