bfd技术原理及其应用

《bfd技术原理及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、BFD技术原理及其应用一、BFD简介1.BFD（BidirectionalForwardingDetection，双向转发检测）是一套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2.为了提升现有网络性能，邻居之间必须能快速检测到通信故障，从而更快的建立起备用通道恢复通信二、常用的故障检测方法1.硬件检测：例如通过SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步数字体系）告警检测链路故障。硬件检测的优点是可以很快发现故障，但并不是所有介质都能提供硬件检测2.慢Hello机制：通常采用路由协议中的Hel

2、lo报文机制。这种机制检测到故障所需时间为秒级。对于高速数据传输（例如吉比特速率级）超过1秒的检测时间将导致大量数据丢失；对于时延敏感的业务（例如语音业务）超过1秒的延迟也是不能接受的。并且，这种机制依赖于路由协议3.其他检测机制：不同的协议有时会提供专用的检测机制，但在系统间互联互通时，这样的专用检测机制通常难以部署三、BFD的工作机制1.概述：①　BFD提供了一个通用的、标准化的、介质无关、协议无关的快速故障检测机制，可以为各上层协议如路由协议、MPLS等统一地快速检测两台路由器间双向转发路径的故障②　BFD在两台路由器上建立会话，用来监测两台

3、路由器间的双向转发路径，为上层协议服务③　BFD本身并没有发现机制，而是靠被服务的上层协议通知其与谁建立会话，会话建立后如果在检测时间内没有收到对端的BFD控制报文则认为发生故障，通知被服务的上层协议，上层协议进行相应的处理2.BFD的工作流程①　流程图①　BFD的建立过程1>上层协议通过自己的Hello机制发现邻居并建立连接2>上层协议在建立了新的邻居关系时，将邻居的参数及检测参数都（包括目的地址和源地址等）通告给BFD3>BFD根据收到的参数进行计算并建立邻居②　故障出现时的处理方式1>BFD检测到链路/网络故障2>拆除BFD邻居会话3>BFD

4、通知本地上层协议进程BFD邻居不可达4>本地上层协议中止上层协议邻居关系5>如果网络中存在备用路径，路由器将选择备用路径注：BFD草案中没有规定检测的时间精度，目前支持BFD的设备大多数提供的是毫秒级检测3.BFD的检测方式①　单跳检测：BFD单跳检测是指对两个直连系统进行IP连通性检测，这里所说的“单跳”是IP的一跳①　多跳检测：BFD可以检测两个系统间的任意路径，这些路径可能跨越很多跳，也可能在某些部分发生重叠②　双向检测：BFD通过在双向链路两端同时发送检测报文，检测两个方向上的链路状态，实现毫秒级的链路故障检测。（BFD检测LSP是一种特殊

5、情况，只需在一个方向发送BFD控制报文，对端通过其他路径报告链路状况。）4.BFD会话的工作方式①　控制报文方式：链路两端会话通过控制报文交互监测链路状态②　Echo报文方式：链路某一端通过发送Echo报文由另一端转发回来，实现对链路的双向监测5.BFD的运行模式①　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②　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注：1>在会话初始化过程中，通信双方至少要有一个运行在主动模式才能成功建立会话2>BFD会话建立后有两种模式：异步模式

6、和查询模式3>通信双方要求运行在相同的模式【目前仅支持异步模式】A异步模式：以异步模式运行的设备周期性地发送BFD控制报文，如果在检测时间内对端没有收到BFD控制报文，则认为会话downB查询模式：假定有一个独立的方法，确认自己和对端系统的连通性。这样，BFD会话建立后，会停止周期发送BFD控制报文，除非需要显式地验证连接性6.BFD的认证方法①　Simple：简单字符认证②　MD5：MD5认证③　SHA1：SHA1认证（SecureHashAlgorithm1）7.BFD的报文格式①　BFD控制报文封装在UDP报文中传送，其UDP端口号为3784

7、②　报文格式①　主要字段释义1>Vers：协议的版本号，协议版本为12>Diag：本地协议最后一次从up状态转换到其他状态的原因3>State（Sta）：BFD会话当前状态，取值为：0代表AdminDown，1代表Down，2代表Init，3代表Up4>Demand（D）：设置为1，表示发送协议希望操作在查询模式；设置为0，表示发送协议不区分操作在查询模式，或者表示发送协议不能操作在查询模式5>Poll（P）：设置为1，表示发送协议请求进行连接确认，或者发送请求参数改变的确认；设置为0，表示发送协议不请求确认6>Final（F）：设置为1，表示发送

8、协议响应一个接收到P比特为1的BFD控制报文；设置为0，表示发送协议不响应一个P比特为1的BFD控制报文四、BFD的基本配