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Cisco CCENT/CCNA R&S – ICND1 100-105 v3.0 Teil 3 – Routing Fundamentals

Paketweiterleitung (Packet Switching)

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Lassen Sie sich anhand dieses Videos erklären, wie die Weiterleitung von Datenpaketen (auch als Packet Switching bezeichnet) vom Sender zum Empfänger über einen Router funktioniert.
04:38

Transkript

Wie das Packet Switching oder auch die Verarbeitung der IP-Pakete im Router genau funktioniert, ist das Thema in diesem Video. Einführung in die Packet Switching-Methode. Lassen sich durch den Titel nicht verwirren, es geht nicht um Switching-Technologie, nein, es geht darum, wie verarbeitet ein Router ein IP-Paket, damit er es dann erfolgreich zum nächsten Netzwerk übermitteln kann. Dazu gibt es drei Hauptmethoden. Es gibt weitere Methoden, wir unterhalten uns aber über diese drei Hauptmethoden. Die erste Methode ist das "Process Switching", die nächste Methode ist "Fast Switching" und die letzte Methode ist "Cisco Express Forwarding". Man sieht auch in der Literatur oft einfach nur die Abkürzung "CEF". Process Switching ist die älteste Methode. Bei dieser Methode wird jedes IP-Paket direkt von der CPU bearbeitet, bevor es dann auf seinen nächsten Weg geht. Das ist die langsamste Variante, weil eben jedes IP-Paket durch die CPU bearbeitet werden muss. Diese Methode wird nur noch in speziellen Situationen eingesetzt. Die nächste Methoden ist Fast Switching, das ist nach Process Switching, der nächste Entwicklungsschritt. Bei dieser Methode wird ein High-Speed-Cashe eingesetzt. Das bedeutet also, dass das erste Paket den Router erreicht, wird durch die CPU bearbeitet. Das zweite Paket, welches das gleiche Subnetz erreichen soll, geht nicht mehr zu CPU, weil die CPU bereits diese Verarbeitung abgeschlossen hat und die Verarbeitung im Cache gespeichert wird, nein, dieses zweite Paket, welches für das gleiche Subnetz bestimmt ist, geht durch den Cache und wird dann direkt verarbeitet. Das bringt eine sehr starke Entlastung der CPU und die Paketverarbeitung wird dadurch schneller abgewickelt. Es gibt noch eine schnellere Methode, das ist Cisco Express Forwarding, kurz CEF, ist eine aktuelle Paketverarbeitungstechnik von Cisco. Bei den meisten modernen Systemen ist CEF standardmäßig aktiviert und Fast Switching als Alternative. Zwei CEF-Hauptkomponenten: die erste Komponente ist die "Forwarding Information Base" kurz FIB, die zweite Komponente ist die "CEF Adjacency Table". Diese beiden Begriffe werde ich Ihnen gleich noch etwas detaillierter erläutern. Die FIB basiert auf dem aktuellen Inhalt der IP-Routing-Tabelle eines Geräts. Der Router hat eine IP-Routing-Tabelle aufgebaut. Diese Informationen werden direkt in der FIP abgelegt. Ändert sich die Routing-Tabelle, wird auch diese Information sofort in die FIB übernommen. Das bedeutet also, ändert sich die Routing-Tabelle, dann ändert sich auch der Wert in der FIB. Die Adjacency-Tabelle enthält eine Liste direkt angeschlossener Geräte und wie sie zu erreichen sind. Bedeutet also, in der Adjacency-Tabelle sind unter anderem Layer-2-Informationen enthalten. Diese Informationen können ausgelesen werden, indem das ARP-Protokoll eingesetzt wird. Nachbarschaften finden sich mit Protokollen, wie dem Address Resolution Protocol, eben, wie erklärt, mit ARP. Pakete werden dadurch sehr schnell verarbeitet, warum das? Das Paket erreicht den Router. Das Paket geht nicht zu CPU, nein, es schaut sich direkt in der FIB um. Ist die Routing-Tabelle vorhanden in der FIB, wird durch die Adjacency-Tabelle ausgelesen, wo ist das nächste Ziel-System, und das Paket geht absolut schnell durch den Router. Und genau das ist der große Vorteil von Cisco Express Forwarding, die CPU des Routers wird somit gar nicht erst belastet.

Cisco CCENT/CCNA R&S – ICND1 100-105 v3.0 Teil 3 – Routing Fundamentals

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2 Std. 54 min (30 Videos)
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Erscheinungsdatum:01.06.2017

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