一、概述
BFD提供了一个通用的、标准化的、介质无关的、协议无关的快速故障检测机制，有以下两大优点：
- 对相邻转发引擎之间的通道提供轻负荷、快速故障检测。
- 用单一的机制对任何介质、任何协议层进行实时检测。
BFD是一个简单的“Hello”协议。两个系统之间建立BFD会话通道，并周期性发送BFD检测报文，如果某个系统在规定的时间内没有收到对端的检测报文，则认为该通道的某个部分发生了故障。
二、BFD工作原理
报文结构
BFD检测是通过维护在两个系统之间建立的BFD会话来实现的，系统通过发送BFD报文建立会话。
BFD控制报文根据场景不同封装不同，报文结构由强制部分和可选的认证字段组成。
Ver：BFD协议版本号，目前为1。
Diag：诊断字，标明本地BFD系统最近一次会话状态发生变化的原因。
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。
A：认证标识，置1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监测。
M：为BFD将来支持点对多点扩展而设的预留位。
Length：报文长度，单位为字节。
会话建立
BFD会话的建立有两种方式，即静态建立BFD会话和动态建立BFD会话。BFD通过控制报文中的本地标识符和远端标识符区分不同的会话。静态和动态创建BFD会话的主要区别在于Local Discriminator和Remote Discriminator的配置方式不同。
会话状态
BFD会话有四种状态：Down、Init、Up和AdminDown。会话状态变化通过BFD报文的State字段传递，系统根据自己本地的会话状态和接收到的对端BFD报文驱动状态改变，如左下图所示。BFD状态机的建立和拆除都采用三次握手机制，如右下图所示，以确保两端系统都能知道状态的变化。
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检测模式
BFD的检测机制：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的检测模式有异步模式和查询模式两种。
检测时间
BFD会话检测时长由TX（Desired Min TX Interval），RX（Required Min RX Interval），DM（Detect Multi）三个参数决定。BFD报文的实际发送时间间隔，实际接受时间间隔由BFD会话协商决定。
本地BFD报文实际发送时间间隔＝MAX { 本地配置的发送时间间隔，对端配置的接收时间间隔 }
本地BFD报文实际接收时间间隔＝MAX { 对端配置的发送时间间隔，本地配置的接收时间间隔 }
本地BFD报文实际检测时间：
- 异步模式：本地BFD报文实际检测时间＝本地BFD报文实际接收时间间隔×对端配置的BFD检测倍数
- 查询模式：本地BFD报文实际检测时间 = 本地BFD报文实际接收时间间隔×本端配置的BFD检测倍数
BFD Echo功能
BFD Echo功能也称为BFD回声功能，是由本地发送BFD Echo报文，远端系统将报文环回的一种检测机制。
在两台直接相连的设备中，其中一台设备支持BFD功能（R1）；另一台设备不支持BFD功能（R2），只支持基本的网络层转发。为了能够快速的检测这两台设备之间的故障，可以在支持BFD功能的设备上创建单臂回声功能的BFD会话。支持BFD功能的设备主动发起回声请求功能，不支持BFD功能的设备接收到该报文后直接将其环回，从而实现转发链路的连通性检测功能。
三、BFD应用场景
静态路由与BFD联动
静态路由自身没有检测机制，如果静态路由存在冗余路径，通过静态路由与BFD联动，当主用路径故障时，实现静态路由的快速切换 。
静态路由与BFD联动应用广泛，如下图中R1是园区网的出口路由器，R1通过两条链路分别连接ISP1和ISP2，正常情况下默认路由经过的链路为指向ISP1的链路，当通往ISP1的链路出现故障的时候，BFD会话能够快速感知，并通知路由器将流量切换到指向ISP2的链路。
OSPF与BFD联动
OSPF在未绑定BFD的情况下，链路故障检测时间由协议Hello机制决定，通常是秒级。通过绑定BFD，可以实现毫秒级故障检测。
BFD与OSPF联动就是将BFD和OSPF协议关联起来， BFD将链路故障的快速检测结果告知OSPF协议。
BFD会话建立后会周期性地快速发送BFD报文，如果在检测时间内没有收到BFD报文则认为该双向转发路径发生了故障，通知被服务的上层应用进行相应的处理。
四、BFD基本配置
创建BFD会话绑定信息，并进入BFD会话视图。
[Huawei] bfd session-name bind peer-ip ip-address [ vpn-instance vpn-name ] interface interface-type interface-number [ source-ip ip-address ]
创建使用组播地址作为对端地址的BFD会话，并进入BFD会话视图。
[Huawei] bfd session-name bind peer-ip default-ip interface interface-type interface-number [ source-ip ip-address ]
创建BFD for IPv6的绑定信息，并进入BFD会话视图。
[Huawei] bfd session-name bind peer-ipv6 ip-address [ vpn-instance vpn-name ] interface interface-type interface-number [ source-ipv6 ip-address ]
创建静态标识符自协商BFD会话
[Huawei] bfd session-name bind peer-ip ip-address [ vpn-instance vpn-name ] interface interface-type interface-number [ source-ip ip-address ] auto
创建单臂Echo功能的BFD会话
[Huawei] bfd session-name bind peer-ip ip-address [ vpn-instance vpn-name ] interface interface-type interface-number [ source-ip ip-address ] one-arm-echo
配置BFD会话的本地标识符
[Huawei-bfd-session-test] discriminator local discr-value
配置BFD会话的远端标识符
[Huawei-bfd-session-test] discriminator remote discr-value
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