BFD会话
一、BFD介绍
BFD（Bidirectional Forwarding Detection）会话，即为双向转发检测会话。通过不断给对方发包来进行监控，主要用于检测网络设备间的双向转发路径的连通性。
BFD其实就是一个双向的保活机制，可以和很多其他的协议进行联动，让那些没有保活机制的协议拥有保活机制，让那些本身就有保活机制的协议，拥有更快的保活机制（BFD可以做到毫秒级的保活）
二、BFD会话的建立
在BFD协议中，本地标识符和远端标识符是用于唯一标识BFD会话的两个关键字段，确保会话的正确建立和维护。
-
Local Discriminator：本地标识符
-
Remote Discriminator：远端标识符
在BFD协议中，会话的建立分为静态会话和动态会话两种模式，它们在标识符分配、配置方式及适用场景上有显著差异。
-
静态会话：本地/远端标识符需要手工配置完成
-
动态会话：有系统自动分配这两个标识符
BFD会话的状态主要分为：Down、Init、Up、AdminDown（由管理员手动关闭），其会话建立的过程如下：
1、A和B启动BFD配置，之后的初始状态为Down，发送的数据包中包含Down状态；
2、B收到状态为Down的BFD报文后，则进入到Init状态，之后发送的报文中包含Init状态；
3、A的变化和B相同；
4、B收到状态为Init的BFD报文后，则进入到Up状态，之后发送的数据包中包含Up状态；
5、A的变化和B相同。
不同状态接收到不同数据包的处理方法：
Down状态：
-
收到Down状态的数据包：状态切换为Init
-
收到Init状态的数据包：状态切换为Up
-
收到Up状态的数据包：状态不发生变化
Iint状态：
-
收到Down状态的数据包：状态不发生变化
-
收到Init状态的数据包：状态切换为Up
-
收到Up状态的数据包：状态切换为Up
Up状态：
-
只有在用户手工关闭或者链路出现故障时，状态切换为Down，收到其余数据包时不发生变化。
三、BFD的配置
在BFD中，单挑检测和多跳检测是两种典型的应用场景，分别针对不同网络范围内的链路或路径故障检测。这里配置配置单跳检测和多跳检测时，分别使用静态会话和动态会话来做示例。
1、单挑检测（采用静态会话）
实验拓扑：
（1）基础配置
划分好对于的IP地址即可。
（2）激活BFD功能
R1上：
[r1]bfd
[r1-bfd]qR2上：
[r2]bfd
[r2-bfd]q
（3）创建BFD会话
R1上：
[r1]bfd aa bind peer-ip default-ip interface g0/0/0
R2上：
[r2]bfd aa bind peer-ip default-ip interface g0/0/0
（4）配置BFD会话
R1上：
[r1-bfd-session-aa]discriminator local 1
[r1-bfd-session-aa]discriminator remote 2
[r1-bfd-session-aa]commit
R2上：
[r2-bfd-session-aa]discriminator local 2
[r2-bfd-session-aa]discriminator remote 1
[r2-bfd-session-aa]commit
（5）查看BFD会话状态
[r1]dis bfd session all
2、多跳检测（采用动态会话）
实验拓扑：
（1）基础配置
完成IP地址划分，并配置好对应静态路由，实现各设备互通。
（2）激活BFD功能
R1上：
[r1]bfd
[r1-bfd]q
R3上：
[r3]bfd
[r3-bfd]q
（3）创建BFD会话（动态会话）
R1上：
[r1]bfd aa bind peer-ip 23.0.0.2 source-ip 12.0.0.1 auto
R2上：
[r3]bfd aa bind peer-ip 12.0.0.1 source-ip 23.0.0.2 auto
（4）查看BFD会话状态
[r1]dis bfd session all
四、BFD报文
抓包单挑检测场景的BFD进行分析：
五、BFD的回声模式
上面的配置为BFD的异步模式，也就是默认的模式，基于两台设备的双向检测。
回声模式中，发送的不再是普通的BFD报文，而是BFD ECHO报文。目标IP地址时自己本地的IP地址，目标MAC地址是对端的MAC地址（只能用于单跳检测的环境）。
-
被动回声：在两台设备启动异步模式的基础上，将发送的报文替换成为ECHO报文。
-
单臂回声：仅一台设备激活BFD，另一台设备不激活。
六、BFD和其它协议的联动
1、BFD和静态路由
静态路由无法感知路径故障，默认依赖接口状态（物理层Down）触发撤销，但某些场景会导致流量黑洞。还可以通过BFD检测主路径状态，故障时立即切换到备用静态路由。
其主要配置命令：
# 将该路由绑定到BFD会话中
[r1]ip route-static 0.0.0.0 0 12.0.0.2 track bfd-session aa
2、BFD和OSPF
OSPF默认依赖Hello报文检测邻居（Dead Timer通常为40秒），BFD可将故障检测时间缩短至毫秒级。
其主要配置命令：
# 对OSPF中的所有接口开启BFD会话，在建立邻居过程中自动完成BFD会话的建立
[r1-ospf-1]bfd all-interfaces enable
3、BFD和VRRP
默认VRRP依赖Advertisement报文（默认3秒），BFD可实现主备快速切换（毫秒级）。还可以通过BFD检测上行链路状态，确保主设备仅在链路完好时接管流量。
其主要配置命令：
# 将VRRP绑定到BFD会话中
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]vrrp vrid 1 track bfd-session aa