CEF (Cisco Express Forwarding - Cisco Hızlı İletim), gelişmiş bir 3.katman (OSI Ağ katmanı) IP anahtarlama teknolojisidir. CEF, büyük ve dinamik trafiklerin aktığı ağların performansını ve ölçeklenebilirliğini daha iyi hale getirir.

CEF teknolojisinin sunduğu yararlar kısaca şunlardır:

• Gelişmiş performans: CEF diğer anahtarlama yöntemlerine göre daha az CPU (İşlemci) yüküne neden olur.
• Ölçeklenebilirlik: CEF dağıtılmış CEF modunda çalıştırıldığında her bir hat kartında tam kapasite ile anahtarlama sağlar.
• Dirençlilik: CEF büyük ve dinamik ağlarda mükemmel bir tutarlılık ve sağlamlılık sağlar. Dinamik ağlarda yönlendirme tablolarında ve belleklerde sık sık değişikler olur. Bu değişiklikler diğer IP anahtarlama yöntemlerinde trafiğe neden olur ve  CPU’da yoğunluk meydana gelir. CEF trafiği daha verimli bir şekilde anahtarlayarak CPU’nun verimli kullanılmasına olanak sağlar.

CEF paketleri IP adreslerine göre anahtarlarken iki önemli kaynak kullanır. Bunlar; FIB (Forwarding Information Base – İletim Bilgi Tabanı) ve Adjacency Tables (Komşuluk Tabloları) olarak adlandırılan bilgi kaynaklarıdır.

1. FIB (Forwarding Information Base – İletim Bilgi Tabanı)
   FIB genel olarak Yönlendirme Tablosu (Routing Table) ile aynıdır. IP yönlendirme tablosunun paketleri iletme için ihtiyaç duyduğu bilgileri FIB aynı şekilde içerir. Topolojide bir değişiklik olduğunda IP yönlendirme tablosunda da değişiklik olur, bu değişiklik aynı şekilde FIB tablosunda da değişikliğe neden olur.
   FIB bilgileri ile yönlendirme tablosu bilgileri birebir bağlantılı olduğu için FIB tablosu bütün yönlendirme bilgilerini içerir ve kullanmayacağı bilgileri eler.
2. Adjacency Tables (Komşuluk Tabloları)
   Eğer iki network cihazı birbiriyle tek bir link ile bağlıysa bu durumda cihazlar birbirine komşu (adjacent) olarak adlandırılır. CEF anahtarlama sırasında FIB tablosuna ek olarak bu komşuluk tablosunu da kullanır. Komşuluk tablosu 2. Katman adres (MAC adresleri) bilgisini tutar.

CEF teknolojisi, Central CEF Mode (Merkezi CEF Modu) ve Distributed CEF Mode (dCEF-Dağıtılmış CEF Modu) olmak üzere iki ayrı modda çalışır. Merkezi CEF modu, CEF modu olarak kullanılır.

Central CEF Mode (Merkezi CEF Modu)

CEF modu aktif halde getirildiğinde, yönlendirme işlemcisi FIB ve Adjecency tablolarına bir alan verir ve bu şekilde hızlı bir yönlendirme yapılır. CEF modu, hat kartları (line cards) CEF anahtarlanmasına uygun olmadığı ya da cihazın Distributed CEF anahtarlamasını desteklemediği durumlarda kullanılır.

Aşağıdaki şemada Cisco 7500 serisinden bir yönlendiricinin CEF modunu kullandığında yaptığı yönlendirme gösterilmiştir. Görüldüğü gibi hızlı yönlendirme görevini yönlendirme işlemcisi yapmaktadır.



Distributed CEF Mode (dCEF-Dağıtılmış CEF Modu)

dCEF modu aktif hale getirildiğinde,  Hat Kartları (VIP hat kartları ya da GSR hat kartları gibi) FIB ve Adjecency tablolarını birebir kendilerine kopyalar. Paketleri bu tablolara bakarak üzerlerindeki port adaptörleri arasında yönlendirirler. Hızlı yönlendirme direkt hat kartları yaptığından RSP (Route/Switch Processor – Yönlendirme/Anahtarlama İşlemcisi)  üzerindeki yük oldukça azalmış olur. dCEF hat kartlarının yönlendirme tablosundan aldığı FIB ve Adjecency tablolarının güncel ve doğru olması için IPC (InterProcess Communication-İşlemler arası İletişim) mekanizmasını kullanır.

Aynı yönlendirici üzerinde bulunan hat kartlarının bir kısmı CEF destekliyorken bir kısmı desteklemiyor olabilir. Bu durumda CEF desteklemeyen hat kartı yönlendirme için paketi ya RSP’ye ya da bir sonraki yönlendiriciye gönderir.

Aşağıdaki şemada dCEF çalıştıran bir Cisco 12000 serisi yönlendiricinin yaptığı hızlı yönlendirme gösterilmiştir. Görüldüğü gibi yönlendirme işlemi RSP üzerinde bir yük oluşturmadan hat kartları üzerinden yapılmaktadır.

CEF ve dCEF’in Ek Yetenekleri

• Access-list kullanarak dCEF ile anahtarlama
• Frame Relay paketlerinin dCEF ile anahtarlanması
• Paketlerinin parçalanması sırasında dCEF anahtarlama
• Belli hedef-kaynak ikilisi arasında load-balancing (yük dengeleme)
• Büyük boyutlu paketler için network hesabı ve paket istatistiği
• Tüneller arası dCEF anahtarlama
   

CEF ile İlgili Temel Komutlar