华为交换机/路由器

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BFD（双向转发检测，Bidirectional Forwarding Detection）是一种网络协议，用于快速检测和报告网络中的路径故障。BFD的主要目标是提供毫秒级的故障检测，从而显著减少网络故障恢复时间。可以把BFD报文理解为hello报文，死亡时间默认为三倍，一般hello报文的死亡时间也是三倍（ospf除外，四倍死亡时间）。BFD可以与其他协议（如BGP、OSPF、MPLS等）结合使用，提供快速的链路状态反馈。

BFD的两个模式

异步模式：两边各发各的，bfd报文死亡时间为对方设置间隔时间的三倍（默认三倍），默认间隔时间1000ms，若两端更改成不一样的时间则取大的时间间隔。
查询模式：自己发出去，对方收到后返回，若在死亡时间内没收到对方返回的报文，则丢弃该路径的路由，死亡时间为本端设定的三倍，一般用于对端设备不支持BFD的情况下，只在本端设备配置查询模式。

静态路由单跳BFD联动

以下是配置静态路由单跳BFD的示例拓扑图。

本实验将建立静态路由联动BFD会话 ，将AR1上去往AR2和AR3的静态路由联动BFD实现静态路由感知非直连故障自动切换下一跳。交换机不做配置充当集线器使用。

首先配置路由器的IP地址。

AR1：

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 20.1.1.1 255.255.255.0

AR2：

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.1.1.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 30.1.1.1 255.255.255.0

AR3：

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 20.1.1.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 30.1.1.2 255.255.255.0

AR4：

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 30.1.1.3 255.255.255.0

接下来配置BFD的静态会话参数。

AR1：

bfd

bfd 1 bind peer-ip 20.1.1.2 interface GigabitEthernet0/0/1

discriminator local 10

discriminator remote 30

min-tx-interval 100

min-rx-interval 100

commit

AR2：

bfd

bfd 1 bind peer-ip 20.1.1.1 interface GigabitEthernet0/0/0

discriminator local 30

discriminator remote 10

min-tx-interval 100

min-rx-interval 100

commit

  配置AR1去往AR4的两条不同路径静态路由（优选AR1-AR3的路径）：

ip route-static 30.1.1.0 255.255.255.0 10.1.1.2

ip route-static 30.1.1.0 255.255.255.0 20.1.1.2 preference 59 track bfd-session 1

查看BFD会话已经成功建立：

 

查看全局路由表验证优选优先级59的静态路由：

 此时断开主路径的非直连链路：

再次查看路由表：

 静态路由通过与BFD联动，使得路由器能够在接收到BFD故障检测信号后，迅速调整下一跳地址，避免数据包丢失或路径拥塞。当主路径因故障无法使用时，联动机制触发静态路由自动切换至备用路径，确保网络流量的连续性和稳定性。

实验效果如图所示。实现了毫秒级的切换路径。

静态路由多跳BFD联动

多跳 BFD 是普通 BFD 的一个扩展版本，适用于跨多个网络跳（hops）的情况。在普通 BFD 中，检测通常发生在相邻的直接连接的节点之间。而在多跳 BFD 中，BFD 会话可以在非直接相连的节点之间建立，这意味着它可以跨越多个中间路由器或交换机来检测路径的连通性。接下来是配置多跳BFD的示例，多跳BFD区别于单跳BFD的地方是非直连，因此要建立BFD会话关系的建立就必要要保证三层之间互通。

以下是多条BFD的相关配置。

先配置各个路由器的接口IP地址。

AR5：

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.0.0.1 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 20.0.0.1 255.255.255.0

AR6：

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.0.0.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 30.0.0.1 255.255.255.0

AR7：

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 20.0.0.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 30.0.0.2 255.255.255.0

AR8：

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 30.0.0.3 255.255.255.0

 BFD的配置如下：

AR5：

bfd

bfd 1 bind peer-ip 30.0.0.3 source-ip 20.0.0.1 auto

commit

AR8：

bfd

bfd 1 bind peer-ip 20.0.0.1 source-ip 30.0.0.3 auto

commit

这样AR5和AR8之间就建立起来了多跳的BFD对等体会话关系，BFD监视着AR5-AR7-LSW3-AR8这条路径，当这条路径上面的链路出现故障时AR5就会迅速的切换路径至AR5-AR6-LSW3-LSW8，从而完成路由收敛。

以下是测试效果，先进行ping测试再断开AR7-LSW3的链路查看收敛效果。

 

OSPF与BFD联动

OSPF（Open Shortest Path First）与BFD（Bidirectional Forwarding Detection）联动是指在网络中同时配置和使用这两种协议，以提高网络的可靠性、快速收敛和故障检测能力。BFD和OSPF联动的优势在于BFD 可以在几毫秒内检测到链路故障，远快于 OSPF 的默认链路故障检测时间（通常为秒级）。当 BFD 检测到链路故障后，它可以立即通知 OSPF，使 OSPF 迅速重新计算路由，减少网络中断时间。通过快速检测和响应链路故障，网络的整体可靠性得到提升。

以下是BFD与OSPF联动的示例拓扑图。

配置好所有设备的物理接口后在OSPF协议视图的骨干区域内宣告所有的路由，AR11-AR14的路径有：

1、AR11-LSW4-AR13-AR14

2、AR11-AR12-AR14

将AR12的G0/0/0口的OSPF开销改为200优选AR11-LSW4-AR13-AR14路径作为主路径，AR11-AR12-AR14作为备路径。

在全局视图使能bfd协议，在OSPF协议视图内，使能所有的OSPF接口联动BFD协议，并且修改最短的接收和发送间隔为10.

以下是路由器的BFD联动OSPF配置命令。

AR11：

bfd

#

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.0.0.1 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 20.0.0.1 255.255.255.0

#

ospf 1

bfd all-interfaces enable

bfd all-interfaces min-tx-interval 10 min-rx-interval 10

area 0.0.0.0

network 0.0.0.0 255.255.255.255

AR12：

bfd

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 40.0.0.1 255.255.255.0

ospf cost 200

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 20.0.0.2 255.255.255.0

ospf 1

bfd all-interfaces enable

bfd all-interfaces min-tx-interval 10 min-rx-interval 10

area 0.0.0.0

network 0.0.0.0 255.255.255.255

AR13：

bfd

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 10.0.0.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 30.0.0.1 255.255.255.0

ospf 1

bfd all-interfaces enable

bfd all-interfaces min-tx-interval 10 min-rx-interval 10

area 0.0.0.0

network 0.0.0.0 255.255.255.255

AR14：

bfd

#

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 30.0.0.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 40.0.0.2 255.255.255.0

ospf 1

bfd all-interfaces enable

bfd all-interfaces min-tx-interval 10 min-rx-interval 10

area 0.0.0.0

network 0.0.0.0 255.255.255.255

查看AR11的路由表：

 路径为AR11-LSW4-AR13-AR14。

接下来断开LSW4-AR13的链路并ping测试动态路由路由收敛速度 。

由于BFD会话检测时间为10ms，这边甚至连个包都没丢就切换路径了，我们可以通过查看路由表下一跳和tracert查看效果。

 

 可以看到路径已经切换了。

单臂回声

最后讲述单臂回声BFD。单臂回声配置一般用于对方没有bfd功能的情况，所以不需要配置对端的标识符。

只需要在本端的设备上配置即可建立BFD会话，配置命令如下：

bfd

bfd 1 bind peer-ip x.x.x.x interface GigabitEthernet0/0/0 one-arm-echo #x.x.x.x为对端IP地址

discriminator local 10

commit

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