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概述
BFD(Bidirectional Forwarding Detection,双向转发检测)协议提供一种轻
负载、快速检测两台邻接路由器之间转发路径连通状态的方法。协议邻居
通过该方式可以快速检测到转发路径的连通故障,加快启用备份转发路径 ,
提升现有网络性能。
报文格式
BFD 报文有两种类型分别是控制报文和回声报文。其中回声报文只有 BFD
会话本端系统关心远端不关心,因此协议没有规定其具体格式。协议只规
定了控制报文的格式 ,目前控制报 文格式有两个 版本 (版本 0 和版本
1),BFD 会话建立缺省采用版本 1,但如果收到对端系统发送的是版本 0
的报文,将自动切换到版本 0 来建立会话,可以通过 show bfd neighbors
命令察看采用的版本。版本 1 的格式如图表 1:
图 控制报文格式
Vers:BFD 协议版本号,目前为 1
Diags:给出本地最后一次从 UP 状态转到其他状态的原因,包括:
0—没有诊断信息
1—控制超时检测
2—回声功能失效
3—邻居通告会话 Down
4—转发面复位
5—通道失效
6—连接通道失效
7—管理 Down
Sta:BFD 本地状态,取值为:0 代表 AdminDown,1 代表 Down,2
代表 Init,3 代表 Up;
P:参数发生改变时,发送方在 BFD 报文中置该标志,接收方必须立
即响应该报文
F:响应 P 标志置位的回应报文中必须将 F 标志置位
C:转发/控制分离标志,一旦置位,控制平面的变化不影响 BFD 检
测,如:控制平面为 OSPF,当 OSPF 重启/GR 时,BFD 可以继续检
测链路状态
A:认证标识,置位代表会话需要进行验证
D:查询请求,置位代表发送方期望采用查询模式对链路进行检测
M:用于将来应用点到多点时使用,目前必须设置 0
Detect Mult:检测超时倍数,用于检测方计算检测超时时间
Length:报文长度
My Discreaminator:BFD 会话连接本端标识符
Your Discreaminator:BFD 会话连接远端标识符
Desired Min Tx Interval:本地支持的最小 BFD 报文发送间隔
Required Min RX Interval:本地支持的最小 BFD 报文接收间隔
Required Min Echo RX Interval:本地支持的最小 Echo 报文接收间
隔(如果本地不支持 Echo 功能,则设置 0)
Auth Type:认证类型(可选),目前协议提供有:
Simple Password
Keyed MD5
Meticulous Keyed MD5
Keyed SHA1
Meticulous Keyed SHA1
Auth Length:认证数据长度
Authentication Data:认证数据区
~注意
RGOS 从 10.3(4b3)版本开始,支持版本 1 和版本 0 的报文格式,缺省情况下会
话发送报文采用版本 1,如果收到对端发送的版本 0 的报文,将自动切换到版
本 0 来建立会话
工作原理
BFD 提供的检测机制与所应用的接口介质类型、封装格式、以及关联的上
层协议如 OSPF、BGP、RIP 等无关。BFD 在两台路由器之间建立会话,
通过快速发送检测故障消息给正在运行的路由协议,以触发路由协议重新
计算路由表,大大减少整个网络的收敛时间。BFD 本身没有发现邻居的能
力,需要上层协议通知与哪个邻居建立会话。
图 会话建立过程
图 2 简单的拓扑图,两台路由器通过一台二层交换机相连,两台路由器同
时运行 OSPF 和 BFD。BFD 会话建立过程:
第 1 步:OSPF 发现邻居后并与邻居建立连接
第 2 步:OSPF 通知 BFD 与该邻居建立会话
第 3 步:BFD 与该邻居建立起会话
图 会话检测故障处理过程
图 3 显示 BFD 会话检测到故障后的处理过程:
第 1 步:Router1 与 Switch 之间的链路通信发生故障
第 2 步:Router1 和 Router2 之间的 BFD 会话检测到故障
第 3 步:BFD 通知本地运行的 OSPF 到邻居的转发路径发生故障
第 4 步:OSPF 进行邻居 Down 过程的处理,如果存在备份转发路径那么将
进行协议收敛,从而启用备份转发路径
协议规范
目前 BFD 相关的协议规范有:
draft-ietf-bfd-base-09:Bidirectional Forwarding Detection
draft-ietf-bfd-generic-05:Generic Application of BFD
draft-ietf-bfd-mib-06 : Bidirectional Forwarding Detection
Management Information Base
draft-ietf-bfd-v4v6-1hop-09:BFD for IPv4 and IPv6 (Single Hop)
draft-ietf-bfd-multihop-07:BFD for IPv4 and IPv6 (Multihop)
draft-ietf-bfd-mpls-07:BFD For MPLS LSPs
~注意
RGOS10.4(1)、10.3(4b3)版本不支持 draft-ietf-bfd-mpls-07 草案标准
RGOS10.3(4b3)版本不支持 draft-ietf-bfd-mib-06 草案标准
特性简介
以下章节描述了 BFD 的特性:
1. < href="Cap1.htm#_BFD 会话建立模式" target="b">BFD 会话建立模
式
2. < href="Cap70.htm#_BFD 检测模式" target="b">BFD 检测模式
3. < href="Cap70.htm#_BFD 会话参数" target="b">BFD 会话参数
4. < href="Cap70.htm#_BFD 认证方式" target="b">BFD 认证方式
5. < href="Cap1.htm#_BFD_支持与动态路由协议联动" target="b">BFD
支持与动态路由协议联动
6. < href="Cap1.htm#_BFD 支持与静态路由联动" target="b">BFD 支持
与静态路由联动
7. < href="Cap1.htm#_BFD 支持与策略路由联动" target="b">BFD 支持
与策略路由联动
8. < href="Cap1.htm#_BFD 支持与 VRRP 联动" target="b">BFD 支持与
VRRP 联动
9. < href="Cap70.htm#_BFD 支持 VRF" target="b">BFD 支持 VRF
10. < href="Cap70.htm#_BFD 支持的接口" target="b">BFD 支持的接口
会话建立模式
BFD 会话建立包含如下几种模式
1. 主动模式
在建立会话前不管是否收到对端发来的建立 BFD 会话的控制报文,都会主
动发送建立 BFD 会话的控制报文。
2. 被动模式
在建立对话前不会主动发送建立 BFD 会话的控制报文,直到收到对端发送
来建立 BFD 会话的控制报文。
~注意 RGOS10.4(1),10.3(4b3)版本不支持被动模式,且不可配置
检测模式
BFD 可以包含如下几种检测模式:
1. 异步模式
在异步模式下,系统之间相互周期性地发送 BFD 控制报文,如果某个系统
在检测时间内没有收到对端发来的 BFD 控制报文,就宣布会话为 Down
2. 查询模式
在查询模式下,假定每个系统都有一个独立的方法用来确认它连接到其他
系统。这样一旦一个 BFD 会话建立起来以后,系统停止发送 BFD 控制报
文,除非某个系统需要显式地验证连接性,在需要显式验证连接性的情况
下,系统发送一个短序列的 BFD 控制包,如果在检测时间内没有收到返回
的报文就宣布会话为 Down,如果收到对端的回应报文,表示转发路径正
常。
3. 回声功能
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- qq_412716552019-08-02感谢楼主分享!
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