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08-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。
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，仅支持单跳检测，且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。
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” |
|
MPLS L3VPN MPLS OAM |
“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 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
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。
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。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置echo报文源IP地址。
（IPv4网络）
bfd echo-source-ip ip-address
（IPv6网络）
bfd echo-source-ipv6 ipv6-address
echo报文源IPv6地址仅支持全球单播地址。IPv6地址的配置方法，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。
缺省情况下，未配置echo报文的源IP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。
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，会话的本地标识符由本端设备分配，远端标识符在BFD会话协商过程中获取。
BFD版本0不支持以下命令，配置不生效。
· 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) 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
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。
(7) 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。
(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) 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) 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。
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。
回声功能对接口状态与BFD联动的会话无效。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
interface interface-type interface-number
(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。
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
· 加入聚合组的二层以太网接口
· 三层以太网接口
· 加入聚合组的三层以太网接口
· 三层以太网子接口
· VLAN接口
回声功能对接口状态与BFD联动的会话无效。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
interface interface-type interface-number
(3) 配置接口状态与BFD联动。
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。
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。
(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。
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) 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。
(6) 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。
(7) 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。
可在任意视图下执行以下命令，显示BFD会话信息。
display bfd session [ discriminator value | verbose ]
请在用户视图下执行以下命令，清除BFD会话统计信息。
reset bfd session statistics
SBFD（Seamless BFD，无缝BFD）是一种单向的故障检测机制，其检测速度比BFD更快速，适用于仅一端需要进行链路状态检测的情况，如MPLS TE隧道和使用LDP动态建立LSP的场景。关于SRLSP的详细介绍，请参见“Segment Routing配置指导”中的“SR-MPLS”；关于利用LDP动态建立LSP的详细介绍，请参见“MPLS配置指导”中的“LDP”。
SBFD会话中，设备的角色分为Initiator和Reflector：
· Initiator通过周期性发送SBFD控制报文来检测网络节点到远端实体的链路是否可达。Initiator将SBFD报文注入到MPLS TE隧道或LDP LSP中，由Initiator发起SBFD会话并维护SBFD会话的状态信息。
· Reflector监听到达本地实体的SBFD控制报文，并发送SBFD控制报文类型的响应报文给Initiator。
如图2-1所示，在基于SR建立的MPLS TE隧道中，作为Initiator的Router A只要能够收到作为Reflector的Router E发送的SBFD控制报文，即认为从Router A到Router E的SRLSP路径可达。
图2-1 SBFD的Initiator和Reflector
一个节点可以同时作为不同SBFD会话的Initiator和Reflector。
目前仅支持采用静态方式建立SBFD会话，即通过命令行手工指定远端的标识符，根据指定的标识符建立SBFD会话。
(1) 配置Initiator
(2) 配置Reflector
(3) 配置BFD模板
Initiator上指定的SBFD会话的远端标识符必须为Reflector上通过sbfd local-discriminator命令指定的标识符。否则，当Reflector收到Initiator发送的SBFD控制报文后，发现报文中携带的远端标识符不是自己的本地标识符时，不会发送响应报文给Initiator。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 使能MPLS与BFD联动功能。
mpls bfd enable
缺省情况下，MPLS与BFD联动功能处于关闭状态。
关于本命令的详细介绍，请参见“MPLS命令参考”中的“MPLS OAM”。
(3) （可选）配置SBFD检测时间倍数。
bfd multi-hop detect-multiplier value
缺省情况下，SBFD检测时间倍数为5。
(4) （可选）配置发送SBFD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SBFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。
(5) 配置使用SBFD检测指定FEC对应LSP的连通性。
mpls sbfd dest-addr mask-length [ nexthop nexthop-address ] remote remote-id [ template template-name ]
缺省情况下，未使用SBFD检测FEC对应LSP的连通性。
关于本命令的详细介绍，请参见“MPLS命令参考”中的“MPLS OAM”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 使能MPLS与BFD联动功能。
mpls bfd enable
缺省情况下，MPLS与BFD联动功能处于关闭状态。
关于本命令的详细介绍，请参见“MPLS命令参考”中的“MPLS OAM”。
(3) （可选）配置SBFD检测时间倍数。
bfd multi-hop detect-multiplier value
缺省情况下，SBFD检测时间倍数为5。
(4) （可选）配置发送SBFD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SBFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。
(5) 进入MPLS TE隧道对应的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode mpls-te ]
(6) 配置使用SBFD检测隧道接口对应MPLS TE隧道的连通性。
mpls sbfd remote remote-id [ template template-name ]
缺省情况下，未使用SBFD检测隧道接口对应MPLS TE隧道的连通性。
关于本命令的详细介绍，请参见“MPLS命令参考”中的“MPLS OAM”。
在SBFD会话的Reflector端配置IPv4地址形式的本地标识符后，设备会自动转换为整数形式的本地标识符。IPv4地址形式的本地标识符用于和其他厂商互通，通常情况下，建议配置整数形式的本地标识符。
Reflector收到Initiator发送的SBFD控制报文中携带的远端标识符为Reflector上通过sbfd local-discriminator命令指定的任意一个标识符时，Reflector均会发送响应报文给Initiator。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 在SBFD会话的Reflector端配置本地标识符。
sbfd local-discriminator { ipv4-address | integer-value }
缺省情况下，未配置SBFD会话的Reflector端的本地标识符。
多次执行本命令，可以为Reflector端配置多个本地标识符。
通过BFD模板可以对SBFD会话的参数进行灵活配置。使用SBFD检测LDP LSP或MPLS TE隧道时，指定关联的BFD参数模式，即可指定SBFD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) 配置SBFD检测时间倍数。
bfd detect-multiplier value
缺省情况下，SBFD检测时间倍数为5。
(4) 配置发送SBFD控制报文的最小时间间隔。
bfd min-transmit-interval interval
缺省情况下，发送SBFD控制报文的最小时间间隔为400毫秒。
可在任意视图下执行以下命令，显示SBFD会话信息。
display sbfd session { initiator | reflector } [ discriminator value | verbose ]
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