路由器最基本的功能是在網絡中轉移報文，這種報文的轉移基于一張轉發表完成的。路由器對于每一種轉發報文的協議都有一張獨立的轉發表，這些協議可能包括IP、IPX、AppleTalk、MPLS等。有三種基本的方式實現轉發：
●進程交換
●干擾交換
●ASIC（通用集成電路）
進程交換是所有交換方式中最慢的一種。當通過路由器交換報文的時候，CISCOIOS進程會將報文復制到CPU緩存，并在IP路由表中進行查找。查到后進行一些管理性處理，包括改TTL，重新計算CRC。整個過程由中央CPU監控，沒有其他的基于硬件的幫助。
快速轉發:
快速轉發會創建一張按需轉發表，對于去往每個目的地的一個報文實行進程交換，通過中央CPU完成，然后創建一個IP快速交換路由緩存。這個緩存不是永久的，它有一些計時器管理，只要有報文轉發，這些條目就會存在，如果經過一段時間沒有報文轉發，條目將被刪除以釋放空間。
CEF交換:
雖然有了快速交換，使得交換報文變的快速。但是到達每個目的的第一個報文依舊要實行進程交換，這樣就很麻煩。而且，當目的地變的多起來的時候，時間的消耗就變得非常明顯。避免這個問題的解決辦法就是預先創建交換信息表。這個CEF交換表就是根據路由表創建的，路由表發生變化的時候它相應的也會變化。CEF由CEF鄰接表和CEF轉發表組成。
鄰接表：
鄰接表用于MAC或者第二層信息的重寫。第二層信息能通過ARP，ATM，FrameRelay的映射狀態等方式學到。下圖中就有對應的第二層字段以及這些字段是如何被學習到的。
CEF表：
也叫FIB，用于進行3層的轉發決策。路由表中關于轉發比較核心的內容如：IP前綴，遞歸的下一跳，出站接口會記錄在CEF表中。但是非核心的東西比如管理距離和度量值就被CEF表忽略了。
當報文進入路由器的時候，路由器將報文的二層信息剝掉。在CEF表中查找相關的IP地址，進行轉發決策。決策結果會指向鄰接表的一條條目。在鄰接表中找回二層需要重寫信息，構建新的二層頭部，轉發到對應的下一跳接口。通過這兩張表，CEF同時扮演了第3層查找和第2層幀重寫的角色。