A Cisco Layer 3 kapcsolói a Cisco Express Forwarding (CEF) kapcsolást használják. Ez a továbbítási módszer meglehetősen bonyolult, de szerencsére, mint minden jó technológia, nagy része a "színfalak mögött" játszódik le. Általában nagyon kevés CEF konfigurálás szükséges egy Cisco eszközön.
Alapvetően, a CEF elválasztja egymástól a megszokott szoros kölcsönös függőséget a Layer 2 és Layer 3 döntéshozatalban. Amitől az IP-csomagok továbbítása lassú egy hálózati eszközön, az az, hogy állandóan oda-vissza kell hivatkozni a 2. és 3. rétegbeli szerkezetek között. Így amennyiben ezeket az adatszerkezeteket függetleníteni lehet, a továbbítás felgyorsulhat.
A CEF működésének két fő összetevője:
- Továbbítási információs adatbázis (Forwarding Information Base, FIB)
- Szomszédsági táblák
A FIB fogalmilag hasonló az irányítótáblához. A forgalomirányító az irányítótáblát használja, hogy meghatározza a legjobb útvonalat egy célhálózat felé a cél IP-cím hálózati része alapján. A CEF-nél a korábban cache-ben tárolt útvonal adatokat több adatstruktúrában tároljuk a CEF-kapcsoláshoz. Az adatstruktúrák optimalizált keresést nyújtanak a hatékony csomagtovábbításhoz. Egy hálózati készülék a FIB keresési táblát használja, hogy a célra vonatkozó döntéseket hozzon anélkül, hogy hozzáférne az irányítótábla caché-hez.
A FIB frissül, ha változás történik a hálózatban, és a változás után tartalmazni fogja az összes adott időpontban ismert útvonalat.
A szomszédsági táblázatok 2. rétegbeli következő ugrás címeket tartanak karban minden egyes FIB-bejegyzéshez.
Az elérhetőségi adatok (a FIB-táblázatban) és a továbbítási információk (a szomszédsági táblázatban) elválasztása számos előnnyel jár:
- A szomszédsági tábla külön is kialakítható a FIB-táblától, amely lehetővé teszi mindkettő felépítését anélkül, hogy a csomagok folyamat-kapcsolva lennének.
- A MAC-fejléc átírását arra használják, hogy továbbítsuk a cache bejegyzésekben nem tárolt csomagot, így a változások egy MAC-fejléc újraíró szövegben nem igénylik a cache bejegyzések érvénytelenítését.
A CEF a Layer 3 kapcsolást végző Cisco eszközök többségén alapértelmezés szerint engedélyezve van.