BGP配置BFD链路检测feature

BGP路由技术和配置这边就不介绍了，本章主要介绍在BGP邻居建立成功的情况下启用BFD链路检测功能。

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。

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：

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

BFD会话建立包含如下几种模式

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。

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。

BFD可以包含如下几种检测模式：

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

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。

回声功能

本地系统周期性的发送BFD 回声报文，远端系统通过它的转发通道将它们环回回来。如果本地在检测周期内连续几个回声报文都没有接收到，会话就被宣布为Down。回声功能可以和上述两种检测模式一起使用。采用回声报文的检测功能，不需要远端系统的控制面参与，报文通过远端系统的转发面转回，减少了延迟，相对于发送控制报文可以更快的检测到故障。如果在异步模式下启用回声功能，可以大大减少了控制报文的发送，因为检测工作由回声功能完成；如果在查询模式下启用回声功能，在会话建立后可以完全取消发送控制报文。BFD会话两点必须同时启用回声功能，否则回声功能将不生效。

在BFD会话建立以后，可以修订BFD会话参数(如Desired Min Tx Interval，Required Min RX Interval，Detect Mult等)，修订后BFD会话将重新协商并采用最新参数进行会话检测，修订过程会话可以继续保持UP状态。

BFD协议允许采用如下方式进行认证：

1.Simple Password

2.Keyed MD5

3.Meticulous Keyed MD5

4.Keyed SHA1

5.Meticulous Keyed SHA1

BGPv4应用场景绝大部分是企业边界设备互联采用运营商固定互联网ip进行建立邻居关系，另一种就是企业各分部通过运营商专线进行互联， 其实际就是一条就可以抵达。

本章主要介绍后者，企业各分部通过运营商专线进行互联建立BGP邻居关系，优化主备线路切换原则。

BGP是触发式更新，主线中断切换至备线，默认情况下需要180s来识别并切换。或者当你发现中断告警可以通过手工去clear ip bgp *硬清或clear ip bgp * soft软清邻居关系来收敛路由条目。

这种冗余架构应该都能看得懂吧，这边用GNS画了一张简单的拓扑图。

要实现A部门PC1和B部门PC2之间能够正常访问，当AB部门主路由之间的链路断开后能无感知切换到备线进行通讯。

首先A部门IBGP要通，B部门IBGP也要通。AB部门主备路由器EBGP邻居关系要建立。

备路由器的邻居状态就不show出来了。

我的实际环境是，各部门数据中心采用的是运营商主备线路冗余。逻辑上就是一跳。我们的边界设备都是cisco的，但是不是同一型号，有2900,2800,3900,4300系列的。所以在配置过程中出现了 state bit状态是admin down 。当时也是比较郁闷都是参照了配置手册进行的配置，为什么状态不是up而是admin down。

配置过程中要注意的是端口的协商，比如全双工，速率要匹配。运营商专线以前配置双工会断，现在电信联通已经修补相关bug。

这边还有就是cisco4300，接口下配置了neg auto，自动协商，no不掉的情况。需要在接口下配置media-type rj45，然后在no neg auto，在敲上duplex full，speed 100。

这个时候基本大功告成，这个时候就要将设备进行重启。

重启完后就可以看见bfd邻居建立。bfd具体参数根据自己企业的需求来定。我的配置参数基本可以达到无感知切换。

BGP线路是由两条或两条以上的线路组成的多线路带宽，每条线路都在运营商那里广播了，如电信、联通、移动组成的三线BGP，就是机房的线路分别在电信、联通、移动运营商那里都做了广播的，自动识别来自不同线路的访问用户，并快速响应；通常把多线统称BGP，但实际上真正的BGP区别于普通多线，BGP线路是只有一个IP线路连接到服务器上，而普通双线或多线，需要有两个或多个IP线路连接到服务器上。

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