2.4.3 Optimum switching
Режим optimum switching аналогичен режиму fast switching с той разницей, что кэш теперь организован в виде дерева размерности 256 (так называемое M-tree). Этот режим более производителен, чем fast switching, но требует большего объема оперативной памяти. Optimum switching работает только на RSP-процессорах (маршрутизаторы серий 7ххх) и был режимом по умолчанию в версиях IOS до 12.0.
2.4.4 Cef — Cisco Express Forwarding
CEF — наиболее передовой из режимов обработки дейтаграмм. CEF в реальном времени строит маршрутный кэш, который является полным отображением таблицы маршрутов. При изменениях в таблице маршрутов соответствующие изменения тут же вносятся в кэш.
Кэш состоит из двух частей: базы данных FIB (Forward Information Base) и таблицы Adjacency table. FIB содержит соответствия между IP-адресами получателей и IP-адресами следующих маршрутизаторов. FIB реализована в дерево-подобной структуре M-trie размерности 256. Adjacency table — это таблица канальных адресов следующих маршрутизаторов (в частности, MAC-адресов Ethernet). Элемент FIB является ссылкой на строку в Adjacency table.
Благодаря вынесению MAC-адресов в отдельную таблицу, база данных FIB не теряет актуальность при изменениях MAC-адресов следующих маршрутизаторов, что повышает производительность обработки дейтаграмм. Кроме того, такая организация кэша делает возможным распределение нагрузки между двумя и более каналами, ведущими к одной сети назначения.
Поскольку база данных FIB строится непосредственно при создании (модификации) таблицы маршрутов и включает в себя все известные маршруты, CEF не требует ретранслировать дейтаграмму в режиме process switching при отсутствии маршрутной информации в кэше. Если маршрутной информации в кэше нет, то дейтаграмма не может быть доставлена и уничтожается.
В маршрутизаторах серий 7ххх, начиная с IOS весии 12.0, CEF включен по умолчанию.
2.4.5 Distributed cef
Distributed CEF (dCEF) доступен на маршрутизаторах, оборудованных отдельными процессорами, обслуживающими интерфейсные карты (7500, 12000, Cat6500 с картами DFC). В режиме dCEF маршрутный кэш копируется в каждый интерфейсный процессор и тот самостоятельно принимает решения по обработке дейтаграмм, не задействуя центральный процессор маршрутизатора.
Информация к действию
2.5 Интерфейсы маршрутизатора
2.5.1 Основные интерфейсы
В каждом маршрутизаторе имеется некоторое число физических интерфейсов. Наиболее распространенными типами интерфейсов являются: Ethernet/FastEthernet и последовательные интерфейсы (Serial). Последовательные интерфейсы по своему аппаратному исполнению бывают синхронные, синхронно-асинхронные (режим выбирается командой конфигурации) и асинхронные (Async). Протоколы физического уровня последовательных интерфейсов: V.35 (чаще всего используется на синхронных линиях), RS-232 (чаще всего используется на асинхронных линиях) и другие.
Каждому интерфейсу соответствует разъем на корпусе маршрутизатора. Интерфейсы Ethernet на витой паре обычно имеют разъем RJ-45, но на некоторых моделях (серия 2500) встречаются разъемы AUI (DB-15), которые требуют подключения внешнего трансивера, реализующего тот или иной интерфейс физического уровня Ethernet.
Последовательные интерфейсы чаще всего снабжаются фирменными разъемами DB-60 F или SmartSerial F (последний более компактен). Для того, чтобы подключить интерфейс к внешнему оборудованию, необходимо использовать фирменный кабель — свой для каждого протокола физического уровня. Фирменный кабель имеет с одной стороны разъем DB-60 M, а с другой стороны — разъем выбранного стандарта физического уровня для устройства DTE или DCE. Таким образом, кабель выполняет следующие задачи:
- путем замыкания специальных контактов в разъеме DB-60 сигнализирует маршрутизатору, какой выбран протокол физического уровня, и каким типом устройства является маршрутизатор: DTE или DCE;
- является переходником с универсального разъема DB-60 на стандартный разъем выбранного протокола физического уровня.
 |  |
| Интерфейс с разъемом DB-60 | Два интерфейса с разъемом SmartSerial |
Рисунок 2.1 — Последовательные интерфейсы Cisco Примечание. В терминологии Cisco кабель DTE подключается к устройству DCE, а кабель DCE — к устройству DTE; то есть тип кабеля указывает, какого вида устройством является сам маршрутизатор, а не тот прибор, с которым его соединяет кабель. Обычно кабели DTE используются для подключения к маршрутизатору модемов, а связка двух кабелей DTE-DCE используется для соединения двух маршрутизаторов напрямую (back-to-back), при этом, естественно, один из маршрутизаторов будет в роли DCE. На рисунке 2.2 приведен пример сипользования кабедей для соединения устройств через интерфейс V.35 (стандартный разъем M.34). 
Рисунок 2.2 — Соединения DTE- и DCE-устройств Примеры кабелей для последовательных интерфейсов:
| Артикул (Part Number) | Интерфейс | Тип | Разъем на стороне маршрутизатора | Разъем на дальнем конце |
| CAB-V35MT | V.35 | DTE | DB-60 M | M.34 M  |
| CAB-SS-V35MT | V.35 | DTE | Smart Serial M | M.34 M |
| CAB-V35FC | V.35 | DCE | DB-60 M | M.34 F  |
| CAB-SS-V35FC | V.35 | DCE | Smart Serial M | M34 F |
| CAB-232MT | RS-232 | DTE | DB-60 M | DB-25 M  |
| CAB-SS-232MT | RS-232 | DTE | Smart Serial M | DB-25 M |
Кроме универсальных последовательных интерфейсов, рассматривавшихся выше, существуют специализированные последовательные интерфейсы, реализованные вместе с каналообразующим оборудованием: контроллеры E1, модули ISDN BRI, модули DSL, встроенные аналоговые или ISDN-модемы. В этом случае последовательный интерфейс находится внутри маршрутизатора, «между» каналообразующим оборудованием и ядром маршрутизатора. Для подключения линий связи к вышеуказанному каналообразующему оборудованию обычно используется разъем RJ-45 (для подключения линий к аналоговым модемам — RJ-11). Виды и распиновка интерфейсных кабелей описаны на сайте Cisco.
Артём Санников
Данная книга является руководством для начинающих специалистов в области анализа и обработки данных. В книге рассматривается язык SQL и его процедурное расширение PL/SQL от компании Oracle.
Главная › Cisco › CCNA: Introduction to Networks › Устройство маршрутизатора. Интерфейсы LAN и WAN. CCNA Routing and Switching.
Устройство маршрутизатора. Интерфейсы LAN и WAN. CCNA Routing and Switching.
Подключения на маршрутизаторе Cisco можно разделить на две категории: внутриполосные интерфейсы маршрутизатора и порты управления.
Рисунок 1 — Порты управления и интерфейсы.
1. Внутриполосные интерфейсы маршрутизатора — это LAN-интерфейсы (например, Gigabit Ethernet) и WAN-интерфейсы (например, eHWIC), настроенные с помощью IP-адресации для передачи трафика пользователя. Интерфейсы Ethernet — это наиболее распространенные LAN-подключения, а наиболее распространенные WAN-подключения включают последовательный интерфейс и интерфейс цифровой абонентской линии (DSL).
2. Порты управления включают в себя консоль и AUX-порты, используемые для настройки маршрутизатора, его управления и устранения возникающих в нем неполадок. В отличие от LAN- и WAN-интерфейсов, порты управления не используются для пересылки пользовательского трафика.
Как и в случае с коммутатором Cisco, на маршрутизаторе Cisco существует несколько способов доступа к среде интерфейса командной строки (CLI) пользовательского режима EXEC. Ниже представлены наиболее распространенные из них.
- Консоль — это физический порт управления, обеспечивающий внеполосный доступ к устройству Cisco. Внеполосный доступ осуществляется через выделенный административный канал, который используется исключительно в целях технического обслуживания устройства.
- Secure Shell (SSH) — метод, позволяющий удаленно установить защищенное подключение CLI через виртуальный интерфейс по сети. В отличие от консольного подключения для SSH-подключений на устройстве должны быть активны сетевые службы, включая активный интерфейс с настроенным адресом.
- Telnet — это незащищенный протокол, позволяющий удаленно начать сеанс CLI через виртуальный интерфейс по сети. В отличие от SSH, Telnet не обеспечивает защищенное зашифрованное соединение. Данные для аутентификации пользователя, пароли и команды передаются по сети в виде простого текста.
Примечание: Некоторые устройства, такие как маршрутизаторы, также могут поддерживать устаревший вспомогательный порт, который раньше использовался, чтобы удаленно начать сеанс CLI с помощью модема. Аналогично консольному подключению вспомогательный порт обеспечивает внеполосное подключение и не требует настройки или наличия каких-либо сетевых служб.
Telnet и SSH требует внутриполосного подключения к сети, а это означает, что администратор должен получить доступ к маршрутизатору через один из интерфейсов WAN или LAN.
Рисунок 2 — Внутриполосные интерфейсы маршрутизатора.
3. Последовательные WAN-интерфейсы добавлены в слот eHWIC0 и помечены строкой «Serial 0» (например, S0/0/0) и «Serial 1» (например, S0/0/1). Последовательные интерфейсы используются для подключения маршрутизаторов к внешним глобальным сетям (WAN). Каждый последовательный WAN-интерфейс имеет свой собственный IP-адрес и маску подсети, которые определяют его в качестве элемента определенной сети.
4. LAN-интерфейсы Ethernet помечены строкой «GE 0/0» (например, G0/0) и «GE 0/1» (например, G0/1). Интерфейсы Ethernet используются для подключения к другим устройствам с поддержкой Ethernet, включающим коммутаторы, маршрутизаторы, межсетевые экраны и т. д. Каждый LAN-интерфейс имеет свой собственный IPv4-адрес и маску подсети или IPv6-адрес и префикс, которые определяют его в качестве элемента определенной сети.
Внутриполосные интерфейсы получают и пересылают IP-пакеты. Каждый настроенный и активный интерфейс на маршрутизаторе является участником или узлом в разной IP-сети. Для каждого интерфейса необходимо настроить IPv4-адрес и маску подсети другой сети. Операционная система Cisco IOS не допускает, чтобы два активных интерфейса на одном маршрутизаторе принадлежали одной и той же сети.