Hlavní navigace

BFD - rychlé zjištění výpadku linky

Pavel Satrapa 4. 6. 2004

Jednou z nejvýznamnějších předností Internetu je, že se dokáže vypořádat s nespolehlivostí sítě. K tomu je ale třeba, aby byl výpadek přenosové trasy pokud možno co nejrychleji zjištěn. Některé technologie (jako třeba SONET) to dovedou zjistit velmi rychle, u jiných (jako třeba Ethernet) trvá odhalení výpadku delší dobu.

Zkratka BFD označuje Bidirectional Forwarding Detection, a jak název napovídá, cílem je rychle ověřit obousměrnou komunikaci mezi dvojicí partnerů. Při jeho návrhu se autoři snažili naplnit především následující požadavky:

  • rychlá detekce výpadků,
  • jednoduchý protokol (aby byl implementovatelný v hardwaru) s nízkou režií,
  • nezávislost na přenosovém systému.

Základní myšlenka je velmi jednoduchá: dva partneři naváží BFD seanci a v jejím rámci si periodicky posílají zprávy. Jestliže po určitou dobu nedorazí od protějšku odpověď, lze linku považovat za přerušenou (a ohlásit to nahoru, aby směrovací algoritmus zareagoval a našel vhodnou alternativu).

Ve skutečnosti je věc o chlup složitější, ale skutečně ne o mnoho. BFD může pracovat v jednom ze dvou režimů:

Asynchronní režim

V něm pracuje tak, jak bylo popsáno výše. Oba účastníci nezávisle na sobě posílají protějšku v určitých intervalech BFD pakety. Výpadek linky poznají podle toho, že pakety přestanou přicházet. V odesílaných zprávách navíc prostřednictvím příznaku „slyším tě“ informují protějšek, zda i ve směru od něj je vše v pořádku. Účastníci tedy zároveň mají zpětnou vazbu, zda jsou jejich BFD zprávy doručovány. Díky tomu lze detekovat i jednosměrné selhání.

Režim na žádost

Tento režim je určen pro případy, kdy partneři mají i jinou možnost, jak ověřit funkčnost spoje (například na základě běžného provozu, který jím prochází). V tom případě se oba mohou dohodnout o přechodu do režimu na žádost, kdy výměna BFD zpráv ustane. Pouze v případě, kdy některý z účastníků pojme podezření, že se spojem není něco v pořádku, a potřebuje ověřit jeho funkčnost, začne vysílat BFD pakety, na které mu protějšek odpoví. Jakmile se tak stane, je linka ověřena a BFD opět umlkne.

K oběma režimům lze navíc přidat funkci ozvěny (echo), při níž protější stroj posílá zpět data, která v BFD zprávách přijal. V takovém případě je ověření provozuschopnosti linky rychlejší, což znamená, že lze snížit frekvenci testovacích paketů (ovšem na druhou stranu jich je dvojnásobek - na každý je třeba odpovědět). Ozvěna má smysl především v asynchronním režimu.

Kýžené jednoduchosti dosahuje BFD především tím, že stanovilo pevný formát zprávy. Veškeré funkce jsou realizovány vhodnou kombinací nastavení jejich položek. Například navázání BFD seance, které je oficiálně prohlašováno za three-way handshake, vypadá takto: Alespoň jeden z partnerů musí při zahájení sehrát aktivní roli. Začne svému protějšku posílat BFD pakety, pro začátek s malou frekvencí. Jeho protějšek, je-li připraven, v reakci na přicházející BFD pakety začne vysílat své vlastní, v nichž nastaví příznak „slyším tě“. Když ty dorazí k iniciátorovi, také on do svých paketů vloží příznak „slyším tě“, čímž oba partneři vědí, že BFD prochází oběma směry a seance je navázána. Následně mohou přejít na (vyšší) provozní frekvenci testovacích zpráv, případně se dohodnout na režimu na žádost či zapnout ozvěnu. To vše prostřednictvím voleb v běžných BFD paketech.

WT100

Hlavní výhodou BFD je, že nezávisí na přenosovém mechanismu. Můžete je použít k testování ethernetového spoje mezi dvěma sousedními stroji, nebo ověřovat funkčnost tunelu či MPLS trasy. Mezi stejnými dvěma stroji může probíhat několik nezávislých BFD seancí pro různé úrovně komunikace. BFD může (a mělo by) být implementováno nezávisle na řídicí rovině, čili na směrovacích mechanismech, kterým pak poskytuje cenné (protože rychlé) informace. Zkrátka jednoduchý, nenáročný a univerzální pomocník.

Největší zápor BFD spočívá v tom, že dosud není hotovo. Zatím se nachází ve fázi návrhu a IETF momentálně zvažuje založení nové pracovní skupiny, která by měla na starosti jeho vývoj. Jak už to tak bývá, tato nevýhoda není na překážku implementacím. Vzhledem k tomu, že BFD je společným dítkem Juniper Networks a Cisco Systems, jdou tyto dvě společnosti v čele implementačních snah. Juniper jej zařadil do JunOSu od verze 6.1, u Cisca se pravděpodobně dočkáme v dohledné době.

Anketa

Považujete BFD za užitečný mechanismus?

Našli jste v článku chybu?
DigiZone.cz: DVB-T2 ověřeno: seznam TV zveřejněn

DVB-T2 ověřeno: seznam TV zveřejněn

DigiZone.cz: Konference Radiokomunikace se blíží

Konference Radiokomunikace se blíží

Vitalia.cz: Inspekce našla nelegální sklad v SAPĚ. Zase

Inspekce našla nelegální sklad v SAPĚ. Zase

DigiZone.cz: Samsung EVO-S: novinka pro Skylink

Samsung EVO-S: novinka pro Skylink

DigiZone.cz: Parlamentní listy: kde končí PR...

Parlamentní listy: kde končí PR...

Podnikatel.cz: Byla finanční manažerka, teď cvičí jógu

Byla finanční manažerka, teď cvičí jógu

Podnikatel.cz: Poslanci chtějí sebrat majetek Bakalovi

Poslanci chtějí sebrat majetek Bakalovi

120na80.cz: Hrbatá prsa aneb mýty o implantátech

Hrbatá prsa aneb mýty o implantátech

DigiZone.cz: Skylink: Cinemax 2 nejspíše až 2017

Skylink: Cinemax 2 nejspíše až 2017

Podnikatel.cz: Udělali jsme velkou chybu, napsal Čupr

Udělali jsme velkou chybu, napsal Čupr

DigiZone.cz: Nova opět stahuje „milionáře“

Nova opět stahuje „milionáře“

Vitalia.cz: Když bílkoviny, tak jíme ty nekvalitní

Když bílkoviny, tak jíme ty nekvalitní

Podnikatel.cz: Babišovi se nedá věřit, stěžovali si hospodští

Babišovi se nedá věřit, stěžovali si hospodští

DigiZone.cz: ČT začne vysílat z Hradce Králové

ČT začne vysílat z Hradce Králové

Lupa.cz: Blíží se konec Wi-Fi sítí bez hesla?

Blíží se konec Wi-Fi sítí bez hesla?

Podnikatel.cz: Takhle se prodávají mražené potraviny

Takhle se prodávají mražené potraviny

Vitalia.cz: Test dětských svačinek: Tyhle ne!

Test dětských svačinek: Tyhle ne!

DigiZone.cz: Pure má tři nové přijímače DAB

Pure má tři nové přijímače DAB

Lupa.cz: Jak se prodává firma za miliardu?

Jak se prodává firma za miliardu?

DigiZone.cz: Mordparta: trochu podchlazený 87. revír

Mordparta: trochu podchlazený 87. revír