一、BFD概念1、双向转发检测 BFD（Bidirectional Forwarding Detection）是一种全网统一的检测机制，用于快速 检测、监控网络中链路或者 IP 路由的转发连通状况。 2、为了减小设备故障对业务的影响，提高网络的可靠性，网络设备需要能够尽快检测到与相邻设备间 的通信故障，以便及时采取措施，保证业务继续进行。在现有网络中，有些链路通常通过硬件检测信 号，如 SDH 告警，检测链路故障，但并不是所有的介质都能够提供硬件检测。此时，应用就要依靠上 层协议自身的 Hello 报文机制来进行故障检测。上层协议的检测时间都在 1 秒以上，这样的故障检测时 间对某些应用来说是不能容忍的。同时，在一些小型三层网络中，如果没有部署路由协议，则无法使用 路由协议的 Hello 报文机制来检测故障。BFD 协议就是在这种背景下产生的，BFD 提供了一个通用的 标准化的介质无关和协议无关的快速故障检测机制。具有以下优点：对相邻转发引擎之间的通道提供轻 负荷、快速故障检测。这些故障包括接口、数据链路，甚至有可能是转发引擎本身。用单一的机制对任 何介质、任何协议层进行实时检测。 3、BFD 协议就是在这种背景下产生的，BFD 提供了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。具有以下优点：对相邻转发引擎之间的通道提供轻负荷、快速故障 检测。这些故障包括接口、数据链路，甚至有可能是转发引擎本身。用单一的机制对任何介 质、任何协议层进行实时检测。 二、会话建立BFD 在两台网络设备上建立会话，用来检测网络设备间的双向转发路径，为上层应用服 务。BFD 本身并没有邻居发现机制，而是靠被服务的上层应用通知其邻居信息以建立会话。 会话建立后会周期性地快速发送 BFD 报文，如果在检测时间内没有收到 BFD 报文则认为该 双向转发路径发生了故障，通知被服务的上层应用进行相应的处理。  1、被检测链路出现故障。 2、BFD 快速检测到链路故障，BFD 会话状态变为 Down。 3、 BFD 通知本地 OSPF 进程 BFD 邻居不可达。 4、 本地 OSPF 进程中断 OSPF 邻居关系。  BFD 的检测机制是两个系统建立 BFD 会话，并沿它们之间的路径周期性发送 BFD 控制报 文，如果一方在既定的时间内没有收到 BFD 控制报文，则认为路径上发生了故障。 周期性地发送 BFD 控制报文，如果某个系统连续几个报文都没有接收到，就认为此 BFD 会话的状态是 Down。 三、会话建立方式BFD 会话的建立有两种方式，即静态建立 BFD 会话和动态建立 BFD 会话。静态和动态创 建 BFD 会话的主要区别在于本地标识符（Local Discriminator）和远端标识符（Remote Discriminator）的配置方式不同。BFD 通过控制报文中的 Local Discriminator 和 Remote Discriminator 区分不同的会话。 1、静态建立 BFD 会话 静态建立 BFD 会话是指通过命令行手工配置 BFD 会话参数，包括配置本地标识符和远端 标识符等，然后手工下发 BFD 会话建立请求。 bfd bind peer-ip source-ip auto 命令创建静态标识符自协商 BFD 会话。如果没有使 用 auto，需要在 BFD 会话下手工指定本地和远端标识符。BFD 会话的本地标识符和远端标识 符分别对应，即本端的本地标识符与对端的远端标识符相同。如果 BFD 会话的本地标识符和 远端标识符不对应，则会话无法 Up。 在创建静态标识符自协商 BFD 会话时： 2、动态建立 BFD 会话 动态建立 BFD 会话时，系统对本地标识符和远端标识符的处理方式如下： （1）、动态分配本地标识符 当应用程序触发动态创建 BFD 会话时，系统分配属于动态会话标识符区域的值作为 BFD 会话的本地 标识符。然后向对端发送 Remote Discriminator的值为 0 的 BFD 控制报文，进行会话协商。 （2）、自学习远端标识符 当 BFD 会话的一端收到 Remote Discriminator 的值为 0 的 BFD 控制报文时，判断该报文是否与本地 BFD 会话匹配，如果匹配，则学习接收到的BFD 报文中 Local Discriminator 的值，获取远端标识符。 四、场景1、BFD 检测单跳或多跳 IP 链路 2、BFD 单臂回声  对于一端不支持 BFD 的场景可以配置单臂回声功能，在 RouterA 上配置单臂回声功能 的 BFD 会话，检测 RouterA 到 RouterB 之间的单跳路径。RouterB 接收到 RouterA 发送的 BFD 报文后，直接在网络层将该报文环回，从而快速检测 RouterA 和 RouterB 之间的直连链 路的连通性。 （3）BFD 可以和 RIP、OSPF、ISIS、BGP 邻居关系联动使用，加快路由协议收敛速度。 （4）BFD 可以联动静态路由，使得静态路由可以动态收敛。 （5）BFD 可以联动 VRRP 使用，使得主备快速切换，尤其是在主设备上监控上行链路，保证 主设备上行链路失效，可以实现主备切换。 |
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