# BFD ### 一、BFD概述 1. Bidirectional Forwarding Detection > 双向转发检测 2. BFD技术背景 1. 现网中存在的问题 - 不能快速有效的发现网络设备或链路出现的故障 - 不能以毫秒级的速度发现网络问题 - 协议自身的报文检测机制一般都大于1秒 2. 解决方案： - 需要一种专门用于快速检测设备或链路的协议：BFD协议产生 3. BFD的作用 - 专门用于发送超小和超快的检测数据包，以毫秒级进行发送，快速检测链路的故障，改善网络性能 - 当发现链路故障时，通知相关的设备和协议进行处理，快速恢复通信，保证网络可靠性 4. BFD的优点 - 对任何介质、任何协议层进行实时且快速的检测 5. BFD会话建立方式 - BFD会话的建立有：静态建立、动态建立两种方式 - 静态建立BFD会话：手工配置BFD会话参数（手工配置：本地标识符和远端标识符） - 动态建立BFD会话：动态分配本地标识符、自学习远端标识符 - 静态和动态的主要区别：本地标识符和远端标识符配置方式不同 6. BFD检测机制 - 两个设备建立BFD会话，链路两端周期性发送BFD控制报文，如果一端在既定的时间内没有收到BFD控制报文，则认为路径上发生了故障。 7. BFD会话常见参数的缺省配置 | 参数 | 缺省值 | | ------------ | -------- | | 发送间隔 | 1000毫秒 | | 接收间隔 | 1000毫秒 | | 本地检测倍数 | 3 | ### 二、BFD和静态路由联动 ![image-20240831104707266](https://picgo-noriu.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/Images/image-20240831104707266.png) - **需求** - 实现PC1 和PC2的互联互通 - 实现BFD和静态路由联动 - **配置步骤** 1. 配置PC的IP地址，掩码，网关 2. 配置路由器的接口IP地址 3. 配置静态路由和浮动路由 4. 配置BFD 5. 配置BFD和静态路由联动 6. 验证与测试 - **配置命令** - 第一步：配置PC的接口IP地址 - 第二步：配置路由器的接口IP地址 - 第三步：配置静态路由和浮动路由 - R1配置浮动路由 ``` [R1]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.12.2 ：主路由 [R1]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.13.3 preference 70 ：浮动路由 ``` > R1去往24.0网段，要做BFD[R1]ip route-static 192.168.24.0 24 192.168.12.2 - R2配置静态路由 ``` [R2]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.12.1 [R2]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.24.4 ``` - R3配置静态路由 ``` [R3]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.13.1 [R3]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.34.4 ``` - R4配置浮动路由 ``` [R4]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.24.2 [R4]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.34.3 preference 70 ``` > R4去往12.0网段，要做BFD[R4]ip route-static 192.168.12.0 24 192.168.24.2 - 第四步：配置BFD - R1的配置 ``` [R1]bfd [R1-bfd]quit [R1]bfd ntd bind peer-ip 192.168.24.4 [R1-bfd-session-ntd]discriminator local 1 [R1-bfd-session-ntd]discriminator remote 4 [R1-bfd-session-ntd]min-tx-interval 10 [R1-bfd-session-ntd]min-rx-interval 10 [R1-bfd-session-ntd]commit [R1-bfd-session-ntd]quit ``` - R4的配置 ``` [R4]bfd [R4-bfd]quit [R4]bfd ntd bind peer-ip 192.168.12.1 [R4-bfd-session-ntd]discriminator local 4 [R4-bfd-session-ntd]discriminator remote 1 [R4-bfd-session-ntd]min-tx-interval 10 [R4-bfd-session-ntd]min-rx-interval 10 [R4-bfd-session-ntd]commit ``` - 第五步：配置BFD和静态路由联动 - R1 ``` [R1]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.12.2 track bfd-session ntd2308 ``` - 第六步：验证与测试 - R1 ``` display bfd session all ``` > 将R2和R4之间的链路断开，验证浮动路由是否切换 > > 确保PC1和PC2能够正常通信，不因链路中断，而导致网络不可达 ### 三、VRRP和BFD联动实验 ![image-20240831110337612](https://picgo-noriu.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/Images/image-20240831110337612.png) - **需求** - 部署VRRP，让SW1成为备份组10的-Master设备（vlan10的主网关） - 让SW2成为备份组10的-Backup设备（vlan10的备份网关） - 部署VRRP和BFD联动可以解决的问题： - 在VRRP中当SW1-主网关，出现故障的时候，备份网关SW2需要等待3秒后，才可以升级为新的主网关，承担流量转发任务。 - 3秒对有些企业网络来说是不可以接受的，我们需要实现VRRP主备设备更加快速的切换（毫秒级故障切换） - **解决方案** - 在运行VRRP网络设备上(SW1/SW2)运行BFD协议 - 在SW1和SW2之间建立BFD会话，通过BFD协议快速检测和感知设备或链路故障 - 在SW2中配置VRRP和BFD联动，当SW1-主网关出现故障的时候，BFD会话会Down - 此时BFD协议会通知备份网关SW2，立即将VRRP优先级调高，已实现SW2快速成为主网关 - **配置步骤** - 第一步：配置PC的IP地址，掩码，网关 - 第二步：配置sw3交换机的vlan，端口加vlan 配trunk - 第三步：SW1和SW2配置vrrp-热备 1. 创建vlan 2. 配置vlanif接口地址 3. 配置vrrp 备份组，配置虚拟IP 4. 配置优先级 5. 交换机互联接口配置trunk - 第四步：配置SW1和SW2的BFD会话 1. 开启BFD功能 2. 创建BFD会话 3. 配置本地标识符 4. 配置远端标识符 5. 提交 - 第五步：配置VRRP和BFD联动 - 配置VRRP和BFD联动，跟踪BFD会话，一旦发现BFD会话down掉，SW2的VRRP的优先级会在原来的基础上增加60，让SW2快速的成为Master设备 - 第六步：模拟故障，验证BFD - **配置命令** - 第一步：配置PC的IP地址，掩码，网关 - 第二步：配置sw3交换机的vlan，端口加vlan 配trunk - SW3配置 ``` [SW3]vlan 10 [SW3-vlan10]quit [SW3]port-group group-member g0/0/1 g0/0/2 [SW3-port-group]port link-type access [SW3-port-group]port default vlan 10 [SW3-port-group]quit [SW3]port-group group-member g0/0/3 g0/0/4 [SW3-port-group]port link-type trunk [SW3-port-group]port trunk allow-pass vlan all ``` - 第三步：SW1和SW2配置vrrp-热备 - SW1配置 ``` [SW1]vlan 10 [SW1-vlan10]quit [SW1]int g0/0/1 [SW1-G0/0/1]port link-type trunk [SW1-G0/0/1]port trunk allow-pass vlan all [SW1-G0/0/1]quit [SW1]int vlanif 10 [SW1-Vlanif10]ip address 192.168.10.251 24 [SW1-Vlanif10]vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254 [SW1-Vlanif10]vrrp vrid 10 priority 130 ``` - SW2配置 ``` [SW2]vlan 10 [SW2-vlan10]quit [SW2]int g0/0/1 [SW2-G0/0/1]port link-type trunk [SW2-G0/0/1]port trunk allow-pass vlan all [SW2-G0/0/1]quit [SW2]int vlanif 10 [SW2-Vlanif10]ip address 192.168.10.252 24 [SW2-Vlanif10]vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254 ``` - 第四步：配置SW1和SW2的BFD会话 - SW1配置 ``` [SW1]bfd //开启BFD功能 [SW1-bfd]quit //退出 [SW1]bfd tedu bind peer-ip 192.168.10.252 //在系统视图下创建BFD会话，绑定对端IP地址 [SW1-bfd-session-tedu]discriminator local 1 //配置本地标识符 [SW1-bfd-session-tedu]discriminator remote 2 //配置远端标识符 [SW1-bfd-session-tedu]min-rx-interval 100 //配置接收报文间隔时间（100毫秒） [SW1-bfd-session-tedu]min-tx-interval 100 //配置发送报文间隔时间（100毫秒） [SW1-bfd-session-tedu]commit //提交 ``` - SW2 ``` [SW2]bfd //开启BFD功能 [SW2-bfd]quit [SW2]bfd tedu bind peer-ip 192.168.10.251 //创建BFD会话，绑定对端IP地址 [SW2-bfd-session-tedu]discriminator local 2 //本地标识符为2 [SW2-bfd-session-tedu]discriminator remote 1 //远端标识符为1 [SW2-bfd-session-tedu]min-rx-interval 100 //接受报文间隔时间100毫秒 [SW2-bfd-session-tedu]min-tx-interval 100 //发送报文间隔时间100毫秒 [SW2-bfd-session-tedu]commit //提交 ``` - 第五步：在SW2上配置VRRP和BFD联动 ``` [SW2]int vlanif 10 [SW2-Vlanif10]vrrp vrid 10 track bfd-session 2 increased 60 ``` > 配置VRRP和BFD联动，跟踪BFD会话，一旦发现BFD会话down掉，就让SW2的VRRP的优先级在原来的基础上增加60，让SW2快速的成为Master设备 - 第六步：模拟SW1故障，在SW2中验证BFD和VRRP联动 - SW2 ``` [SW2]display vrrp Vlanif10 | Virtual Router 10 State : Master Virtual IP : 192.168.10.254 Master IP : 192.168.10.252 PriorityRun : 160 PriorityConfig : 100 MasterPriority : 160 Preempt : YES Delay Time : 0 s TimerRun : 1 s TimerConfig : 1 s Auth type : NONE Virtual MAC : 0000-5e00-010a Check TTL : YES Config type : normal-vrrp Track BFD : 2 Priority increased : 60 BFD-session state : DOWN // 重点看这条 Create time : 2022-12-29 17:32:15 UTC-08:00 Last change time : 2022-12-29 17:50:00 UTC-08:00 ```