CEF se utiliza principalmente para aumentar la velocidad de conmutación de paquetes al reducir la sobrecarga y los retrasos introducidos por otras técnicas de enrutamiento. El CEF consta de dos componentes clave: La Base de Información de Reenvío (FIB) y las adyacencias.
El FIB es similar a la tabla de enrutamiento generada por múltiples protocolos de enrutamiento, manteniendo solo la dirección de siguiente salto para una ruta IP en particular.
La tabla de adyacencia mantiene la capa 2 o la información de conmutación vinculada a una entrada FIB en particular, evitando la necesidad de una solicitud de Protocolo de Resolución de direcciones (ARP) para cada búsqueda de tabla. Hay varios tipos de adyacencias. Algunos se enumeran a continuación:
- Adyacencia de caché: Este tipo de entrada contiene la interfaz de salida correcta y la dirección de Control de Acceso de Medio (MAC) correcta para su entrada FIB. La dirección MAC es la dirección MAC de la dirección IP si la subred del destino está conectada directamente al enrutador, o es la dirección MAC del enrutador a la que se debe enviar el paquete si la subred del destino no está conectada directamente al enrutador que está procesando el paquete.
- Recibir adyacencia: Este tipo de entrada maneja paquetes cuyos destinos finales incluyen el propio enrutador. Esto incluye paquetes cuyas direcciones IP se asignan al propio enrutador, paquetes de difusión y multidifusiones que han configurado el enrutador como uno de los destinos.
- Adyacencia nula: Maneja paquetes destinados a una interfaz NULA. Los paquetes con entradas FIB que apunten a adyacencias NULAS normalmente se eliminarán.
- Proximidad de Punt: Se ocupa de paquetes que requieren un manejo especial o que no pueden ser cambiados por CEF. Dichos paquetes se reenvían a la siguiente capa de conmutación (generalmente de conmutación rápida) donde se pueden procesar y, con suerte, reenviar correctamente.
- Adyacencia de espiga: Esta adyacencia se crea cuando el enrutador sabe que la subred de la IP de destino está conectada directamente al enrutador y no conoce la dirección MAC del dispositivo de destino, o el enrutador conoce la dirección IP del enrutador para reenviar un paquete para un destino, pero no conoce la dirección MAC de ese enrutador. Los paquetes que activan esta entrada generarán una solicitud ARP.
- Descartar adyacencia: se descartarán las entradas FIB que apunten a este tipo de adyacencia.
- Drop adjacency: Los paquetes que apuntan a esta entrada se eliminan, pero el prefijo se comprueba.
Para aprovechar al máximo el CEF, se recomienda usar el CEF distribuido (dCEF), donde hay una tabla FIB en cada una de las tarjetas de línea. Esto evita la necesidad de consultar el procesador principal o la tabla de enrutamiento para obtener la información del siguiente salto. En su lugar, el cambio rápido se realizará en la propia tarjeta de línea.
CEF actualmente es compatible con Ethernet, Relé de trama, ATM, PPP, FDDI, túneles y Cisco HDLC.