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1 BFD

1.1 BFD简介

1.1.1 单跳检测和多跳检测

1.1.2 BFD会话的工作方式和检测模式

1.1.3 BFD支持的应用

1.1.4 协议规范

1.2 BFD配置限制和指导

1.3 配置echo报文方式的BFD会话

1.4 配置控制报文方式的BFD会话

1.4.1 BFD会话建立方式

1.4.2 配置限制和指导

1.4.3 创建静态BFD会话

1.4.4 配置单跳检测的BFD会话参数

1.4.5 配置多跳检测的BFD会话参数

1.4.6 配置BFD回声功能

1.4.7 配置接口状态与BFD联动

1.5 开启BFD会话震荡抑制功能

1.6 配置BFD模板

1.7 开启告警功能

1.8 BFD显示和维护

1 BFD

1.1  BFD简介

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，用于检测转发路径的连通状况，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。

1.1.1  单跳检测和多跳检测

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。

1.1.2  BFD会话的工作方式和检测模式

BFD会话通过echo报文和控制报文实现。

1. echo报文方式

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。

2. 控制报文方式

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。链路两端的设备通过控制报文中携带的参数（会话标识符、期望的收发报文最小时间间隔、本端BFD会话状态等）协商建立BFD会话。BFD会话建立后，缺省情况下，系统将以协商的报文收发时间间隔在彼此之间的路径上发送BFD控制报文。

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：本端的BFD会话工作在查询模式时，本端设备会向对端发送D比特位置1的BFD控制报文，对端（缺省为异步模式）收到该报文后将停止周期性发送BFD控制报文。这种情况下，仅对本端到对端的链路进行检测，即当对端设备在检测时间内未收到BFD控制报文时，则认为链路故障，将BFD会话状态置为down。如果通信双方的BFD会话均工作在查询模式，则双方都停止周期性发送BFD控制报文。这种情况下，系统将通过其他与BFD无关的机制对链路进行检测（比如Hello报文机制、硬件检测机制等）。当系统中的BFD会话数量较多时，采用查询模式可防止周期性发送BFD控制报文的开销对系统的正常运行造成影响。

1.1.3  BFD支持的应用

表1-1 BFD支持的应用

1.1.4  协议规范

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 5884：Bidirectional Forwarding Detection (BFD) for MPLS Label Switched Paths (LSPs)

·     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

1.2  BFD配置限制和指导

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。

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。

1.3  配置echo报文方式的BFD会话

1. 配置限制和指导

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”。

2. 配置步骤

(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

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。

1.4  配置控制报文方式的BFD会话

1.4.1  BFD会话建立方式

建立控制报文方式的BFD会话有两种方式：静态创建BFD会话和动态建立BFD会话。

BFD通过控制报文中的本地标识符和远端标识符来区分不同的会话。静态创建BFD会话和动态建立BFD会话的主要区别在于本地标识符和远端标识符的获取方式不同：

·     静态BFD会话的本地标识符和远端标识符由用户手工配置。创建方法包括：

¡     通过bfd static命令手工创建。

¡     应用程序与BFD联动时，由用户手工指定会话的本地标识符和远端标识符。

·     动态BFD会话的本端标识符由本端设备分配，远端标识符在BFD会话协商建立过程中获取。应用程序与BFD联动时，如果用户未指定会话的本地标识符和远端标识符，则建立的会话为动态BFD会话。

1.4.2  配置限制和指导

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

1.4.3  创建静态BFD会话

1. 功能简介

创建的静态BFD会话可以用来进行控制报文方式的BFD单跳检测和多跳检测，通过与Track配合可为对链路故障响应速度要求较高的业务提供故障检测服务。关于Track与BFD联动的详细介绍，请参见“可靠性配置指导”中的“Track”。

2. 配置限制和指导

如果对端创建了静态BFD会话，那么本端必须创建静态BFD会话。

首次创建静态BFD会话时，必须指定静态BFD会话的对端IPv4或IPv6地址。系统仅检查IP地址的形式，不检查其正确性。指定错误的对端IP地址或源IP地址均会导致静态BFD会话无法建立。

不同的静态BFD会话的本地标识符不能相同。

3. 创建单跳检测的静态BFD会话

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     创建静态BFD会话，并进入静态BFD会话视图。

（IPv4网络）

bfd static session-name peer-ip ipv4-address interface interface-type interface-number source-ip ipv4-address discriminator local local-value remote remote-value

需要保证指定的peer-ip为对端静态BFD会话所在的接口的IP地址，source-ip为本端静态BFD会话所在的接口的IP地址，否则无法建立静态BFD会话。

（IPv6网络）

bfd static session-name peer-ipv6 ipv6-address interface interface-type interface-number source-ipv6 ipv6-address discriminator local local-value remote remote-value

需要保证指定的peer-ipv6为对端静态BFD会话所在的接口的IPv6地址，source-ipv6为本端静态BFD会话所在的接口的IPv6地址，否则无法建立静态BFD会话。

4. 创建多跳检测的静态BFD会话

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     创建静态BFD会话，并进入静态BFD会话视图。

（IPv4网络）

bfd static session-name peer-ip ipv4-address [ vpn-instance vpn-instance-name ] source-ip ipv4-address discriminator local local-value remote remote-value

（IPv6网络）

bfd static session-name peer-ipv6 ipv6-address [ vpn-instance vpn-instance-name ] source-ipv6 ipv6-address discriminator local local-value remote remote-value

1.4.4  配置单跳检测的BFD会话参数

(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)     进入接口视图或静态BFD会话视图。

¡     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

¡     进入静态BFD会话视图。

bfd static session-name

静态BFD会话必须已经存在。

(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)     配置发送单跳BFD控制报文的最小时间间隔。

bfd min-transmit-interval interval

发送单跳BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。

(7)     配置接收单跳BFD控制报文的最小时间间隔。

bfd min-receive-interval interval

接收单跳BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。

(8)     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。

1.4.5  配置多跳检测的BFD会话参数

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     （可选）进入静态BFD会话视图。

bfd static session-name

静态BFD会话必须已经存在。

(3)     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。

(4)     （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。

(5)     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。

(6)     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。

(7)     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

接收多跳BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。

(8)     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

发送多跳BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。

1.4.6  配置BFD回声功能

1. 功能简介

使能BFD回声功能后，会话的一端周期性地发送echo报文，对端不对此报文进行处理，只将此报文转发回发送端，根据发送端是否能收到echo报文来判断链路状态。

仅单跳检测支持回声功能。

2. 配置限制和指导

在同一接口下，同时配置bfd detect-interface和bfd echo enable命令，只有bfd detect-interface命令生效。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图或静态BFD会话视图。

¡     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

¡     进入静态BFD会话视图。

bfd static session-name

静态BFD会话必须已经存在。

(3)     使能回声功能。

bfd echo [ receive | send ] enable

缺省情况下，回声功能处于关闭状态。

1.4.7  配置接口状态与BFD联动

1. 功能简介

配置接口状态与BFD联动后，系统将通过发送BFD控制报文来协商建立单跳检测的BFD会话，实现对链路的快速检测。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。系统发送的BFD控制报文中的源地址为用户手工指定的IP地址，目的地址固定为224.0.0.184。对于有IP地址的接口，建议将源地址指定为该接口的IP地址；如果接口没有IP地址，建议将源地址指定为0.0.0.0以外的单播地址。

支持与BFD联动的接口类型为：

·     二层以太网接口

·     二层聚合接口的成员端口

·     三层以太网接口

·     三层聚合接口的成员端口

2. 配置限制和指导

在同一接口下，同时配置bfd detect-interface和bfd echo enable命令，只有bfd detect-interface命令生效。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     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 ]

当对端设备不支持通过自动协商的方式获取BFD会话的标识符时，必须指定discriminator参数，且两端都需要指定该参数，否则，BFD会话无法up。

1.5  开启BFD会话震荡抑制功能

1. 功能简介

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。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     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。

1.6  配置BFD模板

1. 功能简介

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。

2. 配置步骤

(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

接收单跳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

发送单跳BFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。

1.7  开启告警功能

1. 功能简介

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”。）

2. 配置步骤

(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。

1.8  BFD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