CEF（Cisco Express Forwarding,Cisco特快交换）

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系统一旦发现邻接关系，就将其写到邻接表中，邻接序列随时都在生成，每次生成一个邻接条目，就会为那个邻接节点预先计算一个链路层头标信息，并把这个链路层头标信息存储在邻接表中，当决定路由时，它就指向下一网络段及相应的邻接条目。随后在对数据包进行CEF交换时，用它来进行封装。

CEF表是从路由表得来，邻居表是使用ARP解析得来的。

　　

需要指出的是，CEF的转发信息不是存储在cache里的，因此也不存在过期作废或定时刷新，只有根据路由表的变化而进行的更改，通常很稳定。而且转发信息是从路由信息经过一定处理后转换过来的，也就是说，如果在转发信息里找不到某个数据包的转发信息，那么也不用费心到路由那里去了，因为那里肯定也没有。这个数据包的下场不是被扔掉就是转到其他转发线程中去，转发信息等于是路由信息针对于硬件转发的一个变形。

　　这样的结构布局保证了路由功能和交换功能的分离(软件上)。路由功能只处理三层以上信息，如路由信息处理、策略等，然后形成一个路由表，再根据这个路由表生成相应的转发信息。转发功能很明确，就是根据这些转发信息来工作，没有相关信息就拒绝。而不象MLS那样，遇到不认识的还得回头找路由问明白，那样降低了转发效率。 CEF在软件形式上实现了路由和交换功能的分离，而并不意味着路由器物理结构上的分离，所以它也可以在一些多层交换机和低端的路由器上实施。

　　2.CEF操作模式

CEF有两种模式：集中式和分布式。集中式允许一个路由处理模块运行特快交换，即FIB和邻接表驻留在路由处理模块中，当线路卡不可用或不具备分散CEF交换的功能时，就可使用集中CEF交换模式。

分布式（一般记作dCEF）允许路由器的多个线路卡（VIP）分别运行特快交换功能，前提是线路是VIP线路卡或GSR线路卡。中央路由处理器完成系统管理/路由选择和转发表计算等功能，并把CEF表分布到单个线路卡；每个线路卡维护着一个FIB和邻接表的相同的拷贝。线路卡在端口适配器之间执行快速转发，这样，交换操作就无需路由交换模块的参与了。DCEF采用一种“内部过程通信”机制来保证路由处理器和接口卡之间FIB和邻接表的同步。

四、基于CEF的负载平衡的实现

　　当到达某一目的IP地址存在多条路径时，每条路径都有一个反映其代价的metric值，路由协议通过计算获得到达目的地址的具有最短metric值的路径，数据包通过该路径到达目的地址。负载平衡的目的则是要把流量分配到多条路径中，这样可优化资源的使用。CEF特快交换支持两种类型的负载平衡－－－按目的地配置的负载平衡和按数据包配置的负载平衡。

   1.按目的地配置负载平衡

　　基本原理是：对于给定的一对源/目的IP地下，即使有多个路径可用，也可保证数据包采用同一路径；通往不同源/目的IP地址的数据流则倾向于采用不同的路径。通过采用按目的地负载平衡的方法，可以保证对某个源/目的IP地址对的数据包以一定的次序到达。当启用CEF时，按目的地配置的负载平衡被默认启用。

  2.按数据包配置负载平衡

　　基本原理是：采用轮转法确定各个数据包按哪条路径到达目的地。这种负载平衡方法可使路由器在路径上连续发送数据包，即保证路径的使用状况比较好，但针对一个源/目的IP地址对的数据包可能会采用不同的路径，从而导致目的端对数据包的重新排序。这种类型的负载平衡对某些类型的数据流传送不是很合适（如VoIP数据流）。当然，若在某一源/目的IP地址对之间有大量的数据流，通过并行链路传送，如果按目的地负载平衡方式，将会使某条链路负担过重，而其他链路上的数据流很少，此时采用按数据包的负载平衡是合理的。

　　五．CET的操作
　　
　　CEF：
　　如果用户的Cisco路由器中有接口处理器支持CEF时，就可以启用CEF。
　　为了启用或禁用CEF，可以在全局配置模式下利用下面的命令进行配置。
　　启用标准CEF模式 ip cef switch
　　禁用标准CEF模式 no ip cef switch
　　dCEF：
　　当线路卡执行快速转发时，则启用dCEF，这样，路由处理模块就可以处理路由协议或者负责交换从旧的接口模块(不支持CEF交换的模块)过来的数据包。
　　在Cisco12000系列路由器上，dCEF模式是缺省启用的。
　　所以启用dCEF的命令(ip cef switch)在Cisco12000系列路由器上是没有意义的，在配置清单上也不会列出dCEF模式被启用。
　　为了启用或禁止dCEF操作，可以在全局配置模式下利用下面的命令进行配置。
　　启用dCEF模式 ip cef distributed switch
　　禁用dCEF模式 no ip cef distributed switch
　　有时候，在某个接口配置了一项功能，而CEF或dCEF并不支持该功能,这时您就可能需要在这个特定的接口上禁止CEF或dCEF。例如，策略路由和CEF就不能一起使用。您可能想让一个接口支持策略路由，而让其他的接口支持CEF。在这种情况下，可以按全局模式启用CEF，而在那个打算配置策略路由的接口上禁用CEF。这样，除了那一个接口外，在其他所有接口上都启用了快速转发。
　　在某个接口上禁用CEF或dCEF，可以在接口配置模式: no ip route-cache cef
　　尔后又想重新启用CEF，在接口配置模式下，可以使用： ip route-cache cef
　　在Cisco12000系列路由器上，您不可以在某个接口上禁用dCEF模式。