BGP BFD测试案例

一、BFD原理

1.1 BFD技术简介

一种全网统一、检测迅速、监控网络中链路或者IP路由的双向转发连通状况，并未上层应用提供服务的技术。

1.2 BFD会话建立方式和监测机制

●BFD的标识符：

（1）BFD建立会话存在标识符的概念，类似于OSPF建立邻居需要一个路由器的Router ID。

（2）标识符分为本地标识符和远端标识符，本地标识符用于表示本端设备，远端标识符用于表示对端设备。

（3）静态建立BFD会话是指通过命令行手工配置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。

（4）动态建立BFD会话是指由应用程序触发创建BFD会话，当应用程序动态触发创建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。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的检测机制：

（1）BFD的检测机制是两个系统建立BFD会话，并沿它们之间的路径周期性发送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，则认为路径上发生了故障，BFD控制报文是UDP报文，端口号3784。

（2）BFD提供异步检测模式。在这种模式下，系统之间相互周期性地发送BFD控制报文，如果某个系统连续3个报文都没有接收到，就认为此BFD会话的状态是Down。

1.3 BFD会话建立过程

●RTA和RTB各自启动BFD状态机，初始状态为Down，发送状态为Down的BFD报文。对于静态配置BFD会话，报文中的Remote Discriminator的值是用户指定的；对于动态创建

●BFD会话，Remote Discriminator的值是0。

●RTB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。

●RTB本地BFD状态为Init后，不再处理接收到的状态为Down的报文。

●RTB收到状态为Init的BFD报文后，本地状态切换至Up。

●RTA的BFD状态变化同RTB。

●邻居会话建立成功后，RTA和RTB周期性的向对方发送状态为Up的控制报文。

1.4 BFD工作流程

●BGP邻居建立àBFD会话建立。

●链路故障àBFD会话downàBGP邻居关系中断。

●OSPF的BFD检测故障发现处理流程。

（1）OSPF通过自己的Hello机制发现邻居并建立连接。

（2）OSPF在建立了邻居关系后，将邻居信息（包括目的地址和源地址等）通告给BFD。

（3）BFD根据收到的邻居信息建立会话。

（4）被检测链路出现故障。

（5）BFD快速发送BFD探测报文检测到链路故障，如果在规定时间内无响应，BFD会话状态变为Down。

（6）BFD通知本地OSPF进程BFD邻居不可达。

（7）本地OSPF进程中断OSPF邻居关系

1.5 联动功能简介

●监测模块负责对链路状态、网络性能等进行监测，并将探测结果通知给Track模块。

●Track模块收到监测模块的探测结果后，及时改变Track项的状态，并通知应用模块。

●应用模块根据Track项的状态，进行相应的处理，从而实现联动。

1.6 BFD与BGP联动场景

场景描述：

●两台路由器经过中间网络通道建立BGP的邻居关系；

●已知RA、RA都支持BFD功能，要求使用BGP与BFD联动技术，采用BFD控制报文方式实现当RA或RB与中间网络设备以及中间网络通道内部链路出现故障时，BFD能够快速感知并通告BGP协议。

二、测试案例

2.1测试用例

（1）测试目的验证BFD与BGP的联动

（2）测试说明DUT的两个端口分别与两台二层交换机连接，通过二层交换机与测试仪两个端口连接并通信

（3）测试步骤

●按图连接好拓扑

●DUT的G0/0/1与测试仪P1端口建立IBGP邻居，配置BFD；

●DUT的G0/0/2与测试仪P2端口建立IBGP邻居，不配置BFD；

●测试仪P1端口配置BGP协议和BFD协议，并将BGP与BFD关联；

●测试仪P2端口配置BGP协议；

●测试仪上开启全部协议，查看DUT上BGP邻居和BFD会话，有预期结果1；

●SW1和SW2上同时down掉G0/0/1接口，查看DUT和测试仪上的BGP邻居和BFD会话，有预期结果2.

（4）预期结果

●预期结果1：两个BGP邻居均成功建立，DUT与P1端口成功建立BFD会话

●预期结果2：有BFD会话的BGP邻居马上断开，每月会话的BGP邻居需要等待一段时间后才会断开。

2.2 DUT配置

三、测试步骤

3.1预约测试资源

预约测试资源：添加机箱、预约端口

3.2 创建接口

P1/P2端口下，创建IPv4接口

3.3 修改接口参数

修改接口IPv4地址和IPv4网关地址；点击“所有接口发送ARP/ND”学习ARP

3.4 配置BGP协议

“2-3层协议”中选择BGP，点击菜单栏的“添加BGP”，选择P1和P2端口

3.5关联接口，调整协议参数

（1）将创建的IPv4接口与BGP协议关联，根据实际情况调整BGP协议参数

（2）P1端口下的BGP协议使能BFD；

3.6配置BFD协议

（1）“2-3层协议”中选择BFD，点击菜单栏的“添加BFD”，选择P1端口

（2）将IPv4接口与BFD协议关联

3.7启动协议

点击菜单栏的“全部开始”，启动BGP和BFD协议；

3.8查看测试仪上协议状态

●BFD协议状态变为“running”；

●P1/P2端口的BGP协议状态均变”Established”.

3.9查看统计结果

●查看BGP BFD Session Result

●IPv4源地址为测试仪接口IP，IPv4目的地址为DUT接口地址，BFD会话状态为UP。

3.10查看DUT 信息

通过dis bgp peer查看BGP邻居

通过dis bgp bfd session all查看BFD会话

3.11断开测试仪和DUT之间连接

SW1和SW2的G0/0/1口分别使用shutdown命令down端口

3.12观察测试仪和DUT的BGP状态变化

测试仪上P1端口的BGP状态因为存在BFD会话很快变为Idle，P2端口的状态依旧是Established

DUT上10.1.1.2的邻居状态立刻变为Idle，20.1.1.2的邻居状态依旧是Established，需要等待一定时间才会变为Idle