Catalyst - Process Switching / Fast Switching / CEF



 ◆ Catalystスイッチのスイッチング方式

 Catalystスイッチが受信したパケットを転送するスイッチング方式には以下の3種類があります。これらは
 プロセススイッチング ⇒ ファストスイッチング ⇒ CEFの順で技術開発が進んでいき改善されてきました。
 CatalystではCEFを使用するのが一般的であり、CEF以外のスイッチング方式を使うことは先ずありません。

スイッチング方式 転送処理 説明
プロセススイッチング 低速  パケット単位でCPU処理して転送する方式
ファストスイッチング 中速  パケットのフロー単位でCPU処理して転送を行う方式
CEF 高速  全てのパケットをハードウェアで転送する方式


 ファストスイッチングの
フローとは「送信元から宛先へのデータの流れ」のことです。Catalystスイッチは
 着信した最初のパケットのみCPUで処理し、同じフローの後続パケットについてはハードウェア処理します。


 ◆ CEF(Cisco Express Forwarding)とは

 CEFとは、
全てのパケットをハードウェア処理してパケット転送を行うシスコ独自のスイッチング方式です。
 CEFでは、データプレーン(パケット転送処理する所)に、
FIBテーブルAdjacencyテーブルを使用します。

データプレーンで使用するテーブル 説明
FIBテーブル ルーティングテーブルに該当する役割
Adjacencyテーブル ARPテーブルに該当する役割



  



 CEFでは、コントロールプレーンのルーティングテーブルを基に、データプレンのFIBテーブルが作成して
 コントロールプレーンのARPキャッシュを基に、データプレンのAdjacencyテーブルが作成されることから、
 キャッシュ情報が必要なく、全パケットがハードウェアで処理されるのでCPU負荷も少なく高速処理します。



 ◆ 集中型CEF、分散型CEF

 CatalystスイッチにおけるCEFは、
集中型CEF分散型CEFの2種類があります。CEFの処理タスクを分散が
 可能な分散型CEFの方がシステムパフォーマンスが向上するため、分散型CEFが対応している場合は分散型を
 イネーブルにすることが推奨。分散型スイッチングにラインカードが対応していない場合は集中型にします。

CEFの種類 コマンド 説明
集中型 ip cef  RP(ルートプロセッサ)上の転送テーブルでスイッチングを実行
分散型 ip cef distributed  ポートまたはラインカード上の転送テーブルでスイッチングを実行



Catalystスイッチ - 技術解説

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