Cisco的由选择过程和交换过

　　图1-2由选择过程

　　CiscoIOS平台既执行由选择，也执行交换功能，而且由选择和交换各有几种类型。

　　由选择

　　由选择过程在已知网络条件的基础上，对数据流的源头和目的地进行评估。由功能可以确定最佳的途径，以便把数据流从一个或多个由器接口移到目的地。由选择是在各种准则的基础上作出决定的，这些准则有链速度、拓朴结构上的距离、协议等等。每个单独的协议它自己的由信息。因为由要确定途径，并且要考虑下一网络段的情况，所以由比起交换来，要花费更多的处理时间，有更多的延时。传送的第一个数据包需要查看一下由表，以便确定由。通过查看由表处理第一个包后，相关信息就留在由高速缓存中了。随后那些去往相同目的地的数据流就利用存贮在由高速缓存中的由信息进行交换了。图1-2描绘了基本的由选择过程。

　　由器会把由的更新传送到每个相关的接口中，这些相关的接口针对某个特定的协议而配置。由器还可以从其它相连的由器中接收由的更换信息。由器依据接收到的这些更换信息，再加上自己对相连网络的了解，即可以制定一个网络拓朴结构图。

　　交换

　　通过交换过程，由器确定通往目的地址的下一网络段。交换把数据流从一个输入接口移到一个或多个输出接口。交换已被优化了，比起由选择来有较少的延时，这是因为它通过一种比较简单的决策，确定数据流的源头和目的地，可以把数据包、帧或数据单元从缓冲区移到缓冲区。因为它不再进行额外的查看，所以可以节省资源。图1-3显示了基本的交换过程。

　　图1-3交换过程

　　在图1-3中，在快速以太网（FastEthernet）接口那儿接收到数据包，要把它们送往FDDI接口。有了数据包的头标信息（packetheader）和存储在由表中的目的信息，由器就可以确定目的接口了。它查看协议中的由表，找出服务于数据包的目的地址上的目的接口。

　　目的地址存贮在表中，比如ARP表为IP网存储地址，AARP表为AppleTalk网存储址址。如果没有一项和目的地相对应，那么由器或者丢弃掉这个数据包（如果协议提供相应的功能，还会通知用户发生了上述情况），或者必须通过其它的地址分解过程（比如通过ARP协议）去查找目的地址。对于下一网络段，第3层（Layer3）的IP地址信息映射到“第2层的MAC”（Layer2MAC）地址。图1-4表明，为了确定下一网络段，就要采用映射的办法。

　　图1-4第3层到第2层的映射

　　基本交换径

　　基本的交换径有：过程交换快速交换分散式交换NetFlow（网络流）交换

　　过程交换

　　在过程交换中，第1个数据包被拷贝到系统缓冲区中。由器在由表中查找第3层（Layer3）的网络地址，并且还初始化快速交换高速缓存。利用目的地址来重写帧，还要把帧送到服务于该目的地的退出接口中。随后发往该目的地的数据包就利用相同的交换径来发送。由处理器来执行循环冗余码检查（CRC：cyclicredundancycheck）。

　　快速交换

　　当对数据包进行快速交换时，第一个数据包被拷贝到数据包内存中，并且可以在快速交换高速缓存中找到目的网络或目的主机。重写帧，还要把帧送到服务于该目的地的退出接口中。随后发往相同目的地的数据包就利用相同的交换径。接口处理器执行循环冗余码检查。

　　分散式交换

　　交换离接口越近，效率也就越高。在分散交换中，交换过程发生在VIP和其它支持交换的接口卡中。图1-5描述了Cisco7500系列中的分散交换过程。

　　安装在由器中的VIP卡保留一个由高速缓存信息的拷贝，需要用它来转发数据包。由于VIP卡有自己所需的由信息，所以可以在本地执行交换，这使得数据包的转发要快得多。随着由器中安装的VIP卡数量的增加，由器的吞吐量也线性地增加。

　　NetFlow（网络流）交换功能，你可以收集必要的数据，用于对网络和应用程序资源的使用情况进行灵活而详细的记录、结帐，以便对用户收费。可以通过专线和拨号访问收集记录数据。NetFlow交换在VLAN技术的基础上，在相同的平台上提供了交换和由的优点。在交换LAN或ATM网上提供NetFlow交换，这就允许在VLAN之间进行数据转发。NetFlow交换可以作为现有由基础设施的扩展，部署在网络中的任何。我们将在第8章“配置NetFlow交换”中详细描述NetFlow交换。

　　平台和交换径的相关性

　　如果你使用不同的由平台，那么它们可能会有不同的交换径。表1-1显示了CiscoIOS交换径和由平台之间的相关性。

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