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ルーティング

BFD びーえふでぃー

BFDBidirectional Forwarding Detection障害検出フェイルオーバーサブ秒検出
BFDについて教えて

簡単に言うとこんな感じ！

ネットワークの隣接機器との通信障害を「数ミリ秒〜数百ミリ秒」という超高速で検出できる仕組みだよ。OSPFやBGPは障害検出に数秒〜数十秒かかるけど、BFDと組み合わせればほぼ瞬時にルートを切り替えられるんだ！

BFDとは

BFD（Bidirectional Forwarding Detection）は、2つのネットワーク機器間の通信経路の生死（リーチャビリティ）を高速に検出する軽量プロトコルです。RFC 5880で標準化されています。

BGP・OSPF・ISISなどのルーティングプロトコルは、ネイバー（隣接ルーター）の障害検出に数秒〜数十秒かかります。BFDはこれらのプロトコルとは独立して、軽量なhello（制御パケット）を高頻度で送受信することで、サブ秒（1秒未満）での障害検出を実現します。検出後はルーティングプロトコルに通知し、即座にルート切り替えが行われます。

BFDの動作モード

モード説明
Asynchronous Mode双方向でBFD制御パケットを定期送信（標準）
Demand Mode通常は停止し要求時のみ送信（帯域節約）
Echo Function相手折り返しでパスのRTT検出

歴史と背景

  • 2004年頃：Ciscoが独自実装としてBFD概念を導入
  • 2010年：RFC 5880（BFD基本仕様）・RFC 5881（IPv4/IPv6上のBFD）が標準化
  • 現在：キャリアグレードのネットワーク・データセンター・クラウドルーターで標準採用

BFDによる高速障害検出

BFDによる障害検出とフェイルオーバー ルーターA ルーターB リンク障害発生 BFD hello 無応答 BFDが障害を検出（数十〜数百ms） → BGP/OSPFに通知 → ルート即時切り替え 通常のルーティングプロトコルのみでは検出に数秒〜数十秒かかる

関連する規格・RFC

規格・RFC番号内容
RFC 5880BFD基本仕様
RFC 5881BFD for IPv4/IPv6
RFC 5882BFDとルーティングプロトコルの連携

関連用語

  • BGP — BFDで高速障害検出を行うプロトコル
  • OSPF — BFDと連携してネイバー障害を高速検知
  • MPLS — MPLSのLSP障害検出にもBFDが使われる