4.12.1.1: Plano de control y plano de datos

Un dispositivo de red contiene los siguientes planos:

• Plano de control: Generalmente, esto se considera como el cerebro de un dispositivo. Se utiliza para tomar decisiones de reenvío. El plano de control contiene los mecanismos de reenvío de ruta de capa 2 y capa 3, como las tablas de vecinos de protocolo de routing y las tablas de topología, las tablas de routing IPv4 e IPv6, STP, y la tabla ARP. La información que se envía al plano de control es procesada por la CPU.
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• Plano de datos: Este plano, también denominado "plano de reenvío", generalmente es la estructura de switch que conecta los diversos puertos de red en un dispositivo. El plano de datos de cada dispositivo se utiliza para reenviar los flujos de tráfico. Los routers y los switches utilizan la información del plano de control para reenviar el tráfico entrante desde la interfaz de egreso correspondiente. Por lo general, la información del plano de datos es procesada por un procesador especial del plano de datos, como un procesador de señal digital (DSP) sin que se involucre a la CPU.

El ejemplo de la Figura 1 muestra cómo Cisco Express Forwarding (CEF) utiliza el plano de control y el plano de datos para procesar los paquetes. 

Figura 1: Cisco Express Forwarding (CEF), plano de control y plano de datos

CEF es una tecnología de switching de IP de capa 3 que permite que el reenvío de los paquetes ocurra en el plano de datos sin que se consulte el plano de control. En CEF, la tabla de routing del plano de control rellena previamente la tabla de base de información de reenvío (FIB) de CEF en el plano de datos. La tabla ARP del plano de control rellena previamente la tabla de adyacencia. Luego, los paquetes son reenviados directamente por el plano de datos basado en la información incluida en la FIB y en la tabla de adyacencia, sin necesidad de consultar la información en el plano de control.

Para virtualizar la red, un controlador centralizado realiza y elimina la función del plano de control de cada dispositivo, como se muestra en la Figura 2. El controlador centralizado comunica las funciones del plano de control a cada dispositivo. Cada dispositivo ahora puede enfocarse en el envío de datos mientras el controlador centralizado administra el flujo de datos, mejora la seguridad y proporciona otros servicios.

Figura 2: Plano de control centralizado