Senior Acquisitions Editor: Kenyon Brown Development Editor: Kim Wimpsett

The Cisco Router Internal Process
One more thing before we get to testing your understanding of my 36 steps of IP routing. I think it’s important to
explain how a router forwards packets internally. For IP to look up a destination address in a routing table on a
router, processing in the router must take place, and if there are tens of thousands of routes in that table, the
amount of CPU time would be enormous. It results in a potentially overwhelming amount of overhead—think about
a router at your ISP that has to calculate millions of packets per second and even subnet to find the correct exit
interface! Even with the little network I’m using in this book, lots of processing would need to be done if there were
actual hosts connected and sending data.
Cisco uses three types of packet-forwarding techniques.
Process switching
This is actually how many people see routers to this day, because it’s true that routers actually
did perform this type of bare-bones packet switching back in 1990 when Cisco released their very first router. But
those days when traffic demands were unimaginably light are long gone—not in today’s networks! This process is
now extremely complex and involves looking up every destination in the routing table and finding the exit interface
for every packet. This is pretty much how I just explained the process in my 36 steps. But even though what I
wrote was absolutely true in concept, the internal process requires much more than packet-switching technology
today because of the millions of packets per second that must now be processed. So Cisco came up with some
other technologies to help with the “big process problem.”
Fast switching
This solution was created to make the slow performance of process switching faster and more
efficient. Fast switching uses a cache to store the most recently used destinations so that lookups are not required
for every packet. By caching the exit interface of the destination device, as well as the layer 2 header, performance
was dramatically improved, but as our networks evolved with the need for even more speed, Cisco created yet
another technology!