Catalyst スイッチの基本構造は以下の様なものです。
コントロールプレーン(制御部)->スイッチ全体の制御転送先決定に必要な情報の管理
データプレーン(処理部)->フレーム(パケット) の転送先決定、転送に伴う処理
バックプレーン(転送部)->物理インタフェース間でフレームを運ぶ
物理インターフェース(受信/送信)->他の機器との間でフレームを送受信する
<コントロールプレーン(制御部)>
実装: CPU & メモリ +ソフトウェア
役割:複雑な処理 (トポロジ管理など)
柔軟性: 高い
処理速度: 遅い
<データプレーン(処理部)>
実装: ASIC + TCAM
役割:単純な処理(パケット転送など)
柔軟性: 低い
処理速度: 速い
<コントロールプレーンとデータプレーンの役割分担と特徴>
従来のルータはすべての転送処理をすべてコントロールプレーンで担っていた
従来のレイヤ2スイッチはハードウェアにより転送処理を実現していた
従来のレイヤ2スイッチにルータを融合させ、レイヤ2とレイヤ3の両方の転送処理をハードウェア化することにより、レイヤ3スイッチが誕生。
その際に、従来のルータの機能を残しつつハードウェア化するためにコントロールプレーンとデータプレーンの区別が生まれた。
ASIC化が難しい機能 →ルーティングプロトコル・スパニングツリーの処理等