BFD的原理及配置BFD

BFD

简述

BFD（Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测）是一个通用的、标准化的、介质无关和协议无关的快速故障检测机制，用于检测IP网络中链路的连通状况，保证设备之间能够快速检测到通信故障，以便能够及时采取措施，保证业务持续运行。

在现有网络中，通常采用以下几种方法检测链路故障：

• 硬件检测：通过硬件检测信号，如SDH告警，检测链路硬件故障。
• Hello报文机制：如果无法通过硬件信号检测故障，通常采用路由协议的Hello报文机制。这种机制检测到故障所需时间比较长，超过1秒钟。当数据达到吉比特速率级时，这么长的检测时间将导致大量数据丢失。
• 在小型网络中，如果没有部署路由协议，就要用到其他检测机制。这对系统间互连互通定位故障造成困难。全网统一的检测机制BFD就是为解决上述问题产生的。

BFD可以为各种上层协议（如路由协议、MPLS、PIM等）快速检测两台设备间双向转发路径的故障。上层协议通常采用Hello报文机制检测故障，所需时间为秒级，而BFD可以提供毫秒级检测。

实际应用中，BFD可以用来进行单跳和多跳检测：

• 单跳检测：用于两个直连的路由器间进行IP连通性检测，这里的单跳，仅代表IP的一跳。（Ps Echo也仅限于单跳检测中）

• 多跳检测：用于两个非直连间的三层设备间，任意路径的链路情况（Ps 这里的路径可以跨域多跳）

BFD需要双方都支持BFD，且双方建立BFD会话，一台不支持BFD会话的情况，那么就是BFD Echo。

会话建立

BFD通过控制报文中的本地标识符（Local Discriminator）和远端标识符（Remote Discriminator）来区分一个系统中的多个BFD会话。

• 手工指定标识符的静态BFD会话

  如果本段采用手工指定标识符，则对端也必须手工指定标识符。

• 标识符自协商的静态BFD会话

  如果本端采用静态标签自协商，则对端既可以配置静态标识自协商，也可以配置成动态BFD。

• 协议触发的动态BFD会话

  动态分配本端标识符和自学习远端标识符。

• 当本端即配置了静态标识符自协商，又配置了动态BFD时，按照如下规则处理：

  如果二者共用同一个四元组（源目地址、出接口和VPN索引），将采用动态会话，共享对话的流程，将静态标识符自协商类型和动态会话公用。

  如果先配置了动态BFD（此时动态BFD配置名称为XXX），然后再配置标识符自协商的静态BFD，将更新配置名称为静态BFD名称。

  共用会话的参数采用共用会话的最小值。

BFD 报文格式

​

Message Flags;
	Poll:会话参数变化时置位（P置位）
	Fin :如果收到的BFD P置位，则采用F位应答
	Con ：表明BFD实现是独立于控制平面的
	Auth:认证，表明会话是否配置了认证
	Demad:表明是否采用查询模式，默认或0 则为异步模式
	Multipoint:为了支持MP-PPP的预留位

检测模式

异步模式和查询模式，查询模式已淘汰，故仅了解异步即可

异步模式（常用）：

BFD的主要操作模式为异步模式。异步模式下，设备之间相互周期性发送BFD控制报文，如果某个设备连续几个报文都没有接收到BFD控制报文，则将BFD的回环状态置为Down。

BFD单臂回声Echo

BFD需要检测链路的两台设备上，均支持BFD功能，如果对端不支持BFD功能，那么可以通过单臂Echo，来达成链路检测的目的。支持BFD功能的设备主动发起Echo请求功能，不支持BFD功能的设备（即对端）接收到该报文后，直接将其环回，从而实现转发链路的连通性检测功能。

**注：**单臂回声只适用于单跳BFD会话中。

BFD与接口状态联动

当直连链路中间存在传输设备时，与接口本身的链路协议故障检测机制相比，BFD能够更快地检测到链路故障。另外对于Eth-Trunk或VLANIF等逻辑接口来说，链路协议状态是由其成员接口的链路协议状态决定的。

因此，为了将BFD检测结果更快地通告到应用程序，在设备接口管理模块中，为每个接口增加了一个属性，即BFD状态，指的是与该接口绑定的BFD会话的状态，系统根据接口的链路状态、协议状态和BFD状态决定接口的状态，并将结果通告给应用程序。

BFD会话状态与接口状态联动功能是指当BFD会话的状态变化时，直接修改接口的BFD状态。

• 当BFD会话状态变为Down时，与其绑定的接口的BFD状态变为Down，然后将接口状态通告给接口上的应用。
• 当BFD会话的状态变为Up时，与其绑定的接口的BFD状态变为Up。

该功能针对绑定出接口且使用缺省组播地址进行检测的单跳BFD会话。

BFD配置

BFD静态单跳检测配置

配置如下：

[Huawei]bfd #创建BFD配置视图
[Huawei-bfd]quit
[Huawei]bfd 1 bind peer-ip 1.1.1.2 source-ip 1.1.1.1 #配置BFD会话绑定信息
[Huawei-bfd-session-1]discriminator local 1 #配置BFD会话的本地标识符
[Huawei-bfd-session-1]discriminator remote 2 #配置BFD会话的远端标识符
[Huawei-bfd-session-1]commit #用于提交会话配置
[Huawei-bfd-session-1]di th
[V200R003C00]
#
bfd 1 bind peer-ip 1.1.1.2 source-ip 1.1.1.1
 discriminator local 1
 discriminator remote 2
 commit
#
AR1上配置如上,AR2配置相反即可。

说明：配置在AR1上进行，AR2上配置有默认路由指向回来，要求访问AR2上的环回接口 8.8.8.8/32

BFD配置单臂Echo功能且联动静态路由

为了偷懒，我直接拿单跳检测的图来了。

[Huawei]bfd #创建BFD配置视图
[Huawei-bfd]quit
[Huawei]bfd 2 bind peer-ip 2.2.2.2 interface GigabitEthernet0/0/1 one-arm-echo #配置echo功能
[Huawei-bfd-session-2]discriminator local 10 #配置BFD会话的本地标识符
Echo无需指定远端标识符，且采用Echo就是因为远端不支持，所以就算是指定了远端标识符，也没用。
[Huawei-bfd-session-2]commit #用于提交会话配置
[Huawei-bfd-session-2]quit

[Huawei]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 g0/0/1 2.2.2.2 track bfd-session 2
#配置默认路由，且绑定BFD，若Echo功能无法建立，那么默认路由也不会出现在IP路由表中。

BFD多跳检测

[AR1]dis current-configuration 
[Huawei]bfd #创建BFD配置视图
[Huawei-bfd]quit
[Huawei]bfd 1 bind peer-ip 3.3.3.3 #配置BFD绑定远端IP地址
[Huawei-bfd-session-1]discriminator local 10 #配置BFD会话的本地标识符
[Huawei-bfd-session-1]discriminator remote 10 #配置BFD会话的本地标识符
[Huawei-bfd-session-1]commit #用于提交会话配置
注：无论中间采用静态,OSPF还是什么协议，能够保证去往对端的连通性即可。

最后

以上就是传统糖豆为你收集整理的BFD的原理及配置BFD的全部内容，希望文章能够帮你解决BFD的原理及配置BFD所遇到的程序开发问题。

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