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10-BFD配置
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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。
BFD可以为各种上层协议（如路由协议等）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：是指对两个直连设备进行IP连通性检测，这里所说的“单跳”是IP的一跳。
· 多跳检测：BFD可以检测两个设备间任意路径的链路情况，这些路径可能跨越很多跳。
BFD本身并没有发现机制，而是靠被服务的上层协议通知来建立会话，具体过程如下：
(1) 上层协议通过自己的Hello机制发现邻居并建立连接；
(2) 上层协议在建立新的邻居关系后，将邻居的参数及检测参数（包括目的地址和源地址等）通告给BFD；
(3) BFD根据收到的参数建立BFD会话。
当网络出现故障时：
(4) BFD检测到链路故障后，拆除BFD会话，通知上层协议邻居不可达；
(5) 上层协议中止邻居关系；
(6) 如果网络中存在备用路径，设备将选择备用路径进行通信。
BFD会话通过下面两种报文来实现：
· echo报文：封装在UDP报文中传送，其UDP目的端口号为3785。
· 控制报文：封装在UDP报文中传送，对于单跳检测其UDP目的端口号为3784，对于多跳检测其UDP目的端口号为4784。
本端发送echo报文建立BFD会话，对链路进行检测。对端不建立BFD会话，只需把收到的echo报文转发回本端。
当BFD会话工作于echo报文方式时，仅支持单跳检测，并且不受检测模式的控制。
链路两端通过周期性发送控制报文建立BFD会话，对链路进行检测。
BFD会话建立前有两种模式：主动模式和被动模式。
· 主动模式：在建立会话前不管是否收到对端发来的BFD控制报文，都会主动发送BFD控制报文；
· 被动模式：在建立会话前不会主动发送BFD控制报文，直到收到对端发送来的控制报文。
通信双方至少要有一方运行在主动模式才能成功建立起BFD会话。
BFD会话建立后有两种模式：异步模式和查询模式。
· 异步模式：设备周期性发送BFD控制报文，如果在检测时间内没有收到对端发送的BFD控制报文，则认为会话down。
· 查询模式：设备周期性发送BFD控制报文，但是对端（缺省为异步模式）会停止周期性发送BFD控制报文。如果通信双方都是查询模式，则双方都停止周期性发送BFD控制报文。当需要验证连接性的时候，设备会以协商的周期连续发送几个P比特位置1的BFD控制报文。如果在检测时间内没有收到返回的报文，就认为会话down；如果收到对方回应的F比特位置1的报文，就认为连通，停止发送报文，等待下一次触发查询。
另外，也可以链路两端通过发送控制报文建立和保持BFD会话，任意一端通过发送echo报文检测链路状态。
· 静态路由与BFD联动：详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“静态路由”。
· IPv6静态路由与BFD联动：详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IPv6静态路由”。
· RIP与BFD联动：详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“RIP”。
· OSPF与BFD联动：详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“OSPF”。
· OSPFv3与BFD联动：详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“OSPFv3”。
· IS-IS与BFD联动：详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IS-IS”。
· IPv6 IS-IS与BFD联动：详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IPv6 IS-IS”。
· BGP与BFD联动：详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“BGP”。
· IPv6 BGP与BFD联动：详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IPv6 BGP”。
· PIM与BFD联动：详细情况请参见“IP组播配置指导”中的“PIM”。
· IPv6 PIM与BFD联动：详细情况请参见“IP组播配置指导”中的“IPv6 PIM”。
· Track与BFD联动：详细情况请参见“可靠性配置指导”中的“Track”。
· IP快速重路由：目前支持快速重路由的有BGP、OSPF、RIP、IS-IS和静态路由。详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“BGP”、“OSPF”、“IS-IS”、“RIP”和“静态路由”。
· 以太网链路聚合：详细情况请参见“二层技术-以太网交换配置指导”。
与BFD相关的协议规范有：
· RFC 5880：Bidirectional Forwarding Detection (BFD)
· RFC 5881：Bidirectional Forwarding Detection (BFD) for IPv4 and IPv6 (Single Hop)
· RFC 5882：Generic Application of Bidirectional Forwarding Detection (BFD)
· RFC 5883：Bidirectional Forwarding Detection (BFD) for Multihop Paths
· RFC 5885：Bidirectional Forwarding Detection (BFD) for the Pseudowire Virtual Circuit Connectivity Verification (VCCV)
· RFC 7130：Bidirectional Forwarding Detection (BFD) on Link Aggregation Group (LAG) Interfaces
三层聚合接口/子接口不支持与BFD功能联动。
在配置BFD之前，需配置接口的网络层地址，使相邻节点之间网络层可达。
BFD会话建立后，可以动态协商BFD的相关参数（例如最小发送间隔、最小接收间隔、初始模式、报文认证等），两端协议通过发送相应的协商报文后采用新的参数，不影响会话的当前状态。
在IRF环境中使用BFD时，如果BFD会话的检测时间小于IRF链路down的延迟上报时间，可能会导致BFD会话震荡。为了避免上述问题的产生，建议调整IRF链路down的延迟上报时间，使其小于BFD会话的检测时间。关于IRF链路down延迟上报功能的详细介绍，请参见“虚拟化技术配置指导”中的“IRF”。
缺省BFD运行版本1，同时兼容版本0。不能通过命令行配置修改为版本0，当对端设备运行版本0会话时，本端自动会切换到版本0。
在已配置uRPF功能的设备上不要配置echo报文方式的BFD，否则可能导致echo报文被丢弃。关于uRPF功能的详细介绍请参见“安全配置指导”中的“uRPF”。
表1-1 echo报文方式配置
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置echo报文源IP地址 |
bfd echo-source-ip ip-address |
二者选其一 缺省情况下，未配置echo报文的源IP地址 为了避免对端发送大量的ICMP重定向报文造成网络拥塞，建议不要将echo报文的源IP地址配置为属于该设备任何一个接口所在网段 echo报文源IPv6地址仅支持全球单播地址 |
|
bfd echo-source-ipv6 ipv6-address |
||
|
进入接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
（可选）配置接收echo报文的最小时间间隔 |
bfd min-echo-receive-interval interval |
缺省情况下，接收echo报文的最小时间间隔为400毫秒 |
|
（可选）配置单跳BFD检测时间倍数 |
bfd detect-multiplier interval |
缺省情况下，单跳BFD检测时间倍数为5 |
表1-2 控制报文方式配置（单跳检测）
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置BFD会话建立前的运行模式 |
bfd session init-mode { active | passive } |
缺省情况下，BFD会话建立前的运行模式为主动模式 BFD版本0不支持本命令，配置不生效 |
|
进入接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
配置单跳BFD控制报文进行认证的方式 |
bfd authentication-mode { m-md5 | m-sha1 | md5 | sha1 | simple } key-id { cipher cipher-string | plain plain-string } |
缺省情况下，单跳BFD控制报文不进行认证 BFD版本0不支持本命令，配置不生效 |
|
配置BFD会话为查询模式 |
bfd demand enable |
缺省情况下，BFD会话为异步模式 BFD版本0不支持本命令，配置不生效 本命令仅支持在接口视图下配置 |
|
使能echo功能 |
bfd echo [ receive | send ] enable |
缺省情况下，echo功能处于关闭状态 BFD版本0不支持本命令，配置不生效 本功能在发送控制报文的BFD会话时使用。使能echo功能并且会话up后，设备周期性发送echo报文检测链路连通性，同时降低控制报文的接收速率 |
|
配置发送单跳BFD控制报文的最小时间间隔 |
bfd min-transmit-interval interval |
缺省情况下，发送单跳BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒 |
|
配置接收单跳BFD控制报文的最小时间间隔 |
bfd min-receive-interval interval |
缺省情况下，接收单跳BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒 |
|
配置单跳BFD检测时间倍数 |
bfd detect-multiplier interval |
缺省情况下，单跳BFD检测时间倍数为5 |
|
（可选）创建一个检测本接口状态的BFD会话 |
bfd detect-interface source-ip ip-address [ discriminator local local-value remote remote-value ] [ template template-name ] |
缺省情况下，不存在检测本接口状态的BFD会话 本功能实现了接口状态与BFD会话状态的快速联动。当检测到链路故障时，将接口链路层协议状态置为“DOWN(BFD)”，从而帮助依赖接口链路层协议状态的应用快速收敛 |
|
（可选）配置首次建立检测接口状态的BFD会话失败时，通知数据链路层BFD会话down的超时时间 |
bfd detect-interface first-fail-timer seconds |
缺省情况下，首次建立检测接口状态的BFD会话失败时，不会通知数据链路层BFD会话down |
|
（可选）开启对检测接口状态的BFD会话进行特殊处理的功能 |
bfd detect-interface special-processing [ admin-down | authentication-change | session-up ] * |
缺省情况下，对检测接口状态的BFD会话进行特殊处理的功能处于关闭状态 |
表1-3 控制报文方式配置（多跳检测）
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置BFD会话建立前的运行模式 |
bfd session init-mode { active | passive } |
缺省情况下，BFD会话建立前的运行模式为主动模式 BFD版本0不支持本命令，配置不生效 |
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配置多跳BFD控制报文进行认证的方式 |
bfd multi-hop authentication-mode { m-md5 | m-sha1 | md5 | sha1 | simple } key-id { cipher cipher-string | plain plain-string } |
缺省情况下，多跳BFD控制报文不进行认证 BFD版本0不支持本命令，配置不生效 |
|
配置多跳BFD控制报文的目的端口号 |
bfd multi-hop destination-port port-number |
缺省情况下，多跳BFD控制报文的目的端口号为4784 本命令仅支持在接口视图下配置 |
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配置多跳BFD检测时间倍数 |
bfd multi-hop detect-multiplier value |
缺省情况下，多跳BFD检测时间倍数为5 |
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配置接收多跳BFD控制报文的最小时间间隔 |
bfd multi-hop min-receive-interval interval |
缺省情况下，接收多跳BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒 |
|
配置发送多跳BFD控制报文的最小时间间隔 |
bfd multi-hop min-transmit-interval interval |
缺省情况下，发送多跳BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒 |
BFD检测到链路故障时，会拆除BFD会话，并通知上层协议邻居不可达。当上层协议重新建立邻居关系后，BFD会话重新up。当链路频繁发生故障并故障恢复时，将导致BFD会话震荡，引发设备不断执行上述操作，这会占用大量的系统资源并影响网络的稳定性。可配置本功能通过如下惩罚机制对BFD会话震荡进行抑制。
BFD会话震荡的惩罚机制通过initial-interval、secondary-interval、maximum-interval参数来进行抑制：
· 在抑制时间间隔内，不允许建立BFD会话；在抑制时间间隔超时后，允许建立BFD会话。抑制时间最大不超过maximum-interval。
· BFD会话第二次down后，在initial-interval时间间隔内，不允许重新建立BFD会话。
· BFD会话第三次down后，在secondary-interval时间间隔内，不允许重新建立BFD会话。
· BFD会话第四次或更多次down后，按照如下规则抑制BFD会话的建立：
¡ secondary-interval×2n-3（n为BFD会话震荡的次数，初始值为4）小于或等于maximum-interval时，在secondary-interval×2n-3时间间隔内，不允许重新建立BFD会话。
¡ secondary-interval×2n-3（n为BFD会话震荡的次数，初始值为4）大于maximum-interval时，在maximum-interval时间间隔内，不允许重新建立BFD会话。
表1-4 开启BFD会话震荡抑制功能
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
开启BFD会话震荡抑制功能 |
bfd dampening [ maximum maximum-interval initial initial-interval secondary secondary-interval ] |
缺省情况下，不会对BFD会话的建立进行抑制 initial-interval和secondary-interval配置值不允许大于maximum-interval |
开启BFD模块的告警功能后，该模块会生成告警信息，用于报告该模块的重要事件。生成的告警信息将发送到设备的SNMP模块，通过设置SNMP中告警信息的发送参数，来决定告警信息输出的相关属性。（有关告警信息的详细介绍，请参见“网络管理和监控配置指导”中的“SNMP”。）
表1-5 开启告警功能
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
开启BFD的告警功能 |
snmp-agent trap enable bfd |
缺省情况下，BFD的告警功能处于开启状态 |
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后BFD的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
在用户视图下执行reset命令可以清除BFD会话的统计信息。
表1-6 BFD显示和维护
|
操作 |
命令 |
|
显示BFD会话信息 |
display bfd session [ discriminator value | verbose ] |
|
清除BFD会话统计信息 |
reset bfd session statistics |
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