目  录

1 CFD

1.1 CFD简介

1.1.1 CFD基本概念

1.1.2 CFD各项功能

1.1.3 协议规范

1.2 CFD配置任务简介

1.3 CFD基础配置

1.3.1 使能CFD功能

1.3.2 配置CFD版本

1.3.3 配置服务实例

1.3.4 配置MEP

1.3.5 配置MIP的创建规则

1.4 配置CFD各项功能

1.4.1 配置准备

1.4.2 配置连续性检测功能

1.4.3 配置环回功能

1.4.4 配置链路跟踪功能

1.5 CFD显示和维护

1.6 CFD典型配置举例

1 CFD

1.1  CFD简介

CFD是Connectivity Fault Detection（连通错误检测）的简称，遵循IEEE 802.1ag的CFM（Connectivity Fault Management，连通错误管理）协议。它是一种二层链路上基于VLAN的端到端OAM（Operations, Administration and Maintenance，操作、管理和维护）机制，主要用于在二层网络中检测链路连通性，确认故障并确定故障发生的位置。

1.1.1  CFD基本概念

1. MD

MD（Maintenance Domain，维护域）是指连通错误检测所覆盖的一个网络或网络的一部分，它以“MD名称”来标识。

为了准确定位故障点，在MD中引入了级别（层次）的概念。MD共分为八级，用整数0～7来表示，数字越大级别越高，MD的范围也就越大。不同MD之间可以相邻或嵌套，但不能交叉，且嵌套时只能由高级别MD向低级别MD嵌套，即低级别MD必须包含在高级别MD内部。

MD的分级使得故障定位更加便利和准确，如图1-1所示有MD_A和MD_B两个MD，MD_B嵌套于MD_A中，如果在MD_A的边界上发现链路不通，则表明该域内的设备出现了故障，故障可能出现在Router A～Router E这五台设备上。此时，如果在MD_B的边界上也发现链路不通，则故障范围就缩小到Router B～Router D这三台设备上；反之，如果MD_B中的设备都工作正常，则至少可以确定Router C是没有故障的。

图1-1 两个嵌套的MD

CFD协议报文的交互以及相关处理都是基于MD的，合理的MD规划可以帮助网络管理员迅速定位故障点。

2. MA

MA（Maintenance Association，MA）是MD的一部分，一个MD可划分为一个或多个MA。MA以“MD名称＋MA名称”来标识。

一个MA服务于一个VLAN，MA中的MP所发送的报文都带有该VLAN的标签，同时MA中的MP可以接收由本MA中其它MP发来的报文。MA的级别等于其所属MD的级别。

3. MP

MP（Maintenance Point，维护点）配置在端口上，属于某个MA，可分为MEP（Maintenance association End Point，维护端点）和MIP（Maintenance association Intermediate Point，维护中间点）两种。

(1)     MEP

MEP确定了MA的边界，它以“MEP ID”来标识。

MEP所属的MA确定了该MEP发出的报文所属的VLAN；MEP的级别等于其所属MD的级别，MEP发出的报文的级别等于该MEP的级别。MEP的级别决定了其所能处理的报文的级别：当MEP收到高于自己级别的报文时，不会进行处理，而是将其按原有路径转发；而当MEP收到小于等于自己级别的报文时才会进行处理。

MEP具有方向性，分为内向MEP和外向MEP两种：内向MEP通过除其所在的端口以外的所有端口向外发送CFD协议报文，即在其所属MA所服务的VLAN中进行广播；而外向MEP则直接通过其所在的端口向外发送CFD协议报文。

(2)     MIP

MIP位于MA的内部，不能主动发出CFD协议报文，但可以处理和响应CFD协议报文。MIP可以配合MEP完成类似于ping和tracert的功能。当MIP收到不等于自己级别的报文时，不会进行处理，而是将其按原有路径转发；只有当MIP收到等于自己级别的报文时才会进行处理。

MIP所属的MA确定了该MEP所能接收的报文所属的VLAN；MIP的级别由其创建规则和所属MD的级别共同确定。MIP由系统按照以下规则在端口上自动创建：如果端口上尚不存在MIP，就按照级别由低到高依次检查每个MD中的MA，在各级别的检查中都按照如图1-2所示的流程来确定是否在本级别创建MIP。

图1-2 MIP的创建流程

如图1-3所示为CFD的一种分级配置方式，图中共有0、2、3、5四个级别的MD，标识号较大的MD的级别高、控制范围广；标识号较小的MD的级别低、控制范围小。在Router A～Router F的各端口上配置了MP，譬如Router B的端口1上配置有：级别为5的MIP、级别为3的内向MEP、级别为2的内向MEP和级别为0的外向MEP。

图1-3 MP的分级配置

4. MEP列表

MEP列表是同一MA中允许配置的本地MEP和需要监控的远端MEP的集合，它限定了MA中MEP的选取范围，不同设备上同一MA中的所有MEP都应包含在此列表中，且MEP ID互不重复。如果MEP收到来自远端设备的CCM（Continuity Check Message，连续性检测报文）报文所携带的MEP不在同一MA的MEP列表中，就丢弃该报文。

1.1.2  CFD各项功能

连通错误检测的有效应用建立在合理的网络部署和配置之上。它的功能是在所配置的MP之间实现的，包括：

·     连续性检测功能

·     环回功能

·     链路跟踪功能

1. 连续性检测功能

MEP之间的连通失败可能由设备故障或配置错误造成，连续性检测（Continuity Check，CC）功能就是用来检测MEP之间的连通状态。该功能的实现方式是：由MEP周期性地发送CCM报文，相同MA的其它MEP接收该报文，并由此获知远端状态。若MEP在3.5个CCM报文发送周期内未收到远端MEP发来的CCM报文，则认为链路有问题，会输出日志报告。当MD中的多个MEP在发送CCM报文时，就实现了多点到多点之间的链路检测。

2. 环回功能

环回（Loopback，LB）功能类似于IP层的ping功能，用于验证源MEP与目标MP之间的连接状态。该功能的实现方式是：由源MEP发送LBM（Loopback Message，环回报文）报文给目标MP，并根据能否收到对端反馈的LBR（Loopback Reply，环回应答）报文来检验链路状态。

LBM报文和LBR报文都是单播报文。

3. 链路跟踪功能

链路跟踪（Linktrace，LT）功能类似于IP层的tracert功能，用于确定源MEP到目标MEP的路径，其实现方式是：由源MEP发送LTM（Linktrace Message，链路跟踪报文）报文给目标MEP，目标MEP及LTM报文所经过的MIP收到该报文后，会发送LTR（Linktrace Reply，链路跟踪应答）报文给源MEP，源MEP则根据收到的LTR报文来确定到目标MEP的路径。

LTM报文是组播报文，LTR报文是单播报文。

1.1.3  协议规范

与CFD相关的协议规范有：

IEEE 802.1ag：Virtual Bridged Local Area Networks Amendment 5: Connectivity Fault Management

1.2  CFD配置任务简介

在配置CFD功能之前，应对网络进行如下规划：

·     对整个网络的MD进行分级，确定各级别MD的边界。

·     确定各MD的名称，同一MD在不同设备上的名称相同。

·     根据需要监控的VLAN，确定各MD中的MA。

·     确定各MA的名称，同一MD中的同一MA在不同设备上的名称相同。

·     确定同一MD中的同一MA的MEP列表，在不同设备上应保持相同。

·     在MD和MA的边界端口上应规划MEP，非边界设备或端口上可规划MIP。

在完成网络规划之后，请进行下列配置。

表1-1 CFD配置任务简介

1.3  CFD基础配置

1.3.1  使能CFD功能

请在需要配置CFD功能的设备上使能CFD功能。

表1-2 使能CFD功能

1.3.2  配置CFD版本

CFD协议有三种版本：IEEE 802.1ag draft5.2版本、IEEE 802.1ag draft5.2过渡版本和IEEE 802.1ag标准版本。同一MD中的设备所采用的CFD版本应保持一致，否则这些设备之间的CFD协议报文将无法互通。

表1-3 配置CFD版本

1.3.3  配置服务实例

在配置MEP和MIP之前，必须首先配置服务实例（Service Instance）。一个服务实例用一个整数表示，代表了一个MD中的一个MA。MD和MA确定了服务实例内的MP所处理的报文的级别属性和VLAN属性。

服务实例可分为有MD名称的服务实例和无MD名称的服务实例两种，前者在CFD协议的任何版本下都有效，而后者只在CFD协议的IEEE 802.1ag标准版本下有效。用户可根据实际情况创建其中的一种。

1. 配置有MD名称的服务实例

在创建服务实例之前，必须先为该服务实例创建MD和MA。

请严格按照下列顺序依次创建MD、MA和服务实例。

表1-4 配置服务实例

2. 配置无MD名称的服务实例

在创建无MD名称的服务实例时，系统会自动为该服务实例创建MA和MD。

表1-5 配置无MD名称的服务实例

1.3.4  配置MEP

CFD功能主要体现在对MEP的各种操作上，由于MEP配置在服务实例上，因此服务实例所代表的MD的级别和VLAN属性就自然成为了MEP的属性。

在创建MEP前必须先配置MEP列表，MEP列表是同一MA内允许配置的本地MEP和需要监控的远端MEP的集合。

表1-6 配置MEP

1.3.5  配置MIP的创建规则

MIP是服务实例中的功能实体，用来响应各种CFD测试报文（如LTM、LBM、1DM、DMM、TST等）。请根据网络的规划配置MIP的创建规则。

表1-7 配置MIP的创建规则

1.4  配置CFD各项功能

1.4.1  配置准备

在配置CFD各项功能之前，需完成以下配置任务：

·     CFD基础配置

1.4.2  配置连续性检测功能

在配置其它各项CFD功能之前，必须先配置连续性检测功能。连续性检测功能通过在MEP之间互发CCM报文来检测这些MEP之间的连通状态，从而实现链路连通性的管理。

CCM报文中时间间隔域（Interval域）的值、CCM报文的发送间隔和远端MEP的超时时间这三者之间的关系如表1-8所示。

表1-8 参数关系表

请通过以下操作来配置连续性检测功能。

表1-9 配置连续性检测功能

1.4.3  配置环回功能

通过配置环回功能，可以检查链路状况，从而实现链路连通性的验证。

表1-10 配置环回功能

1.4.4  配置链路跟踪功能

通过配置链路跟踪功能，可以查找源MEP到目标MEP之间的路径，从而实现链路故障的定位。它包括以下两种功能：

·     查找源MEP到目标MEP的路径：通过从源MEP发送LTM报文到目标MEP，并检测回应的LTR报文来确定设备间的路径。

·     自动发送链路跟踪报文：使能本功能后，当源MEP在3.5个CCM报文发送周期内未收到目标MEP发来的CCM报文，从而判定与目标MEP的连接出错时，将发送LTM报文（该LTM报文的目地为目标MEP，LTM报文中TTL字段为最大值255），通过检测回应的LTR报文来定位故障。

表1-11 配置链路跟踪功能

1.5  CFD显示和维护

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CFD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CFD的测试结果。

表1-12 CFD显示和维护

1.6  CFD典型配置举例

1. 组网需求

·     由五台设备组成的网络被划分为MD_A和MD_B两个MD，其级别分别为5和3，各设备的所有端口都属于VLAN 100，且各MD内的MA均服务于该VLAN，并假定Router A～Router E的MAC地址依次为0010-FC00-6511、0010-FC00-6512、0010-FC00-6513、0010-FC00-6514和0010-FC00-6515。

·     MD_A的边界端口为Router A的GigabitEthernet3/0/1、Router D的GigabitEthernet3/0/3和Router E的GigabitEthernet3/0/4，这些端口上都是内向MEP；MD_B的边界端口为Router B的GigabitEthernet3/0/3和Router D的GigabitEthernet3/0/1，这些端口都是外向MEP。

·     要求将MD_A的MIP规划在Router B上，并只在端口上有低级别MEP时配置。根据此规划，由于Router B的GigabitEthernet3/0/3上配置有MD_B的MEP，因此在Router B上采用Explicit规则来创建MD_A的MIP。

·     要求将MD_B的MIP规划在Router C上，并在其所有端口上配置。根据此规划，在Router C上配置MD_B的MIP，且其创建规则为Default规则。

·     要求通过使用连续性检测功能来检测MD_A和MD_B中各MEP之间的连通状态，当检测到链路故障时，使用环回功能进行故障定位。

·     要求在获取到整个组网的状态后，使用链路跟踪功能进行链路故障的检测。

2. 组网图

图1-4 CFD典型配置组网图

3. 配置步骤

(1)     配置VLAN和端口

请按照图1-4在各设备上分别创建VLAN 100，并配置所有端口都属于VLAN 100。

(1)     使能CFD功能

# 在Router A上使能CFD功能。

<RouterA> system-view

[RouterA] cfd enable

Router B～Router E的配置与Router A相似，配置过程略。

(2)     配置服务实例

# 在Router A上创建级别为5的MD MD_A，在MD_A中创建服务于VLAN 100的MAMA_A，并为MD_A和MA_A创建服务实例1。

[RouterA] cfd md MD_A level 5

[RouterA] cfd ma MA_A md MD_A vlan 100

[RouterA] cfd service-instance 1 md MD_A ma MA_A

Router E的配置与Router A相似，配置过程略。

# 在Router B上先创建级别为5的MD MD_A，在MD_A中创建服务于VLAN 100的MA MA_A，并为MD_A和MA_A创建服务实例1；再创建级别为3的MD MD_B，在MD_B中创建服务于VLAN 100的MA MA_B，并为MD_B和MA_B创建服务实例2。

[RouterB] cfd md MD_A level 5

[RouterB] cfd ma MA_A md MD_A vlan 100

[RouterB] cfd service-instance 1 md MD_A ma MA_A

[RouterB] cfd md MD_B level 3

[RouterB] cfd ma MA_B md MD_B vlan 100

[RouterB] cfd service-instance 2 md MD_B ma MA_B

Router D的配置与Router B相似，配置过程略。

# 在Router C上创建级别为3的MD MD_B，在MD_B中创建服务于VLAN 100的MA MA_B，并为MD_B和MA_B创建服务实例2。

[RouterC] cfd md MD_B level 3

[RouterC] cfd ma MA_B md MD_B vlan 100

[RouterC] cfd service-instance 2 md MD_B ma MA_B

(3)     配置MEP

# 在Router A的服务实例1内配置MEP列表，在端口GigabitEthernet3/0/1上创建并使能服务实例1内的内向MEP 1001。

[RouterA] cfd meplist 1001 4002 5001 service-instance 1

[RouterA] interface gigabitethernet 3/0/1

[RouterA-GigabitEthernet3/0/1] cfd mep 1001 service-instance 1 inbound

[RouterA-GigabitEthernet3/0/1] cfd mep service-instance 1 mep 1001 enable

[RouterA-GigabitEthernet3/0/1] quit

# 在Router B的服务实例1和2内分别配置MEP列表，在端口GigabitEthernet3/0/3上创建并使能服务实例2内的外向MEP 2001。

[RouterB] cfd meplist 1001 4002 5001 service-instance 1

[RouterB] cfd meplist 2001 4001 service-instance 2

[RouterB] interface gigabitethernet 3/0/3

[RouterB-GigabitEthernet3/0/3] cfd mep 2001 service-instance 2 outbound

[RouterB-GigabitEthernet3/0/3] cfd mep service-instance 2 mep 2001 enable

[RouterB-GigabitEthernet3/0/3] quit

# 在Router D的服务实例1和2内分别配置MEP列表，在端口GigabitEthernet3/0/1上创建并使能服务实例2内的外向MEP 4001，然后在端口GigabitEthernet3/0/3上创建并使能服务实例1内的内向MEP4002。

[RouterD] cfd meplist 1001 4002 5001 service-instance 1

[RouterD] cfd meplist 2001 4001 service-instance 2

[RouterD] interface gigabitethernet 3/0/1

[RouterD-GigabitEthernet3/0/1] cfd mep 4001 service-instance 2 outbound

[RouterD-GigabitEthernet3/0/1] cfd mep service-instance 2 mep 4001 enable

[RouterD-GigabitEthernet3/0/1] quit

[RouterD] interface gigabitethernet 3/0/3

[RouterD-GigabitEthernet3/0/3] cfd mep 4002 service-instance 1 inbound

[RouterD-GigabitEthernet3/0/3] cfd mep service-instance 1 mep 4002 enable

[RouterD-GigabitEthernet3/0/3] quit

# 在Router E的服务实例1内配置MEP列表，在端口GigabitEthernet3/0/4上创建并使能服务实例1内的内向MEP 5001。

[RouterE] cfd meplist 1001 4002 5001 service-instance 1

[RouterE] interface gigabitethernet 3/0/4

[RouterE-GigabitEthernet3/0/4] cfd mep 5001 service-instance 1 inbound

[RouterE-GigabitEthernet3/0/4] cfd mep service-instance 1 mep 5001 enable

[RouterE-GigabitEthernet3/0/4] quit

(4)     配置MIP的创建规则

# 在Router B的服务实例1内配置MIP的创建规则为Explicit规则。

[RouterB] cfd mip-rule explicit service-instance 1

# 在Router C的服务实例2内配置MIP的创建规则为Default规则。

[RouterC] cfd mip-rule default service-instance 2

(5)     配置连续性检测功能

# 在Router A的端口GigabitEthernet3/0/1上使能服务实例1内MEP 1001的CCM报文发送功能。

[RouterA] interface gigabitethernet 3/0/1

[RouterA-GigabitEthernet3/0/1] cfd cc service-instance 1 mep 1001 enable

[RouterA-GigabitEthernet3/0/1] quit

# 在Router B的端口GigabitEthernet3/0/3上使能服务实例2内MEP 2001的CCM报文发送功能。

[RouterB] interface gigabitethernet 3/0/3

[RouterB-GigabitEthernet3/0/3] cfd cc service-instance 2 mep 2001 enable

[RouterB-GigabitEthernet3/0/3] quit

# 在Router D的端口GigabitEthernet3/0/1上使能服务实例2内MEP 4001的CCM报文发送功能，并在端口GigabitEthernet3/0/3上使能服务实例1内MEP 4002的CCM报文发送功能。

[RouterD] interface gigabitethernet 3/0/1

[RouterD-GigabitEthernet3/0/1] cfd cc service-instance 2 mep 4001 enable

[RouterD-GigabitEthernet3/0/1] quit

[RouterD] interface gigabitethernet 3/0/3

[RouterD-GigabitEthernet3/0/3] cfd cc service-instance 1 mep 4002 enable

[RouterD-GigabitEthernet3/0/3] quit

# 在Router E的端口GigabitEthernet3/0/4上使能服务实例1内MEP 5001的CCM报文发送功能。

[RouterE] interface gigabitethernet 3/0/4

[RouterE-GigabitEthernet3/0/4] cfd cc service-instance 1 mep 5001 enable

[RouterE-GigabitEthernet3/0/4] quit

4. 检验配置效果

(1)     验证环回功能

当通过连续性检测功能检测到链路故障时，可以使用环回功能进行故障定位。譬如：

# 在Router A上启用环回功能，检查服务实例1内MEP 1001到5001的链路状况。

[RouterA] cfd loopback service-instance 1 mep 1001 target-mep 5001

Loopback to 0010-FC00-6515 with the sequence number start from 1001-43404:

Reply from 0010-FC00-6515: sequence number=1001-43404 time=5ms

Reply from 0010-FC00-6515: sequence number=1001-43405 time=5ms

Reply from 0010-FC00-6515: sequence number=1001-43406 time=5ms

Reply from 0010-FC00-6515: sequence number=1001-43407 time=5ms

Reply from 0010-FC00-6515: sequence number=1001-43408 time=5ms

Send:5        Received:5        Lost:0

(2)     验证链路跟踪功能

当通过连续性检测功能获取到整个组网的状态后，可以使用链路跟踪功能进行路径查找或故障定位。譬如：

# 在Router A的服务实例1内查找MEP 1001到5001的路径。

[RouterA] cfd linktrace service-instance 1 mep 1001 target-mep 5001

Linktrace to MEP 5001 with the sequence number 1001-43462

MAC Address               TTL     Last MAC         Relay Action

0010-FC00-6515            63      0010-FC00-6515   Hit

0010-FC00-6511            62      0010-FC00-6510   FDB