BFD基本原理

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定义

双向转发检测BFD（Bidirectional Forwarding Detection）提供了一个通用的、标准化的、介质无关的、协议无关的快速故障检测机制，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。

背景

故障检测方法：

硬件检测（如SDH告警）→快速发现故障→通用性差（并不是所有的介质都能够提供硬件检测）

Hello包检测→1s以上→收敛慢，依赖路由协议

为了减小链路、设备故障对业务的影响，提高网络的可靠性，网络设备需要快速检测到与相邻设备间的通信故障，以便及时采取措施，保证业务继续进行。还得具有通用性，于是产生了BFD。

BFD会话建立方式

两种方式：（1）静态建立BFD会话，（2）动态建立BFD会话。

主要区别：本地标识符（Local Discriminator）和远端标识符（Remote Discriminator）的配置方式不同。

（1）静态建立BFD会话：

命令行手工配置BFD会话参数，包括配置本地标识符和远端标识符等，然后手工下发BFD会话建立请求。

（2）动态建立BFD会话：

动态分配本地标识符：当应用程序触发动态创建BFD会话时，系统分配属于动态会话标识符区域的值作为BFD会话的本地标识符。然后向对端发送Remote Discriminator的值为0的BFD控制报文，进行会话协商。

自学习远端标识符：当BFD会话的一端收到Remote Discriminator的值为0的BFD控制报文时，判断该报文是否与本地BFD会话匹配，如果匹配，则学习接收到的BFD报文中Local Discriminator的值，获取远端标识符。

BFD检测机制

周期性发送BFD控制报文，如果一方在既定的时间内没有收到BFD控制报文，则认为此BFD会话的状态是Down。

参数	缺省值
全局BFD功能	未使能
发送间隔	1000毫秒
接收间隔	1000毫秒
本地检测倍数	3

BFD会话管理

BFD会话四种状态：Down、Init、Up和AdminDown。会话状态变化通过BFD报文的State字段传递，系统根据自己本地的会话状态和接收到的对端BFD报文驱动状态改变。

1. 1、SwitchA和SwitchB各自启动BFD状态机，初始状态为Down，发送状态为Down的BFD报文。

2. SwitchB收到状态为Down的BFD报文后，状态切换至Init，并发送状态为Init的BFD报文。

3. SwitchB本地BFD状态为Init后，不再处理接收到的状态为Down的报文。

4. SwitchA的BFD状态变化同SwitchB。

5. SwitchB收到状态为Init的BFD报文后，本地状态切换至Up。

6. SwitchA的BFD状态变化同SwitchB。

BFD工作流程

Ospf邻居建立→bfd会话建立

链路故障→bfd会话down→ospf邻居关系中断