BFD 与 OSPF

基本配置

重要

必须配置并建立 OSPF 邻居后，BFD 才能从 OSPF 获取 BFD 邻居信息，从而发送 BFD 报文。

1. 在 OPSF 中开启 BFD。

   config router {ospf | ospf6}
       set bfd {enable | disable}
   end

2. 也可以在特定的 OSPF 接口下开启 BFD。

   config router {ospf | ospf6}
       set bfd enable
       config {ospf-interface | ospf6-interface}
           edit <ID>
               set bfd {global | enable | disable}
               set area-id <IP address>
           next
       end
   end

   • global：继承 config router ospf/ospf6 下的 BFD 开关配置（注意不是继承 config system setting 下的 BFD 开关配置）。
   • enable：仅在此接口下开启 BFD，覆盖 config router ospf/ospf6 下的 BFD 开关配置。
   • disable：在此接口下关闭 BFD，覆盖 config router ospf/ospf6 下的 BFD 开关配置。

网络拓扑

• FW1 与 FW2 建立 IPv4 的 OSPF 邻居。
• BFD 检测失败时，重置 OSPF 邻居。

配置步骤

1. 基本网络配置（略）。

2. 在 FW1 和 FW2 的 port2 上分别开启 BFD。

   config system interface
       edit "port2"
           set bfd enable
       next
   end

3. 在 FW1 和 FW2 上分别配置 OSPF，配置 OSPF 邻居，宣告 IPv4 内网网段，在 OSPF 接口 port2 上开启 BFD。

   FW1:
   config router ospf
       set router-id 192.168.12.1
       config area
           edit 0.0.0.0
           next
       end
       config ospf-interface
           edit "port2"
               set interface "port2"
               set bfd enable
           next
       end
       config network
           edit 1
               set prefix 192.168.12.0 255.255.255.0
           next
           edit 2
               set prefix 10.10.1.0 255.255.255.0
           next
       end
   end

   FW2:
   config router ospf
       set router-id 192.168.12.2
       config area
           edit 0.0.0.0
           next
       end
       config ospf-interface
           edit "port2"
               set interface "port2"
               set bfd enable
           next
       end
       config network
           edit 1
               set prefix 192.168.12.0 255.255.255.0
           next
           edit 2
               set prefix 10.10.2.0 255.255.255.0
           next
       end
   end

结果验证

1. 在 FW1 上查看 BFD 邻居状态均为 UP（FW2 略）。

   FW1 # get router info bfd requests
   BFD Peer Requests:
       client types(ct in 0x): 01=external 02=static
           04=ospf 08=bgp 10=pim-sm
   src=192.168.12.1     dst=192.168.12.2     ct=04 ifi=4 type=S

   FW1 # get router info bfd neighbor 
   OurAddress      NeighAddress    State       Interface       LDesc/RDesc
   192.168.12.1    192.168.12.2    UP          port2           1/4

2. 在 FW1 上查看 BFD 相关日志与抓包（FW2 略），BFD 状态由 INIT 变为 UP。

   date=2023-10-20 time=15:45:27 eventtime=1697787926746001101 tz="+0800" logid="0103020304" type="event" subtype="router" level="warning" vd="root" logdesc="Routing log warning" msg="BFD: BFD session[192.168.12.1->192.168.12.2,49152,port2,1]: state DOWN -> UP local_diag=0x00"

   

3. 在 FW1 上查看 OSPF 邻居与路由状态，邻居状态正常建立，OSPF 路由学习正常。

   FW1 # get router info ospf neighbor 
   OSPF process 0, VRF 0:
   Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
   192.168.12.2      1   Full/DR         00:00:31    192.168.12.2    port2
   
   FW1 # get router info routing-table ospf 
   Routing table for VRF=0
   O       10.10.2.0/24 [110/2] via 192.168.12.2, port2, 00:02:50, [1/0]

4. 模拟线路问题 10s（10s 后恢复）导致 BFD 中断，查看 FW1 上 BFD 邻居消失（因为 BFD DOWN 后重置了 OSPF 连接，BFD 邻居信息依赖于 OSPF 已建立的邻居信息）。

   FW1 # get router info bfd neighbor
   
   OurAddress      NeighAddress    State       Interface       LDesc/RDesc

5. 在 FW1 上查看 BFD 相关日志，BFD DOWN 后，对应的 OSPF 邻居关系跟随 DOWN。local_diag = 0x01（表示 Control Detection Time Expired）。

   date=2023-10-20 time=16:06:30 eventtime=1697789190283253338 tz="+0800" logid="0103020302" type="event" subtype="router" level="warning" vd="root" logdesc="OSPF neighbor status changed" msg="OSPF: %OSPF-5-ADJCHANGE: neighbor port2:192.168.12.1-192.168.12.2 Down "
   date=2023-10-20 time=16:06:30 eventtime=1697789190282633679 tz="+0800" logid="0103020304" type="event" subtype="router" level="warning" vd="root" logdesc="Routing log warning" msg="BFD: BFD session[192.168.12.1->192.168.12.2,49156,port2,5]: state UP -> DOWN local_diag=0x01"

6. 在 FW1 上查看 OSPF 邻居状态，邻居断开，并开始重建 OSPF 邻居。

   FW1 # get router info ospf neighbor
   OSPF process 0, VRF 0:
   Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
   192.168.12.2      1   Init/DROther    00:00:39    192.168.12.2    port2
   
   FW1 # get router info ospf neighbor
   OSPF process 0, VRF 0:
   Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
   192.168.12.2      1   Full/Backup     00:00:37    192.168.12.2    port2

7. 抓包查看 BFD DOWN 的报文，FW2 发现检测超时，向 FW1 发送 BFD Time Expired 报文，随后两端互相发送 Admin DOWN 的 BFD 控制报文，随后双向 BFD 字段中的 Diagnostic Code 为空，状态为 DOWN。

   

8. 关闭 FW2（由 FortiGate 模拟）的 BFD 功能，FW2 会向 FW1 发送 Administratively Down 类型的 BFD 通知。

   

9. 查看 FortiGate 的 BFD 邻居和 OSPF 状态。BFD 邻居状态变为 DOWN，但开启 BFD 的 OSPF 邻居没有重建。

   FW1 # get router info bfd neighbor
   
   OurAddress      NeighAddress    State       Interface       LDesc/RDesc
   192.168.12.1    192.168.12.2    DOWN        port2           7/11
   
   FW1 # get router info ospf neighbor 
   OSPF process 0, VRF 0:
   Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
   192.168.12.2      1   Full/DR         00:00:35    192.168.12.2    port2

10. FW1 上的相关 BFD 日志如下所示，BFD 邻居状态由 UP 变为 DOWN，local_diag = 0x23（表示 Remote peer indicates restarting），路由事件日志中没有 OSPF 邻居断开的日志。

date=2023-10-20 time=16:15:15 eventtime=1697789715008917984 tz="+0800" logid="0103020304" type="event" subtype="router" level="warning" vd="root" logdesc="Routing log warning" msg="BFD: BFD session[192.168.12.1->192.168.12.2,49158,port2,7]: state UP -> DOWN local_diag=0x23"

注意事项

1. Admin 类型的 Down 不会导致 OSPF 邻居重建。
2. BFD Down 后触发了 OSPF 邻居重建，如果 BFD 一直没有 UP，则重建后的 OSPF 邻居不会受任何影响，除非再次发生了 BFD 从 UP 到 Down 的状态转换（静态路由不是这样）。