従来のルーターは、ルート ルックアップ、アクセス 制御テーブルの照合、アドレス解決、優先度管理、およびその他の追加操作など、各パケットを転送するときに一連の複雑な操作を実行します。これらの操作は、ルータのパフォーマンスと効率に大きな影響を与え、パケット転送速度と転送スループットを低下させ、CPU の負荷を増大させます。ルータの前後のパケットの相関関係は非常に大きく、同じ宛先アドレスと送信元アドレスを持つパケットは、頻繁に連続的に到着し、パケットの高速転送の可能性と基礎を提供します。IP スイッチやタグ スイッチなどの新世代のルータは、この設計のアイデアを使用してハードウェアによる高速転送を実装し、ルータのパフォーマンスと効率を大幅に向上させます。
次世代ルータは、パケットの転送を簡素化するために転送キャッシュを使用します。高速転送プロセスでは、同じ宛先アドレスと送信元アドレスを持つパケットのグループの最初の数パケットに対して、従来のルーティングおよび転送処理を実行するだけで済み、宛先アドレス、送信元アドレス、次のゲートウェイ アドレス(次のルーターアドレス)は転送キャッシュに入ります。後続のパケットを転送する場合は、まず転送キャッシュをチェックする必要があります。パケットの宛先アドレスと送信元アドレスが転送キャッシュ内のアドレスと一致する場合、ルータの複雑な動作を経ることなく、転送キャッシュ内の次のゲートウェイ アドレスに従って直接転送され、ルータの負荷が大幅に軽減され、ルータのスループットを向上させるという目標を達成します。
