但令我困惑的是，L2 重写不是发生在出口线卡/接口上吗？

并非如此，转发/丢弃决定、L2 邻接查找、递减 TTL、IP 校验和计算等都发生在入口线路卡上。

从概念上讲，即使在路由器机箱内，您也可以将信息流分解为控制平面和数据平面。似乎您的大部分困惑都围绕着控制平面的工作方式……这是我为了说明而编写的快速图表……

• 路由处理器根据第2 层邻接信息（包括以太网、ppp、sonet 等）以及所有首选路由构建CEF 表
• 整个 CEF 和邻接表信息被打包成 IPC 消息，这些消息在路由处理器和所有线路卡之间发送。单个 CEF 条目在 IPC 消息中呈现为 XDR。XDR 只是将 CEF 条目写入 IPC 消息的 Cisco 特定方式。
• 单个线路卡从 IPC 消息中解包 XDR，并在线路卡上构建（应该是什么）路由处理器的 CEF 和邻接表的精确副本。
• 线路卡完成对 CEF 和邻接表的修订后，特定于平台的进程在线卡上运行以计算平台硬件在线路卡本身上转发和重写数据包所需的数据结构。

同步 IPC 对 dCEF 的操作非常关键；如果您不保持所有线路卡之间的消息同步，您可能会遇到前缀不一致。

路由器如何执行此操作的机制是特定于平台的，因此我将参考我最了解的平台，即带有 Supervisor720 / Supervisor2T 的 Catalyst 6500。Catalyst 6500 dCEF 线路卡上的转发和重写引擎实际上是 Supervisor 本身的微型副本；因此整个 IP 转发和交换过程的执行就像数据包在管理器上集中转发一样。入口 dCEF 线路卡在 CAM/CEF 表中查找所需的信息，然后构建附加到数据包的标头。

出口线路卡查看标头并使用其中的邻接信息将数据包写入线路。

为什么这个邻接表存储在入口上？

因此，您可以对入口做出整个转发决策。

如果这是在入口上，L2 重写信息是否从入口卡传递到出口线卡？

是的

这不会浪费结构带宽吗？

我不这么认为，但话又说回来，我可能有偏见:-)

启用分布式 Cisco Express Forwarding 后，线卡（例如 VIP 线卡或 Cisco 12000 系列 Internet 路由器线卡）会维护 FIB 和邻接表的相同副本。线卡在端口适配器之间执行快速转发，从而减轻了参与交换操作的 RP。分布式 Cisco Express Forwarding 使用进程间通信 (IPC) 机制来确保 RP 和线卡上的 FIB 表和邻接表同步。--思科

RP（运行各种路由协议进程）构建 FIB 并将其发布到所有线路卡。有一个FIB，但它在每个线路卡上复制。（是的，有时它们会不同步。）