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Bidirectional Forwarding Detection (BFD) für MPLS

Konfigurieren der bidirektionalen Weiterleitungserkennung für MPLS (CLI Procedure)

Sie können das Bidirectional Forwarding Detection (BFD)-Protokoll auf eigenständigen EX8200-Switches und EX8200 Virtual Chassis konfigurieren, um Fehler im MPLS Label-Switch-Pfad (LSP) zu erkennen. Das BFD-Protokoll ist ein einfacher Hallo-Mechanismus, der Fehler in einem Netzwerk erkennt. Hallo Pakete werden in einem bestimmten, regelmäßigen Intervall gesendet. Ein Neighbor-Fehler wird erkannt, wenn das Routinggerät nach einem angegebenen Intervall keine Antwort mehr vom Nachbarn empfängt. BFD funktioniert mit einer Vielzahl von Netzwerkumgebungen und Topologien. Die Timer zur Fehlererkennung für BFD haben kürzere Zeitgrenzen als die der Fehlererkennungsmechanismen für statische Routen und ermöglichen so eine schnellere Erkennung. Diese Timer sind auch anpassungsfähig. Beispielsweise kann sich ein Timer an einen höheren Wert anpassen, wenn eine Adjacency fehlschlägt, oder ein Nachbar einen höheren Wert aushandeln kann als der konfigurierte.

In diesem Thema wird die Konfiguration der Provider-Edge-Switches (PE) und der Provider-Switches zur Unterstützung von LDP-basierten LSPs und RSVP-basierten LSPs beschrieben.

Dieses Thema umfasst:

Konfigurieren von BFD auf Provider-Edge- und Provider-Switches für einen LDP-basierten LSP

Sie können BFD für LDP-basierte LSPs oder RSVP-basierte LSPs aktivieren, die einer bestimmten FEC (Forwarding Equivalence Class) zugeordnet sind. Alternativ können Sie eine Eingangsrichtlinie für Betriebsadministration und -wartung (OAM) konfigurieren, um BFD für eine Reihe von FEC-Adressen zu aktivieren.

Bevor Sie BFD für einen LDP-basierten LSP konfigurieren, müssen Sie die Grundlegenden Komponenten für ein MPLS-Netzwerk konfigurieren:

So konfigurieren Sie BFD auf PE- und Provider-Switches:

  1. Definieren einer OAM-Richtlinie:
  2. Geben Sie den FEC an, auf dem Sie OAM aktivieren möchten:
  3. Geben Sie das mindeste Sende- und Empfangsintervall für die BFD-Konfiguration an:
    HINWEIS:

    Wenn Sie die minimum-interval Anweisung konfigurieren, müssen Sie die Anweisung oder die minimum-receive-intervalminimum-transmit-interval Anweisung nicht konfigurieren.

    oder

  4. Geben Sie den Erkennungszeitmultiplikator an. Das ausgehandelte Übertragungsintervall multipliziert mit diesem Wert gibt die Erkennungszeit für das Empfangssystem im asynchronen Modus:
  5. Geben Sie das minimale Übertragungsintervall (oder das minimale Empfangsintervall) an.
  6. Geben Sie einen Schwellenwert für die Erkennung der Anpassung der Erkennungszeit an:
  7. Konfigurieren Sie die Route- und Next-Hop-Aktion im Fall eines BFD-Sitzungsfehlers auf dem LDP-basierten LSP:
    HINWEIS:

    Wenn eine BFD-Sitzung ausfällt, können Sie Junos OS so konfigurieren, dass der LSP-Pfad erneut signaliert oder der LSP-Pfad einfach deaktiviert wird. Sie können einen Standby-LSP-Pfad so konfigurieren, dass er Datenverkehr verarbeitet, während der primäre LSP-Pfad nicht verfügbar ist. Der Switch kann automatisch nach LSP-Ausfällen wiederherstellen, die vom BFD erkannt werden können. Wenn eine BFD-Sitzung fehlschlägt, wird das Ereignis standardmäßig einfach protokolliert.

  8. Geben Sie an, wie lange die BFD-Sitzung dauern muss, bevor Sie die Route oder den nächsten Hop hinzufügen. Die Angabe einer Zeit von 0 Sekunden bewirkt, dass die Route oder der nächste Hop hinzugefügt wird, sobald die BFD-Sitzung wieder aktiviert wird.
  9. Aktivieren Sie die Verfolgung von FECs für LDP-basierte LSPs und geben Sie eine Quelladresse für das Senden von Sondierungen an. Geben Sie dann ein Wartezeitintervall an, nach dem das Probepaket gesendet werden soll.
  10. Geben Sie die Dauer des LSP-Ping-Intervalls in Sekunden an:
  11. Geben Sie die für die OAM-Richtlinie zu ergreifenden Maßnahmen an:
  12. Wenden Sie die BFD-Konfigurationen auf der MPLS-Hierarchieebene für die Konfiguration an, um die Anweisungen in der Konfigurationsgruppe zu erben:

Konfigurieren von BFD auf Provider-Edge- und Provider-Switches für einen RSVP-basierten LSP

Wenn BFD für einen RSVP-basierten LSP auf dem Eingangs-Switch konfiguriert ist, wird es für den primären Pfad und auf allen Standby-sekundären Pfaden für diesen LSP aktiviert. Sie können BFD für alle LSPs auf einem Switch oder für bestimmte LSPs aktivieren. Wenn Sie BFD für einen bestimmten LSP konfigurieren, werden alle global für BFD konfigurierten Werte auf diesem LSP außer Kraft gesetzt. Die BFD-Sitzungen stammen nur am Eingangs-Switch und enden am Ausgangs-Switch.

Bevor Sie BFD für einen RSVP-basierten LSP konfigurieren, müssen Sie die Grundlegenden Komponenten für ein MPLS-Netzwerk konfigurieren:

So konfigurieren Sie BFD auf PE- und Provider-Switches:

  1. Geben Sie das mindeste Sende- und Empfangsintervall für die BFD-Konfiguration an:
    HINWEIS:

    Wenn Sie die minimum-interval Anweisung konfigurieren, müssen Sie die Anweisung oder die minimum-receive-intervalminimum-transmit-interval Anweisung nicht konfigurieren.

    oder

  2. Geben Sie den Erkennungszeitmultiplikator an. Das ausgehandelte Übertragungsintervall multipliziert mit diesem Wert gibt die Erkennungszeit für das Empfangssystem im asynchronen Modus:
  3. Geben Sie das minimale Übertragungsintervall (oder das minimale Empfangsintervall) an:
  4. Konfigurieren Sie Routen- und Next-Hop-Aktionen im Fall eines BFD-Sitzungsfehlers auf dem RSVP-basierten LSP:
    HINWEIS:

    Wenn eine BFD-Sitzung ausfällt, können Sie Junos OS so konfigurieren, dass der LSP-Pfad erneut signaliert oder der LSP-Pfad einfach deaktiviert wird. Sie können einen Standby-LSP-Pfad so konfigurieren, dass er Datenverkehr verarbeitet, während der primäre LSP-Pfad nicht verfügbar ist. Der Switch kann automatisch nach LSP-Ausfällen wiederherstellen, die vom BFD erkannt werden können. Wenn eine BFD-Sitzung fehlschlägt, wird das Ereignis standardmäßig einfach protokolliert, wenn Sie eine Fehleraktion nicht speziell konfigurieren.

BFD-ausgelöste lokale Reparatur für schnelle Konvergenz

Verständnis des BFD-ausgelösten lokalen Schutzes

Die Zeit, die nach einem Verbindungs- oder Knotenausfall benötigt wird, bis ein Netzwerk konvergiert, kann aufgrund einer Reihe von Faktoren wie der Netzwerkgröße, den verwendeten Protokollen und dem Netzwerkdesign drastisch variieren. Obwohl jedes bestimmte Konvergenzereignis anders ist, ist der Konvergenzprozess im Wesentlichen konsistent. Der Fehler wird erkannt, der Fehler wird im Netzwerk gemeldet (überflutet), ein alternativer Pfad für den Datenverkehr gefunden, und die Weiterleitungsebene wird aktualisiert, um den Datenverkehr über einen neuen Pfad weiterzuleiten.

In dieser Übersicht wird erläutert, wie die durch Bidirectional Forwarding Detection (BFD) ausgelöste lokale Reparatur zu einer schnelleren Wiederherstellungszeit für eine schnelle Konvergenz in einem MPLS-Netzwerk beiträgt.

Zweck der BFD-ausgelösten lokalen Reparatur

In Junos OS wird der allgemeine SCHUTZ des MPLS-Datenverkehrs bei RsVP-signalisierten Label-Switched Path (LSP)-Ausfällen durch mehrere komplementäre Mechanismen gewährleistet. Diese Schutzmechanismen umfassen lokalen Schutz (Fast Reroute, Link-Schutz und Node-Link-Schutz) und Pfadschutz (primäre und sekundäre Pfade). Lokaler Schutz in Verbindung mit Pfadschutz kann einen minimalen Paketverlust für einen LSP bieten und die Art und Weise steuern, wie der LSP nach einem Ausfall umgeleitet wird. Traditionell basieren beide Arten von Schutz auf der schnellen Erkennung von Konnektivitätsfehlern auf der physischen Ebene. Für Übertragungsmedien ohne schnelle Erkennung physischer Ebenen unterstützt Junos OS jedoch BFD und MPLS-Ping für eine schnelle Fehlererkennung.

Bei Verbindungen zwischen Routern berechnet der Routing-Protokollprozess den nächstbeste Pfad neu, wenn eine Route ausfällt. Wenn MPLS Fast Reroute (FRR) aktiviert ist, werden ifl-Nachrichten an alle Flexible PIC Concentrators (FPCs) überflutet. Die Edge-FPC ermöglicht den Bypass-MPLS-LSP-Tunnel. Schließlich werden alle Routen repariert und durch den Bypass-MPLS-LSP-Tunnel gesendet. Die Reparaturzeit aller Routen ist proportional zur Anzahl der Routen.

Dieses Reparaturszenario wird schwieriger, wenn ein Switch zwischen zwei Verbindungen liegt. Siehe Abbildung 1.

Abbildung 1: Topologie mit BFD-ausgelöster lokaler ReparaturTopologie mit BFD-ausgelöster lokaler Reparatur

Wenn eine Verbindung am Remote-Ende ausfällt, wird der Fehler am lokalen Ende erst erkannt, wenn das Interior Gateway Protocol (IGP) ausfällt. Das Warten, bis der Routingprotokollprozess den nächstbeste Pfad neu berechnet, nimmt zu viel Zeit in Anspruch.

Wenn die durch BFD ausgelöste lokale Reparatur aktiviert ist, schließt die Packet Forwarding Engine die Reparatur zuerst unter Verwendung des vorkonfigurierten und installierten MPLS-LSP-Tunnels ab und informiert dann den Routingprotokollprozess, eine neue Route zu berechnen. Wenn der primäre MPLS-LSP-Tunnel ausfällt, kann die FPC den Datenverkehr gelegentlich und sofort mit dem Bypass-MPLS-LSP-Tunnel an die FPC umleiten.

Durch die Verwendung lokaler Reparaturen auf diese Weise wird eine schnellere Wiederherstellungszeit von weniger als 50 ms erzielt.

Konfiguration der BFD-ausgelösten lokalen Reparatur

Eine BFD-ausgelöste lokale Reparatur ist nicht konfigurierbar, sondern Teil der Standardkonfiguration.

BFD-ausgelöste lokale Reparaturarbeiten innerhalb der älteren Junos OS-Funktionen MPLS-FRR, BFD für IGP und schleifenfreie Alternative (LFAs).

Deaktivieren der BFD-ausgelösten lokalen Reparatur

Standardmäßig ist die BFD-ausgelöste lokale Reparatur für alle Routing-Schnittstellen aktiviert. Falls gewünscht, können Sie die BFD-ausgelöste lokale Reparatur auf Hierarchieebene deaktivierenedit routing-options.

So deaktivieren Sie die durch BFD ausgelöste lokale Reparatur explizit:

  1. Fügen Sie die no-bfd-triggered-local-repair Anweisung auf der Hierarchieebene [Routing-Optionen bearbeiten] ein:

  2. (Optional) Überprüfen Sie Ihre Konfigurationseinstellungen, bevor Sie sie mithilfe des show routing-options Befehls festlegen.

Bestätigen Sie Ihre Konfiguration durch Ausgabe des show routing-options Befehls.

HINWEIS:

Wenn Sie diese Funktion deaktivieren, müssen Sie auch das Routing neu starten, indem Sie die graceful-restart Anweisung für die IGP angeben. Bei OSPF wird dies z. B. durch Einbeziehung der graceful-restart Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols ospf] erreicht.

Konfigurieren von BFD für MPLS-IPv4-LSPs

Sie können das Bidirectional Forwarding Detection (BFD)-Protokoll für MPLS-IPv4-LSPs konfigurieren, wie im Internet-Entwurf draft-ietf-bfd-mpls-02.txt, BFD für MPLS-LSPs beschrieben. BFD wird für LSPs als regelmäßige Funktion für Betrieb, Administration und Wartung (OAM) verwendet, um Fehler auf der LSP-Datenebene zu erkennen. Sie können BFD für LSPs konfigurieren, die entweder LDP oder RSVP als Signalisierungsprotokoll verwenden.

HINWEIS:

BFD für MPLS IPv4 LSP basiert auf der Routing-Engine und wird nicht verteilt. Infolgedessen beträgt das mindeste unterstützte BFD-Timerintervall (100 ms * 3) pro LSP-Sitzung, und für skalierte LSP-Sitzungen ist das mindeste unterstützte BFD-Zeitintervall (300 ms * 3). Wenn Sie die Anzahl der LSP-Sitzungen mit BFD erhöhen, müssen Sie auch die Intervall-Timer zur Unterstützung des Netzwerks erhöhen (skalieren).

Für Routing-Engine-Switchover-Instanzen mit Nonstop Active Routing (NSR)-Unterstützung ist das mindeste unterstützte BFD-Zeitintervall (2,5 Sekunden * 3).

Sie können die LSP-Befehle ping auch verwenden, um Fehler auf der Datenebene der LSP-Datenebene zu erkennen. BfD hat jedoch einige Vorteile: Er erfordert weniger Computerverarbeitung als LSP-Befehle ping und kann Fehler in einer großen Anzahl von LSPs schnell erkennen (LSP-Befehle ping müssen für jeden LSP einzeln ausgegeben werden). Auf der anderen Seite kann BFD nicht verwendet werden, um die Steuerungsebene mit der Data Plane am Ausgangs-LSR zu überprüfen, was möglich ist, wenn eine LSP-Echoanforderung ping einer Forwarding Äquivalenzklasse (FEC) zugeordnet ist.

Die BFD-Timer zur Fehlererkennung sind anpassungsfähig und können mehr oder weniger aggressiv eingestellt werden. Beispielsweise können sich die Timer an einen höheren Wert anpassen, wenn die Adjacency fehlschlägt, oder ein Nachbar kann einen höheren Wert für einen Timer aushandeln als der konfigurierte Wert. Die Timer passen sich an einen höheren Wert an, wenn eine BFD-Sitzungsklappe mehr als dreimal in einem Zeitraum von 15 Sekunden auftritt. Ein Back-off-Algorithmus erhöht das Empfangsintervall (Rx) um zwei, wenn die lokale BFD-Instanz der Grund für den Sitzungs-Flap ist. Das Übertragungsintervall (Tx) wird um zwei erhöht, wenn die Remote-BFD-Instanz der Grund für den Sitzungs-Flap ist. Sie können den clear bfd adaptation Befehl verwenden, um BFD-Intervall-Timer auf ihre konfigurierten Werte zurückzugeben. Der clear bfd adaptation Befehl ist hitless, was bedeutet, dass der Befehl keinen Einfluss auf den Datenverkehr auf dem Routinggerät hat.

Ab Junos OS Release 13.2R4, 13.3R2 und 14.1 können Sie das Zeitintervall zwischen LSP-Ping-Nachrichten bzw. die Anzahl der LSP-Ping-Antworten festlegen, nach denen die Bidirectional Forwarding Detection (BFD)-Sitzung heruntergefahren wird. Dazu konfigurieren Sie die lsp-ping-interval Anweisung und die lsp-ping-multiplier Anweisung auf [edit protocols mpls oam] Hierarchieebene.

Konfigurationsanweisungen für LDP-signalisierter LSPs finden Sie unter Konfigurieren von BFD für LDP-LSPs. Konfigurationsanweisungen für LSPs mit RSVP-Signalisierung finden Sie im folgenden Abschnitt.

Konfigurieren von BFD für RSVP-signalisierter LSPs

BFD für RSVP unterstützt Unicast-IPv4-LSPs. Wenn BFD für einen RSVP-LSP auf dem Eingangsrouter konfiguriert ist, wird es für den primären Pfad und auf allen Standby-sekundären Pfaden für diesen LSP aktiviert. Die Quell-IP-Adresse für ausgehende BFD-Pakete von der Ausgangsseite einer MPLS-BFD-Sitzung basiert auf der IP-Adresse der ausgehenden Schnittstelle. Sie können BFD für alle LSPs auf einem Router oder für bestimmte LSPs aktivieren. Wenn Sie BFD für einen bestimmten LSP konfigurieren, werden alle global für BFD konfigurierten Werte außer Kraft gesetzt. Die BFD-Sitzungen stammen nur vom Eingangsrouter und enden am Ausgangsrouter.

Ein Fehler wird protokolliert, wenn eine BFD-Sitzung für einen Pfad ausfällt. Das folgende Beispiel zeigt, wie BFD für RSVP-LSP-Protokollmeldungen angezeigt werden können:

Sie können BFD für alle RSVP-LSPs auf dem Router, einem bestimmten LSP oder dem primären Pfad eines bestimmten LSP konfigurieren. Um BFD für RSVP-LSPs zu konfigurieren, fügen Sie die oam und bfd-liveness-detection Anweisungen ein.

Sie können diese Anweisung auf den folgenden Hierarchieebenen konfigurieren:

Die bfd-liveness-detection Anweisung umfasst die folgenden Optionen:

  • minimum-interval– Gibt das minimale Übertragungs- und Empfangsintervall an.

  • minimum-receive-interval– Gibt das mindeste Empfangsintervall an. Der Bereich reicht von 1 bis 255.000 Millisekunden.

  • minimum-transmit-interval– Gibt das minimale Übertragungsintervall an. Der Bereich reicht von 1 bis 255.000 Millisekunden.

  • lsp-ping-multiplier– Gibt den Erkennungszeitmultiplikator an. Der Bereich reicht von 1 bis 255.

    HINWEIS:

    Um das Auslösen von Fehlalarmen zu vermeiden, konfigurieren Sie eine BFD-Fehlererkennungszeit, die länger ist als die schnelle Umleitungszeit.

Sie können auch die lsp-ping-interval Option konfigurieren, das Zeitintervall zwischen LSP-Pings anzupassen. Der LSP-Ping-Befehl für RSVP-signalisierter LSPs ist ping mpls rsvp. Weitere Informationen zum ping mpls rsvp Befehl finden Sie im CLI-Explorer.

Konfigurieren einer Fehleraktion für die BFD-Sitzung auf einem RSVP-LSP

Wenn die BFD-Sitzung für einen RSVP-LSP ausfällt, wird der LSP heruntergerissen und erneut signaliert. Der Datenverkehr kann auf einen Standby-LSP umgestellt werden, oder Sie können einfach den LSP-Pfad herunterreißen. Alle ausgeführten Aktionen werden protokolliert.

Wenn eine BFD-Sitzung für einen RSVP-LSP-Pfad ausfällt, können Sie junos OS so konfigurieren, dass der LSP-Pfad erneut signaliert oder der LSP-Pfad einfach deaktiviert wird. Ein Standby-LSP-Pfad könnte so konfiguriert werden, dass er Datenverkehr verarbeitet, während der primäre LSP-Pfad nicht verfügbar ist. Der Router kann automatisch nach LSP-Ausfällen wiederherstellen, die vom BFD erkannt werden können. Wenn eine BFD-Sitzung fehlschlägt, wird das Ereignis standardmäßig einfach protokolliert.

Um junos OS zu ermöglichen, einen RSVP-LSP-Pfad im Falle eines BFD-Ereignisses abreißen zu können, fügen Sie die Anweisung bei failure-action :

Eine Liste der Hierarchieebenen, auf denen Sie diese Anweisung einschließen können, finden Sie im Abschnitt "Statement Summary" für diese Anweisung.

Sie können entweder die oder make-before-break die teardown Optionen konfigurieren:

  • teardown— Bewirkt, dass der LSP-Pfad sofort heruntergenommen und erneut signaliert wird.

  • make-before-break— Bewirkt, dass Junos OS versucht, einen neuen LSP-Pfad zu signalisieren, bevor der alte LSP-Pfad heruntergerissen wird. Sie können auch die teardown-timeout Option konfigurieren, den LSP nach dem angegebenen Zeitraum automatisch abreißen zu lassen, wenn der Versuch, den LSP erneut zu signalieren, innerhalb des teardown-timeout Intervalls fehlschlägt. Wenn Sie für das teardown-timeout Intervall den Wert 0 angeben, wird der LSP sofort heruntergenommen und erneut signalisiert (das gleiche Verhalten wie bei der Konfiguration der teardown Option).

Um eine Fehleraktion für alle RSVP-LSPs zu konfigurieren, fügen Sie die failure-action Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls oam bfd-liveness-detection] ein. Um eine Fehleraktion für einen bestimmten RSVP-LSP zu konfigurieren, fügen Sie die failure-action Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name oam bfd-liveness-detection] ein.

Um eine Fehleraktion für einen bestimmten primären Pfad zu konfigurieren, fügen Sie die failure-action Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls label-switched path lsp-name primary path-name oam bfd-liveness-detection] ein. Um eine Fehleraktion für einen bestimmten sekundären LSP-Pfad zu konfigurieren, fügen Sie die failure-action Anweisung auf [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name secondary path-name oam bfd-liveness-detection] Hierarchieebene ein.

Verwandte Themen

Release-Verlaufstabelle
Release
Beschreibung
13.2R4
Ab Junos OS Release 13.2R4, 13.3R2 und 14.1 können Sie das Zeitintervall zwischen LSP-Ping-Nachrichten bzw. die Anzahl der LSP-Ping-Antworten festlegen, nach denen die Bidirectional Forwarding Detection (BFD)-Sitzung heruntergefahren wird.