03-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)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。
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。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;BFD根据收到的参数建立BFD会话。
当网络出现故障时:
(1) 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;
(2) 上层协议中止邻居关系;
(3) 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会话通过echo报文和控制报文实现。
echo报文封装在UDP报文中传送,其UDP目的端口号为3785。
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。如果在检测时间内没有收到对端转发回的echo报文,则认为会话down。
当BFD会话工作于echo报文方式时,仅在MPLS TE隧道的场景中支持多跳检测,其他应用的BFD会话仅支持单跳检测,两种应用均不受检测模式的控制。
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。
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。
表1-1 BFD支持的应用
应用 |
参见信息 |
静态路由 IS-IS OSPF RIP BGP IP快速重路由 |
“三层技术-IP路由配置指导” |
IPv6静态路由 OSPFv3 |
“三层技术-IP路由配置指导” |
PIM |
“IP组播配置指导” |
RSVP MPLS |
“MPLS配置指导” |
Track |
“可靠性配置指导” |
以太网链路聚合 |
“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 7130:Bidirectional Forwarding Detection (BFD) on Link Aggregation Group (LAG) Interfaces
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。
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。
对于建立在跨板聚合接口上的BFD会话,当负责收发BFD报文的单板被拔出或异常重启时,备用单板接替收发BFD报文的工作需要一定的时间,如果BFD会话检测时间较短或者会话数量较多,可能会出现BFD会话震荡的情况。(IRF模式)
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”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置echo报文源IP地址。请至少选择以下一项进行配置。
¡ 配置echo报文源IPv4地址。
bfd echo-source-ip ip-address
缺省情况下,未配置echo报文的源IPv4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IPv4地址配置为属于该设备任何一个接口所在网段。
¡ 配置echo报文源IPv6地址。
bfd echo-source-ipv6 ipv6-address
缺省情况下,未配置echo报文的源IPv6地址。
echo报文源IPv6地址仅支持全球单播地址。
(3) (可选)配置echo报文方式的BFD参数。
a. 进入接口视图。
interface interface-type interface-number
b. 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。
c. 配置BFD检测时间倍数。
bfd detect-multiplier interval
缺省情况下,BFD检测时间倍数为5。
配置被服务的上层协议支持BFD功能后,无需执行本配置,设备上会自动创建控制报文方式的BFD会话。
BFD版本0不支持以下命令,配置不生效。
· bfd session init-mode
· bfd authentication-mode
· bfd demand enable
· bfd echo enable
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 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。
(3) 进入接口视图。
interface interface-type interface-number
(4) (可选)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。
(5) 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。
(6) (可选)使能echo功能。
bfd echo [ receive | send ] enable
缺省情况下,echo功能处于关闭状态。
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。
(7) 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。
(8) 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。
(9) 配置单跳检测的BFD检测时间倍数。
bfd detect-multiplier interval
缺省情况下,单跳检测的BFD检测时间倍数为5。
(10) (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 ]
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。
(11) (可选)配置BFD会话无法建立时,通知上层协议BFD会话down的超时时间
bfd init-fail-timer seconds
缺省情况下,BFD会话无法建立时,不会通知上层协议BFD会话down。
配置本命令后,对于由于配置原因(比如对端设备没有使能BFD,或者两端的BFD认证配置不一致等)造成BFD会话无法进入up状态的情况,如果配置了本定时器,会导致上层协议作出错误的处理,所以,请谨慎使用本命令。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 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。
(3) (可选)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。
(4) 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。
(5) 配置多跳检测的BFD检测时间倍数。
bfd multi-hop detect-multiplier value
缺省情况下,多跳检测的BFD检测时间倍数为5。
(6) 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。
(7) 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。
(8) (可选)配置BFD会话无法建立时,通知上层协议BFD会话down的超时时间
bfd init-fail-timer seconds
缺省情况下,BFD会话无法建立时,不会通知上层协议BFD会话down。
对于未指定出接口的会话,无法通过会话出接口配置BFD会话参数。使用BFD全局多跳可以配置,但是缺乏灵活性。通过BFD模板可以对参数进行灵活配置,LSP以及PW的BFD检测关联到BFD模板即可指定会话参数。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 创建BFD模板,并进入BFD模板视图。
bfd template template-name
(3) (可选)配置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,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。
(4) 配置BFD检测时间倍数。
bfd detect-multiplier value
缺省情况下,BFD检测时间倍数为5。
(5) 配置接收BFD控制报文的最小时间间隔。
bfd min-receive-interval interval
缺省情况下,接收BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。
(6) 配置发送BFD控制报文的最小时间间隔。
bfd min-transmit-interval interval
缺省情况下,发送BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。
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”。)
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 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1-2 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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