24 de enero de 2015

El reenvío de paquetes IP (II)

El proceso de transmisión de un paquete IP a través de un dispositivo de capa 3 involucra 3 procesos:
  • El proceso de enrutamiento, que es el responsable de indicar la interfaz de salida a través de la cual se debe reenviar el paquete.
  • El proceso de conmutación que transfiere el paquete desde la interfaz de entrada y hacia la interfaz de salida.
  • El proceso de encapsulación que debe reencapsular el paquete con un encabezado de capa 2.
El proceso de enrutamiento es el que selecciona la mejor ruta para alcanzar cada red de destino e informa la interfaz de salida realizando una serie de búsquedas recursivas en la tabla de enrutamiento

El proceso de conmutación puede realizarse de maneras diferentes:
  • Process switching.
    Es más intensivo en la utilización de CPU ya que analiza la dirección IP de destino paquete por paquete. Es el procedimiento que más recursos insume y el que mayor delay introduce.
  • Fast switching.
    Es similar a process switching en cuanto a que al recibir un paquete analiza la dirección IP de destino y realiza la consulta a la tabla de enrutamiento. Pero luego de procesar el primer paquete se genera una entrada en la memoria caché para almacenar la información de reenvío y utilizarla en los paquetes subsiguientes con lo que no se procesa la información para cada paquete individual.
  • CEF (Cisco Express Forwarding).
    Este mecanismo pre-construye y pre-procesa la información necesaria para el reenvío del tráfico tomando como base la tabla de enrutamiento y la tabla ARP aún antes de recibir cualquier paquete.
    La información resultado del proceso se almacena en una estructura de datos aparte de la tabla de enrutamiento (FIB) que permite revisar la información sin requerir uso de la CPU.
Respecto del proceso de encapsulación del paquete antes de copiarlo al medio físico de salida, depende en gran medida de la interfaz de salida. En interfaces multipunto como Ethernet se requiere un protocolo de resolución de direcciones de capa 2 como ARP.


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