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DHCP 活体检测

DHCP 客户端 IP 会话的 DHCP 活体检测利用主动活体检测协议对相关客户端进行活体检测检查。当配置了存活检测协议时，如果给定的客户端无法响应配置数量的连续存活检测请求，则将删除客户端绑定并释放其资源。有关更多信息，请阅读本主题。

DHCP 活体检测概述

与 PPP 不同，DHCP 不会将本机激活机制定义为 DHCPv4 或 DHCPv6 协议的一部分。如果没有激活机制，DHCP 本地服务器、DHCP 中继和 DHCP 中继代理将无法快速检测其中任何一个是否与订阅者或 DHCP 客户端失去了连接。相反，它们必须依赖于标准 DHCP 订阅者会话或 DHCP 客户端会话终止消息。

DHCP 客户端在退出网络之前通常不会发送 DHCP 释放消息。能否发现它们缺失取决于现有的 DHCP 租用时间和释放请求机制。在为 DHCP 订阅者访问或 DHCP 管理的网络中的客户端提供会话运行状况检查时，这些机制通常不够用。由于 DHCP 租用时间通常过长，无法为会话运行状况故障提供足够的响应时间，并且配置较短的 DHCP 租用时间可能会对控制平面处理造成不必要的负担，因此实施 DHCP 活动检测机制可以更好地监控绑定的 DHCP 客户端。当配置了存活检测协议时，如果给定的订阅者（或客户端）无法响应配置数量的连续存活检测请求，则将删除订阅者（或客户端）绑定并释放其资源。

DHCP 订阅者 IP 或 DHCP 客户端 IP 会话的 DHCP 活体检测利用主动活体检测协议对相关客户端进行活体检测检查。客户端必须在指定时间内响应活体检测请求。如果在给定的连续尝试次数内未在该时间内收到响应，则活体检测检查将失败，并实施失败作。

活体检测协议的示例包括 DHCPv4 和 DHCPv6 订阅者的双向转发检测 （BFD）、DHCPv4 订阅者的 IPv4 地址解析协议 （ARP），以及使用 DHCPv6 订阅者使用邻居发现 （ND） 数据包的 IPv6 邻居不可达性检测 （NUD）。

从 Junos OS 17.4R1 版开始，除了 BFD 活体检测外，MX 系列路由器还支持将 ARP 数据包用于 DHCPv4，ND 数据包用于第 2 层活体检测。在早期版本中，所有平台仅支持 BFD。

这两种活体检测方法是相互排斥的。

配置 BFD 活体检测时，请记住以下几点：

  • 您可以为 DHCP 本地服务器和 DHCP 中继配置活动检测。

  • 您可以全局配置 DHCPv4 和 DHCPv6 存活检测，也可以按 DHCPv4 或 DHCPv6 组配置。

  • 不支持 BFD 的 DHCPv4 或 DHCPv6 订阅者访问客户端不受活体检测配置的影响。即使路由器（或交换机）上启用了 BFD 活体检测，这些客户端也可以继续访问网络（经过验证）。

  • 配置后，当支持 BFD 的客户端进入绑定状态时，DHCPv4 或 DHCPv6 会启动这些客户端的活体检测检查。

  • 为 BFD 客户端启动特定于协议的消息后，这些消息会定期发送到客户端的订阅者（或客户端）IP 地址，并且预计在配置的时间内对这些活动检测请求做出响应。

  • 如果在配置的连续尝试次数内，在配置的时间内未收到支持 BFD 的客户端的存活检测响应，则认为存活检测检查失败。将应用用于清除客户端绑定的配置失败作。

  • 第 2 层活动检测支持的唯一故障作是 clear-binding。

在 MX 系列上配置 DHCP ARP 和 ND 第 2 层活体检测时，请记住以下几点：

  • 您可以为 DHCP 本地服务器和 DHCP 中继配置活动检测。

  • 您可以按 DHCPv4 或 DHCPv6 组以及双堆栈组全局配置 DHCPv4 和 DHCPv6 ARP 和 ND 活体检测。

  • ARP/ND 活体检测仅适用于满足以下条件的 DHCP 客户端：

    • 通过动态 VLAN 直接连接。

    • 具有永久性第 2 层条目。

  • DHCPv6 客户端必须具有唯一的源 MAC 地址和链路本地地址。对于与特定客户端会话关联的所有 IPv6 地址，仅使用单个活体检测条目。

DHCP 活体检测的优势

使用 DHCP 活体检测，一旦活体检测检查失败，系统就会对其处理 IP 会话。这种更快的响应时间有助于：

  • 为订阅者（或 DHCP 客户端）会话提供更准确的基于时间的核算。

  • 更好地保留路由器（交换机）资源。

  • 有助于减少某些安全攻击的漏洞窗口。

使用 BFD 配置 DHCP 中继或 DHCP 中继代理客户端连接检测

您可以为 DHCP 订阅者 IP 会话或 DHCP 客户端 IP 会话配置使用双向转发检测 （BFD） 进行活动检测，以检查 DHCP 中继客户端的连接。客户端必须在指定时间内响应活体检测请求。如果在给定的连续尝试次数内未在该时间内收到响应，则活体检测检查将失败，并实施失败作。

要为 DHCP 中继配置存活检测：

  1. 指定要配置活体检测。

    • 对于 DHCP 全局配置：

    • 对于 DHCP 组配置：

    注意：

    DHCPv6 配置还支持活体检测。要配置 DHCPv6 活体检测，请在 [edit forwarding-options dhcp-relay dhcpv6] 或 [edit forwarding-options dhcp-relay dhcpv6 group group-name 层次结构级别包含该liveness-detection语句和任何后续配置语句。
  2. （可选）指定要使用 DHCP 中继代理模式。
  3. 指定要配置活体检测方法。

    • 对于 DHCP 全局配置：

    • 对于 DHCP 组配置：

  4. 指定希望 DHCP 使用的存活检测方法。
    注意：

    在早于 Junos OS 17.4R1 版的版本中，所有平台上支持的活体检测的唯一方法是 BFD。

    从 Junos OS 17.4R1 版开始，除了 BFD 活体检测外，MX 系列路由器还支持将 ARP 数据包用于 DHCPv4，ND 数据包用于第 2 层活体检测。这两种活体检测方法是相互排斥的。有关配置 ARP 和 ND 第 2 层活体检测的信息，请参阅 使用 ARP 和邻接方发现数据包进行 DHCP 活体检测 。

    • 对于 DHCP 全局配置：

    • 对于 DHCP 组配置：

  5. 根据需要配置活体检测方法。

    有关如何使用 BFD 全局配置 DHCP 中继活体检测的示例 ，请参阅示例：使用 BFD 为 DHCP 中继代理客户端配置全局活体检测 。

  6. 配置路由器在发生活体检测失败时执行的作。

    • 对于 DHCP 全局配置：

    • 对于 DHCP 组配置：

示例：使用 BFD 为 DHCP 中继代理客户端配置全局活体检测

此示例说明如何使用双向转发检测 （BFD） 作为活动检测方法，为 DHCP 中继代理订阅者配置活动检测。

要求

此示例使用以下硬件和软件组件：

  • 瞻博网络 MX 系列路由器。

  • Junos OS 12.1 或更高版本

开始之前：

概述

在此示例中，通过完成以下作为 DHCP 中继代理订阅者配置活动检测：

  1. 对 DHCP 中继订阅者启用全局活体检测。

  2. 将 BFD 指定为所有动态创建的 DHCP 中继订户的存活检测方法。

  3. 配置特定于 BFD 的语句以定义协议的行为方式。

  4. 配置路由器在发生活体检测失败时执行的作。

注意：

此示例说明如何为 DHCPv4 网络配置活体检测。DHCPv6 配置还支持活体检测。要配置 DHCPv6 活体检测，请在 [edit forwarding-options dhcp-relay dhcpv6] 或 [edit forwarding-options dhcp-relay dhcpv6 group group-name] 层次结构级别包含该liveness-detection语句和任何后续配置语句。

配置

程序

分步过程

要为 DHCP 中继配置存活检测：

  1. 指定要配置活体检测。

  2. 指定要配置活体检测方法。

  3. 将 BFD 指定为希望 DHCP 使用的存活检测方法。

  4. 配置生成陷阱的检测时间阈值（以毫秒为单位）。

  5. 配置 BFD 保留会话更新通知的时间（以毫秒为单位）。

  6. 配置 BFD 最小传输和接收间隔（以毫秒为单位）。

  7. 配置最小接收间隔（以毫秒为单位）。

  8. 为检测时间配置乘数值。

  9. 禁用 BFD 间隔计时器更改或适应网络情况的功能。

  10. 配置 BFD 会话模式。

  11. 配置 BFD 传输间隔的阈值和最小间隔。

  12. 配置要检测的 BFD 协议版本。

  13. 配置路由器在发生活体检测失败时执行的作。在此示例中，故障作是仅当发生存活检测故障且检测到本地接口已打开时，才清除客户端会话。

结果

在配置模式下，输入 show forwarding-options 命令以确认您的配置。如果输出未显示预期的配置，请重复此示例中的说明进行更正。以下输出还显示了法兰克福组中一系列已配置的接口。

如果完成设备配置，请从配置模式输入 commit 。

配置使用 BFD 检测 DHCP 本地服务器客户端连接

您可以为 DHCP 订阅者 IP 会话或 DHCP 客户端 IP 会话配置使用双向转发检测 （BFD） 进行活动检测，以检查 DHCP 本地服务器客户端的连接。客户端必须在指定时间内响应活体检测请求。如果在给定的连续尝试次数内未在该时间内收到响应，则活体检测检查将失败，并实施失败作。

注意：

您还可以为 DHCP 中继配置 DHCP 存活检测。

要为 DHCP 本地服务器配置活体检测：

  1. 指定要配置活体检测。

    • 对于 DHCP 全局配置：

    • 对于 DHCP 组配置：

    注意：

    DHCPv6 配置还支持活体检测。要配置 DHCPv6 活体检测，请在 [edit system services dhcp-local-server dhcpv6] 或 [edit system services dhcp-local-server dhcpv6 group group-name] 层次结构级别包含该liveness-detection语句和任何后续配置语句。
  2. 指定要配置活体检测方法。

    • 对于 DHCP 全局配置：

    • 对于 DHCP 组配置：

  3. 指定希望 DHCP 使用的存活检测方法。
    注意：

    在早于 Junos OS 17.4R1 版的版本中，所有平台上支持的活体检测的唯一方法是 BFD。

    从 Junos OS 17.4R1 版开始，除了 BFD 活体检测外，MX 系列路由器还支持将 ARP 数据包用于 DHCPv4，ND 数据包用于第 2 层活体检测。这两种活体检测方法是相互排斥的。有关配置 ARP 和 ND 第 2 层活体检测的信息，请参阅 使用 ARP 和邻接方发现数据包进行 DHCP 活体检测 。

    • 对于 DHCP 全局配置：

    • 对于 DHCP 组配置：

  4. 根据需要配置活体检测方法。

    有关如何使用 BFD 为 DHCP 本地服务器存活检测配置 DHCPv4 组的示例，请参阅示例 ：使用 BFD 为 DHCP 本地服务器客户端配置组存活检测 。

  5. 配置路由器在发生活体检测失败时执行的作。

    • 对于 DHCP 全局配置：

    • 对于 DHCP 组配置：

示例：使用 BFD 为 DHCP 本地服务器客户端配置组活动检测

此示例说明如何使用双向转发检测 （BFD） 作为存活检测方法，为 DHCP 本地服务器订阅者或 DHCP 客户端配置组存活检测。

要求

此示例使用以下硬件和软件组件：

  • 瞻博网络 MX 系列路由器

  • 瞻博网络 EX 系列交换机

  • Junos OS 12.1 或更高版本

开始之前：

概述

在此示例中，通过完成以下作为 DHCP 本地服务器订阅者（客户端）配置组活动性检测：

  1. 为 DHCP 本地服务器订阅者（或 DHCP 客户端）组启用活动检测。

  2. 将 BFD 指定为所有动态创建的 DHCP 本地服务器订阅者（客户端）的存活检测方法。

  3. 配置特定于 BFD 的语句以定义协议的行为方式。

  4. 配置路由器（交换机）在发生活体检测故障时执行的作。

注意：

此示例说明如何为 DHCPv4 网络配置活体检测。DHCPv6 配置还支持活体检测。要配置 DHCPv6 活体检测，请在 [edit system services dhcp-local-server dhcpv6] 或 [edit system services dhcp-local-server dhcpv6 group group-name] 层次结构级别包含该liveness-detection语句和任何后续配置语句。

配置

程序

分步过程

要为 DHCP 本地服务器配置组存活检测：

  1. 指定要配置活体检测。

  2. 指定要为特定 DHCP 本地服务器组配置活动检测。

  3. 指定要配置活体检测方法。

  4. 将 BFD 指定为希望 DHCP 使用的存活检测方法。

  5. 配置生成陷阱的检测时间阈值（以毫秒为单位）。

  6. 配置 BFD 保留会话更新通知的时间（以毫秒为单位）。

  7. 配置 BFD 最小传输和接收间隔（以毫秒为单位）。

    注意：

    如果 minimum-interval 为 BFD transmit-interval 语句和 minimum-receive-interval.

  8. 配置最小接收间隔（以毫秒为单位）。

    注意：

    如果配置 BFD 最小传输和接收间隔，则无需配置 BFD 最小接收间隔。

  9. 为检测时间配置乘数值。

  10. 禁用 BFD 间隔计时器更改或适应网络情况的功能。

  11. 配置 BFD 会话模式。

  12. 配置 BFD 传输间隔的阈值和最小间隔。

    注意：

    如果已为 BFD 配置了最小传输和接收间隔，则无需配置传输间隔值。

  13. 配置要检测的 BFD 协议版本。

  14. 配置路由器（交换机）在发生活体检测故障时执行的作。在此示例中，故障作是仅当发生存活检测故障且检测到本地接口已打开时，才清除客户端会话。

结果

在配置模式下，输入 show system 命令以确认您的配置。如果输出未显示预期的配置，请重复此示例中的说明进行更正。

如果完成设备配置，请从配置模式输入 commit 。

使用 ARP 和邻居发现数据包进行 DHCP 活度检测

使用 ARP 和邻居发现数据包进行 DHCP 存活检测的工作原理

从 Junos OS 17.4R1 版开始，您可以对 DHCPv4 客户端使用 IPv4 地址解析协议 （ARP） 配置活动检测，对 DHCPv6 客户端使用 IPv6 邻居不可达性检测。此第 2 层活动检测可为 DHCP 客户端主机和充当宽带网络网关 （BNG） 的路由器提供单独的机制，以确定 DHCP 客户端会话的有效性和状态。这些机制称为 发送 功能和 接收 功能。您可以为 DHCP 本地服务器和 DHCP 中继客户端配置第 2 层活动检测。

发送功能

BNG 使用发送功能对其直接连接的 DHCPv4 和 DHCPv6 客户端执行主机连接检查，以确定 DHCP 客户端会话的有效性和状态，并清理非活动会话。 图 1 说明了发送功能。

图 1：第 2 层活体检测发送行为流 Layer 2 Liveness Detection Send Behavior Flow

  1. BNG 按可配置的时间间隔向每个 DHCP 客户端发送请求数据包，然后等待响应。当 BNG 未收到及时响应时，它会重试请求。它向 DHCPv4 客户端发送 ARP 请求，向 DHCPv6 客户端发送邻接方发现 （ND） 请求。

  2. 如果 BNG 在间隔超时之前收到来自客户端的响应，它将等待计时器过期，然后向该客户端发送另一个请求。

  3. 如果 BNG 在间隔超时之前未收到响应，它将计时器设置为 30 秒并发送另一个请求。这是第一次重试尝试;计时器不可配置。

  4. 如果 BNG 在计时器过期之前收到来自客户端的响应，则 BNG 将等待计时器耗尽，将其重置为可配置的原始值，发送另一个请求，然后启动计时器。

  5. 如果 30 秒计时器在收到响应之前过期，则 BNG 会将计时器设置为 10 秒并发送另一个请求。此计时器值不可配置。

  6. 如果 BNG 在计时器过期之前收到来自客户端的响应，则 BNG 将等待计时器耗尽，将其重置为可配置的原始值，发送另一个请求，然后启动计时器。

  7. 如果 BNG 在 10 秒间隔内未收到响应，它将发送另一个请求并再次启动 10 秒计时器。BNG 继续以 10 秒的间隔发送请求，直到它在间隔超时之前收到来自客户端的响应，或者耗尽重试次数。

    第一次重试使用 30 秒的间隔。后续重试每隔 10 秒进行一次。因此，可能的 10 秒重试次数为总数减去 1。例如，如果配置 5 次重试，则会进行一次 30 秒的重试和最多四次 10 秒的重试。

  8. 如果 BNG 在重试次数耗尽之前的时间间隔内从未收到客户端的响应，则存活检测检查将失败，并且将实施清除绑定失败作。客户端会话将被清除。

接收功能

接收功能使 DHCP 客户端主机能够从 BNG 的角度确定 DHCPv4 或 DHCPv6 客户端会话的状态。当 BNG 收到 ARP 或 ND 数据包时，它会对其直接连接的 DHCPv4 和 DHCPv6 客户端进行主机连接检查。 图 2 展示了接收功能。

图 2：第 2 层活体检测接收行为流 Layer 2 Liveness Detection Receive Behavior Flow

当 BNG 收到这些数据包之一时，它会执行以下作：

  1. 检查是否为相关地址族（inet 或 inet6）全局启用了用于订阅者管理的第 2 层活动检测。

  2. 如果未启用第 2 层活体检测，则 BNG 会照常响应接收到的数据包，而不检查客户端会话的状态。

  3. 如果为家族启用了活动检测，则 BNG 将检查客户机会话是否仍处于绑定状态。

  4. 如果客户端会话已绑定，则 BNG 会使用相应的 ARP 或 ND 数据包响应客户端。

  5. 如果会话未绑定，BNG 将丢弃收到的数据包。它不会向主机发送 ARP 或 ND 响应数据包，因此主机能够确定 BNG 认为会话已关闭。

接收功能的有用性取决于 DHCP 客户端主机是否能够根据未绑定客户端会话的 BNG 中没有响应数据包的情况，从陈旧的客户端回收资源。如果此功能需要更改客户端实现，则可能需要使用发送功能。

使用 ARP 和 ND 数据包配置 DHCP 本地服务器客户端连接的 BNG 检测

此过程显示如何使用 IPv4 地址解析协议 （ARP） 对 DHCPv4 客户端和 IPv6 邻接方不可达性检测对 DHCPv6 客户端进行配置第 2 层活动检测的发送功能，以检查 DHCP 本地服务器客户端的连接。

发送功能使 BNG 能够根据 DHCP 客户端对其发送给客户端的 ARP 或 ND 请求数据包的响应不足来确定客户端会话是否关闭。

注意：

还可以使用双向转发检测 （BFD） 配置 DHCP 存活检测。BFD 活体检测和 ARP/ND 活体检测是互斥的。

要为 DHCPv4 本地服务器活动检测配置发送功能：

  1. 指定要配置活体检测方法。

    • 对于 DHCPv4 全局配置：

    • 对于 DHCPv4 组配置：

    • 对于 DHCPv4 双堆栈组配置：

  2. 指定第 2 层活体检测方法。

    • 对于 DHCPv4 全局配置：

    • 对于 DHCPv4 组配置：

    • 对于 DHCPv4 双堆栈组配置：

  3. （可选）配置重试次数和间隔计时器。

    • 对于 DHCPv4 全局配置：

    • 对于 DHCPv4 组配置：

    • 对于 DHCPv4 双堆栈组配置：

要为 DHCPv6 本地服务器活度检测配置发送功能，请执行以下作：

  1. 指定要配置活体检测方法。

    • 对于 DHCPv6 全局配置：

    • 对于 DHCPv6 组配置：

  2. 指定第 2 层活体检测方法。

    • 对于 DHCPv6 全局配置：

    • 对于 DHCPv6 组配置：

  3. （选答）配置重试次数和间隔计时器。

    • 对于 DHCPv6 全局配置：

    • 对于 DHCPv6 组配置：

使用 ARP 和 ND 数据包配置 DHCP 中继客户端连接的 BNG 检测

此过程显示如何使用 DHCPv4 客户端的 IPv4 地址解析协议 （ARP） 和DHCPv6 客户端的 IPv6 邻接方不可达性检测来配置第 2 层活动检测的发送功能，以检查 DHCP 中继客户端的连接。

发送功能使 BNG 能够根据 DHCP 客户端对其发送给客户端的 ARP 或 ND 请求数据包的响应不足来确定客户端会话是否关闭。

注意：

还可以使用双向转发检测 （BFD） 配置 DHCP 存活检测。BFD 活体检测和 ARP/ND 活体检测是互斥的。

要为 DHCPv4 中继存活检测配置发送功能：

  1. 指定要配置活体检测方法。

    • 对于 DHCPv4 全局配置：

    • 对于 DHCPv4 组配置：

    • 对于 DHCPv4 双堆栈组配置：

  2. 指定第 2 层活体检测方法。

    • 对于 DHCPv4 全局配置：

    • 对于 DHCPv4 组配置：

    • 对于 DHCPv4 双堆栈组配置：

  3. （可选）配置重试次数和间隔计时器。

    • 对于 DHCPv4 全局配置：

    • 对于 DHCPv4 组配置：

    • 对于 DHCPv4 双堆栈组配置：

要为 DHCPv6 中继活体检测配置发送功能：

  1. 指定要配置活体检测方法。

    • 对于 DHCPv6 全局配置：

    • 对于 DHCPv6 组配置：

  2. 指定第 2 层活体检测方法。

    • 对于 DHCPv6 全局配置：

    • 对于 DHCPv6 组配置：

  3. （选答）配置重试次数和间隔计时器。

    • 对于 DHCPv6 全局配置：

    • 对于 DHCPv6 组配置：

配置 DHCP 主机检测客户端连接与 ARP 和 ND 数据包

此过程演示如何使用 IPv4 地址解析协议 （ARP） 对 DHCPv4 客户端和 IPv6 邻接方不可达性检测对 DHCPv6 客户端进行配置第 2 层活动检测的接收功能，以检查 DHCP 本地服务器客户端的连接。

接收功能使 DHCP 客户端主机能够根据 BNG 对其发送到 BNG 的 ARP 或 ND 数据包缺乏响应来确定客户端会话是否已关闭。您可以为每个地址族的 DHCP 配置全局接收功能，作为对全局订阅者管理配置的覆盖。

在全球范围内，每个地址族启用第 2 层活动检测。

  • 对于 DHCPv4：

  • 对于 DHCPv6：

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变更历史表

是否支持某项功能取决于您使用的平台和版本。使用 功能浏览器 查看您使用的平台是否支持某项功能。

释放
描述
17.4R1
从 Junos OS 17.4R1 版开始，除了 BFD 活体检测外，MX 系列路由器还支持将 ARP 数据包用于 DHCPv4，ND 数据包用于第 2 层活体检测。
17.4R1
从 Junos OS 17.4R1 版开始，除了 BFD 活体检测外，MX 系列路由器还支持将 ARP 数据包用于 DHCPv4，ND 数据包用于第 2 层活体检测。
17.4R1
从 Junos OS 17.4R1 版开始，除了 BFD 活体检测外，MX 系列路由器还支持将 ARP 数据包用于 DHCPv4，ND 数据包用于第 2 层活体检测。
17.4R1
从 Junos OS 17.4R1 版开始，您可以对 DHCPv4 客户端使用 IPv4 地址解析协议 （ARP） 配置活动检测，对 DHCPv6 客户端使用 IPv6 邻居不可达性检测。