book2

14.2 Packet Forwarding

Если в 14.1 router “решал, куда”, то здесь он уже реально “двигает packet дальше”.

Packet Forwarding Decision Process

Общий flow такой:

  1. frame приходит на ingress interface;
  2. router извлекает IP packet;
  3. смотрит destination IP address;
  4. ищет longest match в routing table;
  5. выбирает egress interface и next-hop logic;
  6. переупаковывает packet в новый Layer 2 frame;
  7. отправляет дальше.

ingress interface — интерфейс, через который packet вошёл в router. networkterm egress interface — интерфейс, через который packet выйдет из router. networkterm next hop — следующий router или устройство, куда packet должен быть передан. networkterm

Самая важная логика

Router обычно не меняет destination IP address. Он меняет Layer 2 encapsulation для следующего hop.

End-to-End Packet Forwarding

На end-to-end пути packet идёт hop by hop:

  • host отправляет packet к default gateway;
  • каждый router повторяет process lookup + forwarding;
  • на каждом hop Layer 2 frame меняется;
  • Layer 3 destination остаётся той же.

Packet Forwarding Mechanisms

В модуле рассматриваются три forwarding approaches:

MechanismИдея
Process switchingкаждый packet обрабатывается CPU подробно
Fast switchingиспользуется route cache
CEFсовременный efficient forwarding method

Process Switching

process switching — механизм, где CPU анализирует каждый packet отдельно. networkterm

Плюс:

  • просто понять.

Минус:

  • медленно;
  • неэффективно для больших объёмов traffic.

Fast Switching

fast switching — механизм, где router кэширует предыдущие forwarding decisions. networkterm

Плюс:

  • быстрее process switching.

Минус:

  • всё равно не лучший современный подход.

CEF

CEF (Cisco Express Forwarding) — современный высокопроизводительный forwarding mechanism, основанный на заранее построенных tables. abbreviation

Для exam главное:

  • это preferred modern forwarding method;
  • работает быстрее и стабильнее старых approaches.

Exam trap

Routing decision и forwarding — не одно и то же. Сначала router выбирает route, потом уже пересылает packet.

Если понял тему

Ты можешь описать, как packet проходит через router, почему Layer 2 header меняется на каждом hop и чем CEF лучше старых forwarding mechanisms.