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分布式CEF技术概述
资料介绍
CEF（Cisco Express Forwarding，思科快速转发）是一种基于拓扑的转发机制，通过预先计算转发信息并存储在硬件或软件转发表中，实现数据报文的高速转发。其核心目标是减少报文转发过程中的CPU参与，提升网络设备的吞吐量和转发效率。以下是CEF转发的详细流程：
一、CEF表项的构建
在CEF转发前，设备需完成FIB（Forwarding Information Base，转发信息库）和adjacency table（邻接表）的构建，这两个表是CEF转发的基础。
1. FIB的生成
· 路由信息收集：设备通过动态路由协议（如OSPF、EIGRP、BGP等）或静态路由配置，获取网络中的路由信息，存储在路由表（Routing Table）中。
· 最优路由选择：路由表中可能存在多条到达同一目的网络的路由，设备根据路由协议的度量值（如跳数、带宽、延迟等）选择最优路由。
· FIB表生成：将路由表中的最优路由提取出来，构建FIB表。FIB表的条目包含目的IP地址前缀、下一跳IP地址、出接口等关键转发信息，其结构与路由表类似，但仅保留用于转发的必要信息，且支持快速查找（通常基于前缀匹配的哈希或树结构）。
2. 邻接表的生成
· 邻居发现：设备通过ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）或其他二层协议（如IPv6中的NDP），解析下一跳IP地址对应的二层MAC地址。例如，当设备需要向某个下一跳IP地址转发报文时，会发送ARP请求，获取该IP地址对应的MAC地址。
· 邻接表构建：将解析到的下一跳IP地址、对应的MAC地址、出接口以及二层封装信息（如以太网帧头格式、VLAN标签等）存储在邻接表中。邻接表的条目以IP地址为索引，确保在转发时能快速获取二层封装所需的信息，避免重复进行ARP解析。
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