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双向转发检测协议BFD简介.doc
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双向转发检测协议 BFD 简介
1. 背景
双向转发检测 BFD(Bidirectional Forwarding Detection)是一种全网统一
的检测机制,用于快速检测、监控网络中链路或者 IP 路由的转发连通状
况。
为了保护关键应用,网络中会设计有一定的冗余备份链路,网络发生故
障时就要求网络设备能够快速检测出故障并将流量切换至备份链路以加
快网络收敛速度。
目前有些链路具备硬件检测机制来快速故障检测,但某些链路(如以太
网链路)不具备这样的检测功能。这种情况下就需要上层协议自身的机
制来进行故障检测。但大部分协议如 OSPF,BGP 等检测链路故障的速
度都很慢,最快也需要 1s 的时间,而且这些功能只针对本协议有效,无
法为其他的协议或者应用提供快速检测机制。这对于某些实时性较高的
上层应用如音频,视频等是不能接受的。
BFD 就是在这种背景下产生的,它提供了一个通用的标准化的介质无关
和协议无关的检测机制。
2. 工作原理
BFD 在两台网络设备上建立会话,用来检测网络设备间的双向转发路径,
为上层应用服务。会话建立后会周期性地快速发送 BFD 报文,如果在检
测时间内没有收到 BFD 报文则认为该双向转发路径发生了故障,通知被
服务的上层应用进行相应的处理。
BFD 协议本身没有邻居发现机制,BFD 邻居的创建依赖于上层的应用。
根据 BFD 会话建立过程可以将其分为动态 BFD 和静态 BFD。
动态 BFD:是通过上层应用(例如 OSPF)的邻居发现机制,有上层应用将
邻居信息发送到 BFD 模块,BFD 则根据接收到的邻居信息创建会话并建
立自己的邻居。
静态 BFD:是通过静态配置手动添加对端的邻居信息来创建会话,静态
BFD 配置完后,会定时发送 BFD 控制报文。只有对端接口也开启 BFD
的情况下并对本端的 BFD 报文做出正确应答后,双方建立邻居信息。
3. BFD 报文结构
3.1BFD 控制报文
BFD 控制报文包括两部分:强制部分和可选认证部分。
强制部分的报文格式是固定的,如下图所示:
可选认证部分根据认证的类型的不同而异,如下图所示:
BFD 控制协议各字段代表的意义如下:
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天蝎兔Rabbit
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