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因為這1秒，這個月的工資差點打水漂.....

作者：佚名
運維 網(wǎng)絡(luò)運維
伴隨著網(wǎng)絡(luò)人們對網(wǎng)絡(luò)的需求越加強力的同時人們對網(wǎng)絡(luò)的可靠性的需求也更高了。游戲斷網(wǎng)一秒我們可以重來，大不了重開一局;視頻斷網(wǎng)一秒我們可以重新連接;試想經(jīng)融股市斷網(wǎng)一秒將造成何等嚴重的經(jīng)濟損失。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴已經(jīng)越來越深，我們的工作，生活，娛樂方方面都離開不網(wǎng)絡(luò)的支持。伴隨著網(wǎng)絡(luò)人們對網(wǎng)絡(luò)的需求越加強力的同時人們對網(wǎng)絡(luò)的可靠性的需求也更高了。游戲斷網(wǎng)一秒我們可以重來，大不了重開一局;視頻斷網(wǎng)一秒我們可以重新連接;試想經(jīng)融股市斷網(wǎng)一秒將造成何等嚴重的經(jīng)濟損失。

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我們常用的動態(tài)路由協(xié)議，如RIP當網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或者變更收斂時間在數(shù)秒到百秒之上(RIP也支持觸發(fā)更新，但是這依然不能避免在一些特殊情況下依賴RIP自身計時器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重收斂);我們常用的OSPF協(xié)議雖然收斂速度控制在秒級，但在一些特殊情況下也需要依賴自身計時器(這時又會陷入數(shù)十秒的等待)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重收斂；至于靜態(tài)路由就更沒有監(jiān)測對端是否正常的功能，而靜態(tài)默認路由(我們基本靠這個路由實現(xiàn)對廣域網(wǎng)的訪問)又是我們工作和生活中使用最多的。

一、 BFD&NQA簡介

1. BFD

BFD(Bidirectional Forwarding Detection，雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測)用于快速檢測系統(tǒng)發(fā)送和接收兩個方向的通信故障，并在出現(xiàn)故障時通知上層應(yīng)用。

BFD是一種通用的，標準化的與介質(zhì)和協(xié)議無關(guān)的快速鏈路故障檢測機制;BFD可以快速監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中鏈路或者IP路由的發(fā)送狀況;BFD支持毫秒級的快速檢測與監(jiān)控，當感知到監(jiān)測鏈路故障會立刻通知上層協(xié)議(如路由協(xié)議，VRRP等)做出響應(yīng)動作。

2. NQA

NQA(Network Quality Analysis，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析)是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的一個特性，位于鏈路層之上，覆蓋網(wǎng)絡(luò)，傳輸層和應(yīng)用層，獨立于底層硬件，課實現(xiàn)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能狀況，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時進行故障診斷和定位，并將按照策略告知應(yīng)用執(zhí)行應(yīng)對動作。

二、BFD&NQA與靜態(tài)路聯(lián)動

需求：

1. 通過策略路由實現(xiàn)靜態(tài)路由的熱備

2. 通過BFD&NQA實現(xiàn)鏈路在故障時的快速主動切換

(1) 當12.1.1.0網(wǎng)段正常。去往2.2.2.2數(shù)據(jù)通過12.1.1.0網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā);同時備份一條同樣去往2.2.2.2的路由

(2) 這里有2個問題：

  • 指定路線：訪問2.2.2.2數(shù)據(jù)優(yōu)選12.1.1.0鏈路
  • 自動切換：12.1.1.0網(wǎng)段故障，訪問2.2.2.2數(shù)據(jù)自動切換到備份線路

(3) 解決思路

  • 指定路線：我們修改2.2.2.2通過12.1.1.0網(wǎng)段的優(yōu)先級小于常規(guī)的60(越小越有效，)這時路由表會優(yōu)先和加表此條路由
  • 自動切換：我們通過BFD聯(lián)動第一條靜態(tài)，如果BFD失效，也代表第一條路由失效，這時路由就重新啟用之前落選的24.1.1.0線路

三、靜態(tài)路由配合BFD實現(xiàn)主備自動切換

注意BFD需要在本端和對端都做，是一個雙向的連接，BFD通過互相檢測，感知到對端故障告知相關(guān)應(yīng)用(這里的應(yīng)用就是靜態(tài)路由)

1. 在GW端制定BFD策略

  1. [GW] 
  2. [GW]bfd--------------------------------------------------開啟BFD功能 
  3. [GW-bfd]quit 
  4. [GW]bfd gw bind peer-ip 12.1.1.2------------------------創(chuàng)建名稱為gw的BFD檢測組，此檢測組監(jiān)控對端12.1.1.2地址的網(wǎng)絡(luò)通暢性 
  5. [GW-bfd-session-gw]discriminator local 1---------------配置本BFD組本端標識ID為1 
  6. [GW-bfd-session-gw]discriminator remote 2------------配置本BFD組對端標識ID為2 
  7. [GW-bfd-session-gw]min-rx-interval 1000---------------配置本BFD發(fā)送BFD檢測報文的間隔時間為1000ms（毫秒）這個需要和對端一致，越小，切換速度越快（默認1000毫秒，修改范圍10--2000毫秒） 
  8. [GW-bfd-session-gw]min-tx-interval 1000---------------配置本BFD接收BFD檢測報文的間隔時間為1000ms（毫秒）在此時間沒有收到對端發(fā)送BFD報文，判斷對方掛了（默認1000毫秒，修改范圍10--2000毫秒） 
  9. [GW-bfd-session-gw]commit-----------------------------使得上述BFD策略生效 
  10. [GW-bfd-session-gw]quit 
  11. [GW] 
  12. [GW]dis bfd session all------------------------------------查看BFD狀態(tài)，UP顯示對端BFD對端鄰居存活，down表示對方掛了或者和對端BFD協(xié)商失敗 

2. 在ISP端制定BFD策略，與GW的BFD相對應(yīng)

  1. [ISP]bfd 
  2. [ISP-bfd]quit 
  3. [ISP] 
  4. [ISP]bfd isp bind peer-ip 12.1.1.1 
  5. [ISP-bfd-session-isp]discriminator local 2 
  6. [ISP-bfd-session-isp]discriminator remote 1 
  7. [ISP-bfd-session-isp]min-rx-interval 1000 
  8. [ISP-bfd-session-isp]min-tx-interval 1000 
  9. [ISP-bfd-session-isp]commit 
  10. [ISP-bfd-session-isp]quit   
  11. [ISP] 

3. 在GW將BFD聯(lián)動(調(diào)用至)靜態(tài)路由

[GW]ip route-static 2.2.2.2 32 12.1.1.2 preference 55 track bfd-session gw----當名稱為“gw”BFD檢測組工作正常，則此條優(yōu)先級為55的靜態(tài)路由生效，如果BFD掛了，則這條靜態(tài)路由失效

  1. [GW] 
  2. [GW]ip route-static 2.2.2.2 32 24.1.1.4 preference 60---------------------------配置正常靜態(tài)路由，優(yōu)先級為60 
  3. [GW] 

四、靜態(tài)路由配合NQA實現(xiàn)主備自動切換

1. 制定對對端的NQA檢測策略

  1. [GW] 
  2. [GW]nqa test-instance gw isp----------------------------創(chuàng)建名稱為gw isp的NQA事件 
  3. [GW-nqa-gw-isp]test-type icmp-------------------------采用發(fā)送ping包的方式檢測對端 
  4. [GW-nqa-gw-isp]destination-address ipv4 24.1.1.4-----檢測對端為IPv4地址的24.1.1.4 
  5. [GW-nqa-gw-isp]frequency 2----------------------------發(fā)送檢測包的間隔時間為2秒（范圍1-604800秒）越小觸發(fā)切換速度越快 
  6. [GW-nqa-gw-isp]timeout 2------------------------------接收本檢測包的超時時間為2秒，2秒內(nèi)沒有收到本端發(fā)出的ping包，判斷對方掛了 
  7. [GW-nqa-gw-isp]probe-count 1-------------------------發(fā)送檢測包的數(shù)量，每次一個 
  8. [GW-nqa-gw-isp]start now-------------------------------本檢測策略立刻生效 
  9. [GW-nqa-gw-isp]quit 
  10. [GW] 

2. 在靜態(tài)路由調(diào)用檢測策略，實現(xiàn)靜態(tài)路由的自動切換

  1. [GW] 
  2. [GW]ip route-static 20.20.20.20 32 24.1.1.4 preference 55 track nqa gw isp-----此路由的優(yōu)先級為55，此路由生效條件為NQA追蹤策略正常（當NQA發(fā)現(xiàn)對方掛了，會告訴路由表立刻剔除這條故障路由） 
  3. [GW] 
  4. [GW]ip route-static 20.20.20.20 32 12.1.1.2 
  5. [GW] 
責任編輯：趙寧寧 來源： 思科CCIE俱樂部
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