配置OSPF与BFD联动示例

定义

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。

目的

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。

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：      

      请确保该场景下互联接口的STP处于未使能状态。因为在使能STP的环形网络中，如果用交换机的VLANIF接口构建三层网络，会导致某个端口被阻塞，从而导致三层业务不能正常运行。

配置思路

采用如下思路配置OSPF与BFD联动：

1. 在各交换机上配置OSPF基本功能，实现整个OSPF网络的互通。

2. 在各交换机上配置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

拓扑图

S1

配置各接口所属的VLAN 
# 配置SwitchA。SwitchB和SwitchC的配置与SwitchA类似。
 system-view
[HUAWEI] sysname S1
[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] quit

[S1] interface gigabitethernet 0/0/2
[S1-GigabitEthernet0/0/2] port link-type trunk
[S1-GigabitEthernet0/0/2] port trunk allow-pass vlan 30
[S1-GigabitEthernet0/0/2] quit


interface Vlanif10
 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
#
interface Vlanif30
 ip address 10.3.3.1 255.255.255.0


ospf 1 router-id 10.10.10.1
 area 0.0.0.0
  network 10.1.1.0 0.0.0.255
  network 10.3.3.0 0.0.0.255

S2

配置各接口所属的VLAN 


 system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA

vlan batch 20 30

interface Vlanif20
 ip address 10.2.2.2 255.255.255.0
#
interface Vlanif30
 ip address 10.3.3.2 255.255.255.0
interface Vlanif40
 ip address 172.16.1.1 255.255.255.0

interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 30
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 20
#
interface GigabitEthernet0/0/3
 port link-type access
 port default vlan 40


ospf 1 router-id 10.10.10.2
 area 0.0.0.0
  network 10.2.2.0 0.0.0.255
  network 10.3.3.0 0.0.0.255
  network 172.16.1.0 0.0.0.255

S3

配置各接口所属的VLAN 

 system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA

vlan batch 10 2

interface Vlanif10
 ip address 10.1.1.2 255.255.255.0
#
interface Vlanif20
 ip address 10.2.2.1 255.255.255.0

interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 20


ospf 1 router-id 10.10.10.3
 area 0.0.0.0
  network 10.1.1.0 0.0.0.255
  network 10.2.2.0 0.0.0.255

1. 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。

1. # 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。

配置OSPF与BFD联动 

# 在S1上配置OSPF与BFD联动功能。
[S1] bfd
[S1-bfd] quit
[S1] ospf 1
[S1-ospf-1] bfd all-interfaces enable
[S1-ospf-1] quit

# 在S2上配置OSPF与BFD联动功能。
[S2] bfd
[S2-bfd] quit
[S2] ospf 1
[S2-ospf-1] bfd all-interfaces enable
[S2-ospf-1] quit

# 在S3上配置OSPF与BFD联动功能。
[S3] bfd
[S3-bfd] quit
[S3] ospf 1
[S3-ospf-1] bfd all-interfaces enable
[S3-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。

1. 检查配置结果

   检查配置结果 
   
   # 对SwitchB的GE0/0/1接口执行shutdown命令，模拟链路故障。
   [SwitchB] interface gigabitethernet 0/0/1
   [SwitchB-GigabitEthernet0/0/1] shutdown
   

 在SwitchA上查看OSPF路由表。

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。