ルーターの構造

• ルーターのコントロールプレーンを担う、中核の要素です。
• ルーティングアルゴリズムを実行し、ルーティングテーブルを管理します。

• データプレーンで、パケットを高速に転送する中核の構成要素です。

• ビット単位での受信
• 回線終端（line termination）

• 例：Ethernet
• プロトコルの受信処理

• 宛先ベースの転送：宛先IPアドレスだけに基づく、従来の方法です。
• 一般化された転送：ヘッダーフィールドの任意の組み合わせに基づいて転送します。

• 物理層とリンク層の処理。
• パケットのバージョン番号、チェックサム、TTLの確認。
  TTLとチェックサムは書き換える必要があります。
• ネットワーク管理用カウンターの更新。

入力バッファーから、適切な出力バッファーへパケットを送る役割を担います。

スイッチング速度は、入力から出力へパケットを送る速度です。

• 入出力の回線速度の倍数で測ります。
• 入力がN本なら、回線速度のN倍のスイッチング速度が適切です。

1. メモリー経由のスイッチング
2. バスによるスイッチング
3. クロスバーによるスイッチング

• 入力バッファーのあふれによる、遅延や損失が起こります。

• 下側の赤いパケットがブロックされています。
• 下側の緑のパケットもブロックされ、この緑のパケットがHOLブロッキングを受けています。

スイッチングファブリックから届いたパケットを、出力リンクへ送る役割を担います。

• ファブリックからパケットが届くと、出力ポートのバッファーに格納され、キューで待機します。
• 出力ポートの速度を超えて届くと、キューイングが起こる場合があります。

• 到着速度が出力回線速度を超えると、バッファリングが必要です。
• 出力バッファーのあふれによる、遅延や損失が起こります。

複数の入力ポートから届いたパケットのうち、どれを先に送るかを決めます。

• キューに到着した順に送ります。
  破棄ポリシー
  • Tail Drop：キューが満杯なら、新しく到着したパケットを破棄します。
  • Priority Drop：優先度の高いパケットから破棄します。
  • Random Early Drop：満杯になる前に、ランダムにパケットを破棄します。

• 優先度の高いパケットから送ります。

• 複数のキューを順番に回って送ります。
• 各キューから一つ送ると、次のキューへ移ります。

• ラウンドロビンを一般化した方法です。
• 各クラスが重みを持ち、重みの大きいクラスが先にパケットを送ります。