配置OSPF与BFD联动

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    配置OSPF与BFD联动

OSPF与BFD联动简介

  • 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。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,如果仅依靠OSPF协议本身的检测机制,那么路由的重新计算时间就是协议本身收敛的时间,这种情况下协议感知到故障所需时间为秒级。然而对于高速数据传输,例如吉比特速率级,超过1秒的检测时间将导致大量数据丢失;对于时延敏感的业务,例如语音业务,超过1秒的延迟是不能接受的。当OSPF网络对可靠性要求较高,或者所承载的业务对时延比较敏感时,可以考虑配置OSPF与BFD联动,这样一旦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,达到毫秒级的故障检测。

 组网需求

  • 如图1所示,SwitchA、SwitchB和SwitchC之间运行OSPF,SwitchA和SwitchB之间的交换机仅作透传功能。现在需要SwitchA和SwitchB能快速感应它们之间的链路状态,当链路SwitchA-SwitchB发生故障时,业务能快速切换到备份链路SwitchA-SwitchC-SwitchB上。
说明:
    BFD报文双向检测,需要建立OSPF邻居的两端设备均进行BFD配置。
    创建BFD会话的通信双方必须处于同一个OSPF区域的同一网段。
    ospf bfd enable命令和ospf bfd block命令是两条互斥命令,不能同时使能。

配置思路

  • 1.在SwitchA、SwitchB和SwitchC上配置OSPF基本功能,实现整个OSPF网络的互通。
  • 2.在SwitchA、SwitchB和SwitchC上配置OSPF与BFD联动功能,实现当SwitchA和SwitchB之间的链路出现故障时快速的切换到备份链路。

操作步骤

  • 1.配置各接口所属的VLAN

  # 配置SwitchA。SwitchB和SwitchC的配置与SwitchA类似,不再赘述。

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA
[SwitchA] vlan batch 10 30
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port trunk allow-pass vlan 10
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] quit
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port trunk allow-pass vlan 30
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit
  •  2.配置各VLANIF接口的IP地址

  # 配置SwitchA。SwitchB和SwitchC的配置与SwitchA类似,不再赘述。

[SwitchA] interface vlanif 10
[SwitchA-Vlanif10] ip address 10.1.1.1 24
[SwitchA-Vlanif10] quit
[SwitchA] interface vlanif 30
[SwitchA-Vlanif30] ip address 10.3.3.1 24
[SwitchA-Vlanif30] quit
  •  3.配置OSPF基本功能

  # 配置SwitchA。

[SwitchA] ospf 1 router-id 10.10.10.1
[SwitchA-ospf-1] area 0
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.3.3.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchA-ospf-1] quit

   # 配置SwitchB。

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

   # 配置SwitchC。

[SwitchC] ospf 1 router-id 10.10.10.3
[SwitchC-ospf-1] area 0
[SwitchC-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255
[SwitchC-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.2.2.0 0.0.0.255
[SwitchC-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchC-ospf-1] quit

   # 配置完成后,执行命令display ospf peer,可以看到SwitchA,SwitchB和SwitchC之间互相建立了邻接关系。以SwitchA的显示结果为例。

[SwitchA] display ospf peer

          OSPF Process 1 with Router ID 10.10.10.1
                  Neighbors

 Area 0.0.0.0 interface 10.1.1.1(Vlanif10)'s neighbors
 Router ID: 10.10.10.3       Address: 10.1.1.2          
   State: Full  Mode:Nbr is  Master  Priority: 1
   DR: 10.1.1.2  BDR: 10.1.1.1  MTU: 0
   Dead timer due in 38  sec
   Retrans timer interval: 5
   Neighbor is up for 00:00:15
   Authentication Sequence: [ 0 ]

                  Neighbors

 Area 0.0.0.0 interface 10.3.3.1(Vlanif30)'s neighbors
 Router ID: 10.10.10.2       Address: 10.3.3.2
   State: Full  Mode:Nbr is   Master  Priority: 1
   DR: 10.3.3.2  BDR: 10.3.3.1  MTU: 0
   Dead timer due in 25  sec
   Retrans timer interval: 5
   Neighbor is up for 00:00:59
   Authentication Sequence: [ 0 ]

   # 查看SwitchA的OSPF路由表的信息,可以看到去往SwitchB和SwitchC的路由表项。而去往目的网段172.16.1.0/24的路由下一跳地址为10.3.3.2,说明流量在链路SwitchA→SwitchB上传输。

[SwitchA] display ospf routing

          OSPF Process 1 with Router ID 10.10.10.1
                   Routing Tables

 Routing for Network
 Destination        Cost  Type       NextHop         AdvRouter       Area
 10.1.1.0/24        1     Transit    10.1.1.1        10.10.10.1      0.0.0.0
 10.3.3.0/24        1     Transit    10.3.3.1        10.10.10.1      0.0.0.0
 10.2.2.0/24        2     Transit    10.1.1.2        10.10.10.3      0.0.0.0
 10.2.2.0/24        2     Transit    10.3.3.2        10.10.10.3      0.0.0.0
 172.16.1.0/24      2     Stub       10.3.3.2        10.10.10.2      0.0.0.0

 Total Nets: 5
 Intra Area: 5  Inter Area: 0  ASE: 0  NSSA: 0
  •  4.配置OSPF与BFD联动

  # 在SwitchA上配置OSPF与BFD联动功能。

[SwitchA] bfd   //全局使能BFD功能
[SwitchA-bfd] quit
[SwitchA] ospf 1
[SwitchA-ospf-1] bfd all-interfaces enable   //在OSPF进程下使能BFD特性
[SwitchA-ospf-1] quit

   # 在SwitchB上配置OSPF与BFD联动功能。

[SwitchB] bfd   //全局使能BFD功能
[SwitchB-bfd] quit
[SwitchB] ospf 1
[SwitchB-ospf-1] bfd all-interfaces enable   //在OSPF进程下使能BFD特性
[SwitchB-ospf-1] quit

   # 在SwitchC上配置OSPF与BFD联动功能。

[SwitchC] bfd   //全局使能BFD功能
[SwitchC-bfd] quit
[SwitchC] ospf 1
[SwitchC-ospf-1] bfd all-interfaces enable   //在OSPF进程下使能BFD特性
[SwitchC-ospf-1] quit

   # 配置完成后,在SwitchA或SwitchB、SwitchC上执行display ospf bfd session all命令,可以看到BFD会话的状态为Up。以SwitchA的显示为例。

[SwitchA] display ospf bfd session all

          OSPF Process 1 with Router ID 10.10.10.1
  Area 0.0.0.0 interface 10.1.1.1(Vlanif10)'s BFD Sessions

 NeighborId:10.10.10.3       AreaId:0.0.0.0          Interface:Vlanif10
 BFDState:up                 rx    :1000             tx       :1000
 Multiplier:3                BFD Local Dis:8195      LocalIpAdd:10.1.1.1
 RemoteIpAdd:10.1.1.2        Diagnostic Info:No diagnostic information

  Area 0.0.0.0 interface 10.3.3.1(Vlanif30)'s BFD Sessions

 NeighborId:10.10.10.2       AreaId:0.0.0.0          Interface:Vlanif30
 BFDState:up                 rx    :1000             tx       :1000
 Multiplier:3                BFD Local Dis:8194      LocalIpAdd:10.3.3.1
 RemoteIpAdd:10.3.3.2         Diagnostic Info:No diagnostic information
  •  5.检查配置结果

  # 对SwitchB的GE1/0/1接口执行shutdown命令,模拟链路故障。

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] shutdown

   # 在SwitchA上查看OSPF路由表。

[SwitchA] display ospf routing

          OSPF Process 1 with Router ID 10.10.10.1
                   Routing Tables

 Routing for Network
 Destination        Cost  Type       NextHop         AdvRouter       Area
 10.1.1.0/24        1     Transit    10.1.1.1        10.10.10.1      0.0.0.0
 10.2.2.0/24        2     Transit    10.1.1.2        10.10.10.3      0.0.0.0
 172.16.1.0/24      3     Stub       10.1.1.2        10.10.10.2      0.0.0.0

 Total Nets: 3
 Intra Area: 3  Inter Area: 0  ASE: 0  NSSA: 0

   可以看出在链路SwitchA-SwitchB出现故障后,备份链路SwitchA-SwitchC-SwitchB开始生效,即去往目的网段172.16.1.0/24的路由下一跳地址变成了10.1.1.2。

 

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