Métodos de Conmutación
En redes pequeñas, e inclusos en muchos datacenter, no se tienen en
cuentan los métodos de conmutación empleados por los routers, sin
embargo cuando hablamos de grandes ISP que luchan por reducir al
mínimo los milisegundos de conmutación para entregar los paquetes
con la mayor rapidez y eficacia posible, sí tiene sentido estudiar y
decidir qué método de conmutación emplear en cada uno de los
routers.
Por tanto en la entrada de hoy vamos a ver los tres métodos de
conmutación existentes en los routers Cisco, siendo los dos primeros
“estándares” que han sido adoptados por la mayoría de
fabricantes, mientras que el tercer método es propietario de Cisco
que disminuye considerablemente los tiempos de conmutación.
Este método de conmutación es ejecutado por software y utiliza de
manera intensa la CPU ya que realiza una búsqueda de la IP destino
en la tabla de enrutamiento por cada paquete, además debe construir
la cabecera de capa 2 por cada paquete. Por tanto este método es
ineficiente en routers con grandes tablas de enrutamiento,
principalmente porque tiene que recorrer la tabla de enrutamiento en
cada conmutación.
Este método de conmutación es mucho más eficiente que el anterior
ya que tan solo consulta la tabla de enrutamiento en la conmutación
del primer paquete, posteriormente almacena en una memoria caché la
dirección IP de destino junto a la interfaz de salida. Así que
aunque la conmutación del primer paquete se realice por software y
se utilice la CPU, la conmutación de los siguientes paquetes será
mucho más rápida al utilizar la memoria caché.
Mediante este método, la conmutación es mucho más rápida ya que
no utiliza en ningún momento la CPU, la conmutación se realiza
siempre por hardware y no es necesario recorrer la tabla de
enrutamiento. Para ello mantiene dos tablas, la tabla FIB (Forwarding
Informatión Base) y la tabla de adyacencias. La tabla FIB tiene una
estructura generada para realizar búsquedas lo más rápido posible,
en esta tabla no aparecen orígenes, protocolos de enrutamiento, etc,
es decir, tan solo aparece lo estrictamente necesario para realizar
la conmutación. Como salida de la tabla FIB tenemos un puntero al
next-hop en la tabla de adyacencias, esta tabla es parecida a la
tabla ARP, sin embargo está compuesta por la cabecera de capa 2 y la
interfaz de salida. En definitiva, este método de conmutación es el
más rápido de los tres al realizar la conmutación de todos los
paquetes por hardware. En la siguiente imagen podemos ver el flujo
que sigue el método de conmutación CEF.
Así que es interesante conocer los diferentes métodos de
conmutación disponibles en los routers para poder aprovechar al
máximo su capacidad de conmutación. Mientras que en equipamiento
Cisco deberíamos comprobar que esté habilitado CEF, en otros
fabricantes también deberíamos revisar y habilitar cuál es su
método de conmutación por hardware.
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