مبادئ وتطبيقات تكنولوجيا BFD.

كما نعلم جميعًا، فإن الكشف عن التوجيه ثنائي الاتجاه (BFD) هو بروتوكول شبكة يستخدم للكشف عن الأعطال بين محركي توجيه متصلين برابط. اليوم، ستقدم SPOTO مبادئ وتطبيقات تقنية الكشف عن التوجيه ثنائي الاتجاه.

1. مقدمة عن BFD

BFD (كشف إعادة التوجيه ثنائي الاتجاه) هو آلية كشف موحدة للشبكة بأكملها. يتم استخدامه للكشف بسرعة عن اتصال إعادة التوجيه للروابط أو مسارات IP في الشبكة ومراقبتها.

2. لتحسين أداء الشبكة الحالية، يجب أن يكون الجيران قادرين على اكتشاف فشل الاتصال بسرعة، وبالتالي إنشاء قناة بديلة لاستئناف الاتصال.

ثانياً، طرق الكشف عن الأخطاء الشائعة الاستخدام

1. الكشف عن الأجهزة: على سبيل المثال، يكتشف إنذار التسلسل الرقمي المتزامن (SDH) أخطاء الارتباط. تتمثل ميزة الكشف عن الأجهزة في إمكانية اكتشاف الأخطاء بسرعة، ولكن لا توفر جميع الوسائط الكشف عن الأجهزة.

2. آلية رسالة الترحيب البطيئة: عادة ما يتم اعتماد آلية رسالة الترحيب في بروتوكول التوجيه. الوقت المطلوب لهذه الآلية للكشف عن الخطأ هو في حدود الثواني. إن وقت الكشف الذي يتجاوز ثانية واحدة لنقل البيانات عالية السرعة (مثل معدل الجيجابت) سيؤدي إلى فقدان كمية كبيرة من البيانات؛ كما أن التأخير لأكثر من ثانية واحدة للخدمات الحساسة للتأخير (مثل خدمات الصوت) غير مقبول أيضًا. كما تعتمد هذه الآلية على بروتوكولات التوجيه.

3. آليات الكشف الأخرى: توفر البروتوكولات المختلفة في بعض الأحيان آليات كشف مخصصة، ولكن غالبًا ما يكون من الصعب نشر مثل هذه الآليات المخصصة للكشف عند وجود اتصال بين الأنظمة.

ثالثا آلية عمل BFD

1 نظرة عامة

1 توفر BFD آلية اكتشاف أخطاء سريعة عالمية وموحدة ومستقلة عن الوسائط ومستقلة عن البروتوكول والتي يمكنها اكتشاف فشل مسارات التوجيه ثنائية الاتجاه بين جهازين توجيه لكل بروتوكول طبقة عليا مثل بروتوكول التوجيه وMPLS.

2 يقوم BFD بتأسيس جلسة على جهازي توجيه لمراقبة مسار التوجيه ثنائي الاتجاه بين جهازي التوجيه وخدمة بروتوكول الطبقة العليا.

3 لا يكتشف BFD الآلية نفسها. بدلاً من ذلك، يتم إخطاره بواسطة بروتوكول الطبقة العليا للخدمة بأنه قد أنشأ جلسة. إذا لم يتم استلام حزمة التحكم BFD في غضون وقت الكشف بعد إنشاء الجلسة، تعتبر حزمة التحكم BFD معيبة. البروتوكول، بروتوكول الطبقة العليا للمعالجة المقابلة

3. طريقة الكشف عن BFD

1 اكتشاف القفزة الواحدة: يشير اكتشاف القفزة الواحدة في BFD إلى اكتشاف اتصال IP لنظامين متصلين بشكل مباشر. "القفزة الواحدة" المذكورة هنا هي قفزة IP.

2 اكتشاف القفزات المتعددة: يمكن لـ BFD اكتشاف أي مسار بين نظامين، والذي قد يمتد عبر العديد من القفزات أو يتداخل في بعض الأجزاء.

3 الكشف ثنائي الاتجاه: يكتشف BFD حالة الرابط في كلا الاتجاهين من خلال إرسال حزم الكشف عند طرفي الرابط ثنائي الاتجاه، وينفذ اكتشاف خطأ الرابط في مللي ثانية. يعد اكتشاف BFD لـ LSPs حالة خاصة. يتم إرسال حزمة التحكم BFD في الاتجاه، ويبلغ النظير عن حالة الرابط من خلال مسارات أخرى.

4. كيف تعمل جلسة BFD

1 وضع حزمة التحكم: تقوم الجلسات في كلا طرفي الرابط بمراقبة حالة الرابط من خلال حزم التحكم.

2 وضع حزمة الصدى: يقوم أحد طرفي الرابط بإعادة توجيه حزمة الصدى ويتم إعادة توجيهها بواسطة الطرف الآخر لتنفيذ مراقبة ثنائية الاتجاه للرابط.

5، وضع التشغيل BFD

1 الوضع النشط: يرسل بشكل استباقي حزم التحكم BFD قبل استلام حزمة التحكم BFD من النظير قبل إنشاء الجلسة.

2 الوضع السلبي: لا يتم إرسال حزمة التحكم BFD قبل إنشاء الجلسة حتى يتم إرسال حزمة التحكم من النظير.

ملحوظة:

1> أثناء تهيئة الجلسة، يجب على أحد الأطراف المتواصلة على الأقل التشغيل في الوضع النشط لإنشاء جلسة بنجاح.

2> هناك وضعان بعد إنشاء جلسة BFD: الوضع غير المتزامن ووضع الاستعلام.

3> يجب أن يعمل كلا جانبي الاتصال في نفس الوضع [يدعم حاليًا الوضع غير المتزامن فقط]

الوضع غير المتزامن: يرسل الجهاز الذي يعمل في الوضع غير المتزامن بشكل دوري حزم التحكم BFD. إذا لم يستقبل النظير حزم التحكم BFD خلال وقت الاكتشاف، فسيتم اعتبار الجلسة معطلة.

وضع الاستعلام B: افترض وجود طريقة منفصلة لتأكيد الاتصال بينه وبين نظام الأقران. بعد إنشاء جلسة BFD، سيتم إرسال حزمة التحكم BFD بشكل دوري، ما لم تكن هناك حاجة إلى التحقق من الاتصال بشكل صريح.

6. طريقة مصادقة BFD

1 بسيط: مصادقة الأحرف البسيطة

2 MD5: شهادة MD5

3 SHA1: مصادقة SHA1 (خوارزمية التجزئة الآمنة 1)