配置OSPF与BFD联动示例

1、OSPF与BFD联动

        双向转发检测BFD（Bidirectional Forwarding Detection）是一种用于检测转发引擎之间通信故障的检测机制。

                BFD对两个系统间的、同一路径上的同一种数据协议的连通性进行检测，这条路径可以是物理链路或逻辑链路，包括隧道。

OSPF与BFD联动就是将BFD和OSPF协议关联起来，将BFD对链路故障的快速感应通知OSPF协议，从而加快OSPF协议对于网络拓扑变化的响应。

        网络上的链路故障或拓扑变化都会导致设备重新进行路由计算，所以缩短路由协议的收敛时间对于提高网络的性能是非常重要的。

        由于链路故障是无法完全避免的，因此，加快故障感知速度并将故障快速通告给路由协议是一种可行的方案。BFD和OSPF相关联，一旦与邻居之间的链路出现故障，BFD的快速性能够加快OSPF的收敛速度。

2、有无OSPF与BFD联动功能对比

有无BFD

链路故障检测机制

收敛速度

无BFD

OSPF Dead定时器超时（默认配置40s）

秒级

有BFD

BFD会话状态为Down

毫秒级

3、OSPF与BGP联动

        当有新的设备加入到网络中，或者设备重启时，可能会出现在BGP收敛期间内网络流量丢失的现象。这是由于IGP收敛速度比BGP快而造成的。

通过使能OSPF与BGP联动特性可以解决这个问题。

        在存在备份链路的情况下，BGP在链路回切时，由于路由收敛速度滞后于OSPF路由收敛速度，从而造成流量丢失。

        如下图所示，四台设备SwitchA、SwitchB、SwitchC、SwitchD之间运行OSPF协议，并建立IBGP连接。SwitchC为SwitchB的备份设备。当网络环境稳定时，BGP与OSPF在设备上是完全收敛的。

        正常情况下，从SwitchA到10.3.1.0/30的流量会途经SwitchB。当SwitchB发生故障后，流量切换到SwitchC。SwitchB故障恢复以后，流量回切到SwitchB，此时会有流量丢失。

        这是因为，在流量回切到SwitchB的过程中，IGP收敛速度比BGP快，因此OSPF先收敛，BGP还没有完成收敛，导致SwitchB不知如何到达10.3.1.0/30。

        这样，当从SwitchA去往10.3.1.0/30的流量被发送给SwitchB时，由于没有必要的路由选择信息，这些流量就会被丢弃。

        使能了OSPF与BGP联动特性的设备会在设定的联动时间内保持为Stub路由器，也就是说，该设备发布的LSA中的链路度量值为最大值（65535），从而告知其它OSPF设备不要使用这个路由器来转发数据。

        图中，在RoutetB上使能BGP联动，这样，在BGP收敛完成前，SwitchA不把流量转发到SwitchB上，而是继续使用备份设备SwitchC转发流量，直到SwitchB上的BGP路由完成收敛。

4、实验案例

 实验拓扑：

1、S1配置。

##基础IP地址

[S1]vlan batch 10 30
[S1]interface gigabitethernet 0/0/1
[S1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[S1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10
[S1-GigabitEthernet0/0/1]q
[S1]interface gigabitethernet0/0/2
[S1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[S1-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 30
[S1-GigabitEthernet0/0/2]q
[S1]interface vlanif 10
[S1-Vlanif10]ip address 10.1.1.1 24
[S1-Vlanif10]q
[S1]interface vlanif 30
[S1-Vlanif30]ip address 10.3.3.1 24
[S1-Vlanif30]q

##配置OSPF

[S1]ospf 1 router-id 10.10.10.1
[S1-ospf-1]area 0
[S1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[S1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.3.3.0 0.0.0.255
[S1-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[S1-ospf-1]q

  ##关闭stp功能

[S1]int g0/0/1
[S1-GigabitEthernet0/0/1]undo stp enable 
[S1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[S1-GigabitEthernet0/0/2]undo stp enable

##配置BFD联动

[S1]bfd  
[S1-bfd]q
[S1]ospf
[S1-ospf-1]bfd all-interfaces enable 
[S1-ospf-1]q

2、S2配置

 ##基础IP地址

[S2]vlan batch 20 30 40
[S2]interface gigabitethernet 0/0/1
[S2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[S2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 30
[S2-GigabitEthernet0/0/1]q
[S2]interface gigabitethernet 0/0/2
[S2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[S2-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 20
[S2-GigabitEthernet0/0/2]q
[S2]interface gigabitethernet0/0/3
[S2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[S2-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 40
[S2-GigabitEthernet0/0/2]q
[S2]interface vlanif 20
[S2-Vlanif10]ip address 10.2.2.2 24
[S2-Vlanif10]q
[S2]interface vlanif 30
[S2-Vlanif30]ip address 10.3.3.2 24
[S2-Vlanif30]q
[S2]interface vlanif 40
[S2-Vlanif30]ip address 172.16.1.1 24
[S2-Vlanif30]q

##配置OSPF

[S2]ospf 1 router-id 10.10.10.2
[S2-ospf-1]area 0
[S2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.2.2.0 0.0.0.255
[S2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.3.3.0 0.0.0.255
[S2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.1.0 0.0.0.255
[S2-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[S2-ospf-1]q

 ##关闭stp功能

[S2]int g0/0/2
[S2-GigabitEthernet0/0/2]undo stp enable 
[S2-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1
[S2-GigabitEthernet0/0/1]undo stp enable
[S2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/3
[S2-GigabitEthernet0/0/3]undo stp enable

##配置BFD联动

[S2]bfd 
[S2-bfd]q
[S2]ospf
[S2-ospf-1]bfd all-interfaces enable 
[S2-ospf-1]q

3、S3配置

 ##基础IP地址

[S3]vlan batch 10 20
[S3]interface gigabitethernet 0/0/1
[S3-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[S3-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10
[S3-GigabitEthernet0/0/1]q
[S3]interface gigabitethernet0/0/2
[S3-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[S3-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 20
[S3-GigabitEthernet0/0/2]q
[S3]interface vlanif 10
[S3-Vlanif10]ip address 10.1.1.2 24
[S3-Vlanif10]q
[S3]interface vlanif 20
[S3-Vlanif30]ip address 10.2.2.1 24
[S3-Vlanif30]q

##配置OSPF

[S3]ospf 1 router-id 10.10.10.3
[S3-ospf-1]area 0
[S3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
[S3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.2.2.0 0.0.0.255
[S3-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[S3-ospf-1]q

 ##关闭stp功能

[S3]int g0/0/2
[S3-GigabitEthernet0/0/2]undo stp enable 
[S3-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1
[S3-GigabitEthernet0/0/1]undo stp enable

##配置BFD联动

[S3]bfd 
[S3-bfd]q
[S3]ospf
[S3-ospf-1]bfd all-interfaces enable 
[S3-ospf-1]q

4、实验结果

在S1上查看路由表可以看到路由信息已经全部学到

在S1查看BFD会话表状态已经为（up）

 当接口S2的g0/0/1down时，去往172.16.1.0的下一跳就会变成S3的方向

[S2]int g0/0/1	
[S2-GigabitEthernet0/0/1]shutdown

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