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《Cisco IOS XR技术精要》一2.8 转发路径

简介:

本节书摘来自异步社区《Cisco IOS XR技术精要》一书中的第2章,第2.8节,作者 【美】Mobeen Tahir , Mark Ghattas , Dawit Birhanu , Syed Natif Nawaz,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

2.8 转发路径

Cisco IOS XR技术精要
转发路径描述了数据包在穿越路由器或被路由器接收时的处理过程。了解转发路径有助于读者理解数据包在路由器中经过一系列操作的相关概念。后文以CRS-1路由为例介绍了设备的转发路径机制。本节讨论的内容适用于IPv4、MPLS或IPv6数据包;同样适用于所有型号的CRS-1路由器。

图2-11列出了CRS-1转发路径的概述图。以RP的控制平面计算和路由器上配置的特性为基础,假定转发信息和特性信息已经下载到了CRS-1的线卡上。


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CRS-1的线卡由连接到中间板的物理层接口模块(PLIM)和模块业务卡(MSC)组成。中间板提供了MSC上组件与交换矩阵(SF)之间的连通性。数据包的转发过程如下。

1.PLIM工作在OSI的1-2层,由多种物理接口组成,负责接收数据帧。PLIM对2层数据帧执行CRC校验,随后将流量以3层数据包的形式传递给MSC上的包交换引擎(PSE)。

2. 入站PSE负责转发查询信息以及与转发特性相关的应用,如netflow、ACL、uRPF、流量监管、WRED等。PSE由188块并行处理引擎(PPE)组成。每块PPE都像是一个处理整个数据包的ASIC。入站PSE确定了出站线卡和线卡上的出站矩阵队列。

3. 入站队列ASIC是转发路径的下一阶段。入站QoS特性应用在此阶段中,如逐包进行的改进亏空轮询(P2MDRR)、低延迟队列(LLQ)、带宽保证和流量整形。这些特性应用到了配置的入站接口上。入站队列还要执行分段操作,将数据包分割成固定大小的Cell(数据单元),随后将这些Cell送入矩阵。在放入矩阵时,入站队列还要考虑到Cell的优先级,转发路径的下一阶段便是交换矩阵。

4. 交换矩阵由S1、S2和S3三个独立的阶段组成。交换矩阵为CRS上的分布节点提供了无阻交换架构,同时还提供了向不同MSC上的矩阵队列ASIC复制组播流量的架构能力。更多交换矩阵功能性的介绍请阅读第12章。

5.一个MSC的出站路径上有两个矩阵队列ASIC。每个矩阵队列ASIC服务于出站路径上的不同PLIM端口组。在矩阵队列中将从矩阵接收的Cell进行重组。矩阵队列还要执行一种被称作矩阵服务质量的队列特性,适用于带宽超额订购(oversubscription)的环境。

6.出站PSE使数据包从矩阵队列中离队,通过查询来确定出站端口。出站PSE同样也要执行ACL、流量监管、WRED、尾丢弃查询、netflow,以及其他与转发相关的功能。基于包处理阶段应用到出站队列的QoS策略,出站PSE确定出数据包的输出队列。出站PSE还要确定被处理数据包的二层封装字段。此外,还会在出站路径上执行基于端口的组播流量复制操作。

7. 出站队列ASIC会执行如流量整形、MDRR、LLQ、带宽保证等QoS特性。处理过的数据包会送到出站路径上的PLIM。需要注意的是,相同的PLIM将共用路由器的入站和出站路径。

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