Network Device Architektur
Netzwerk Geräte können grundsätzlich in ihrer Arbeitsweise, wie sie Datenpakete verarbeiten, in drei Schichten (Planes) unterteilt werden. In der Regel ist betrifft der Hauptteil der Datenpakete nur der die Data Plane und nur wenige Pakete die Management oder Control Plane.
Management Plane
Für die Management Plane befindliche Datenpakete betrifft hauptsächlich die Verwaltung des Netzwerkes oder des Netzwerkgerätes selbst. Aus Sicht des Netzwerkgerätes kann Datenverkehr für die Management Plane also an sich selbst oder andere Netzwerkgeräte richten. Unter Management Traffic fallen Protokolle wie SSH, (T)FTP, SNMP, NTP oder auch HTTP(S). Die Management Plane ist also für das Management des Gerätes selbst verantwortlich. Das umfasst SSH Sessions, Netzwerkstatistiken und Monitoring.
Control Plane
Die Control Plane ist für Protokolle (STP, OSPF, RIP) und Sitzungen die bestimmen wie Daten vom Netzwerkgerät verarbeitet und weitergeleitet werden. Für Layer 3 Routing Devices, werden über die Control Plane Routing Informationen über Protokolle wie OSPF, RIP oder IS-IS. Die Control Plane ist außerdem darüber verantwortlich für die Erstellung der Routing Tabelle und der Routing Information Base (RIB). Im Kontext von Layer 2 Geräten verarbeitet die Control Plane Informationen der Protokolle auf Layer 2, wie STP oder CDP. Außerdem werden Layer 2 Keepalives verarbeitet und die Adressen für die MAC Tabelle.
Data Plane
Die Hauptaufgabe der Data Plane, auch Forwarding Plane genannt, ist die eigentliche Verarbeitung der Weiterleitung von Paketen und Frames an ihr Zielort. Dies geschieht durch sogenannte Application Specific Integrated Circuit (ASIC) - in Hardware gegossene, spezielle Prozessoren. Darüber hinaus werden die CAM (Content Addressable Memory), TCAM (Ternary Content Addressable Memory) und FIB (Forwarding Information Base) Datenbanken durch die Data Plane gefüllt, welche dann von der Data Plane für den Forwarding Prozess genutzt wird.
- FIB in der Data Plane wird von der Control Plane durch Routing Protokoll Tables steht
- Fragmentierter Traffic wird von der CPU bearbeitet.