08-CFD配置
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CFD是Connectivity Fault Detection（连通错误检测）的简称，遵循IEEE 802.1ag所定义的CFM（Connectivity Fault Management，连通错误管理）协议。它是一种二层链路上基于VLAN的端到端OAM（Operations, Administration and Maintenance，操作、管理和维护）机制，主要用于在二层网络中检测链路连通性，确认故障并确定故障发生的位置。
维护域（Maintenance Domain，MD）指明了连通错误检测所覆盖的网络，其边界是由配置在端口上的一系列维护端点所定义的。维护域以“维护域名”来标识。
为了准确定位故障点，在维护域中引入了级别（层次）的概念。维护域共分为八级，用整数0～7来表示，数字越大级别越高，维护域的范围也就越大。不同维护域之间可以相邻或嵌套，但不能交叉，且嵌套时只能由高级别维护域向低级别维护域嵌套，即低级别维护域必须包含在高级别维护域内部。
维护域的分级使得故障定位更加便利和准确，如图1-1所示，维护域MD_B嵌套于维护域MD_A中，如果在MD_A的边界上发现链路不通，则表明该域内的设备出现了故障，故障可能出现在Device A～Device E这五台设备上。此时，如果在MD_B的边界上也发现链路不通，则故障范围就缩小到Device B～Device D这三台设备上；反之，如果MD_B内的设备都工作正常，则至少可以确定Device C是没有故障的。
CFD协议报文的交互以及相关处理都是基于维护域的，合理的维护域规划可以帮助网络管理员迅速定位故障点。
在维护域内根据需要可以配置多个维护集（Maintenance Association，MA），每个维护集是维护域内一些维护点的集合。维护集以“维护域名＋维护集名”来标识。
维护集服务于一个VLAN，维护集中的维护点所发送的报文都带有该VLAN的标签，同时维护集中的维护点可以接收由本维护集中其它维护点发来的报文。
维护点（Maintenance Point，MP）配置在端口上，属于某个维护集，可分为维护端点（Maintenance association End Point，MEP）和维护中间点（Maintenance association Intermediate Point，MIP）两种。
(1) 维护端点
维护端点以称为MEP ID的整数来标识，它确定了维护域的范围和边界。维护端点所属的维护集和维护域确定了该维护端点所发出报文的VLAN属性和级别。
维护端点的级别决定了其所能处理的报文的级别，维护端点所发出报文的级别就是该维护端点的级别。当维护端点收到高于自己级别的报文时，不会进行处理，而是将其按原有路径转发；而当维护端点收到小于等于自己级别的报文时，才会进行处理。
上述描述是指同一VLAN内的报文处理方式，不同VLAN内的报文之间是相互隔离的，不会相互影响。
维护端点具有方向性，分为外向MEP和内向MEP两种。维护端点的方向表明了维护域相对于该端口的位置。
图1-2 外向MEP示意图
如图1-2所示，外向MEP是向它所在端口发送报文的。
图1-3 内向MEP示意图
如图1-3所示，内向MEP不向它所在端口发送报文，而是向设备的其它端口发送报文。
(2) 维护中间点
维护中间点位于维护域内部，不能主动发出CFD协议报文，但可以处理和响应CFD协议报文。维护中间点所属的维护集和维护域确定了该维护中间点所接收报文的VLAN属性和级别。
维护中间点可以配合维护端点完成类似于ping和tracert的功能。与维护端点类似，当维护中间点收到高于自己级别的报文时，不会进行处理，而是将其按原有路径转发；而当维护中间点收到小于等于自己级别的报文时，才会进行处理。
如图1-4所示，是CFD的一种分级配置方式，假设所有六台设备都只有两个端口，并在其中一些端口上配置了维护端点和维护中间点，譬如Device B的端口1上配置的维护点如下：级别为5的维护中间点、级别为3的内向维护端点、级别为2的内向维护端点和级别为0的外向维护端点。图中共有四个级别的维护域，标识号较大的维护域的级别高、控制范围广；标识号较小的维护域的级别低、控制范围小。
维护端点列表是同一维护集内允许配置的本地维护端点和需要监控的远端维护端点的集合，它限定了维护集内维护端点的选取范围：不同设备上同一维护集内的所有维护端点都应包含在此列表中，且MEP ID互不重复。如果维护端点收到来自远端设备的CCM（Continuity Check Message，连续性检测报文）报文所携带的维护端点不在同一维护集的维护端点列表中，就丢弃该报文。
连通错误检测的有效应用建立在合理的网络部署和配置之上。它的功能是在所配置的维护点之间实现的，包括：
l 连续性检测功能（Continuity Check，CC）
l 环回功能（Loopback，LB）
l 链路跟踪功能（Linktrace，LT）
连续性检测功能用来检测维护端点之间的连通状态。连通失败可能由设备故障或配置错误造成。该功能的实现方式是：由维护端点周期性地发送CCM报文，该报文是组播报文，相同维护集的其它维护端点接收该报文，并由此获知远端状态。若维护端点在3.5个CCM报文发送周期内未收到远端维护端点发来的CCM报文，则认为链路有问题，会输出日志报告。当维护域内的多个维护端点在发送CCM报文时，就实现了多点到多点之间的链路检测。CCM报文是组播报文。
环回功能类似于IP层的ping功能，用于验证本地设备与远端设备之间的连接状态。该功能的实现方式是：由维护端点发送LBM（Loopback Message，环回报文）报文给远端维护点，并根据能否收到对端反馈的LBR（Loopback Reply，环回应答）报文来检验链路状态。LBM报文和LBR报文都是单播报文。
链路跟踪功能用于确定源端到目标维护端点的路径，其实现方式是：由源端发送LTM（Linktrace Message，链路跟踪报文）报文给目标维护端点，目标维护端点及LTM报文所经过的维护中间点收到该报文后，会发送LTR（Linktrace Reply，链路跟踪应答）报文给源端，源端则根据收到的LTR报文来确定到目标维护端点的路径。LTM报文是组播报文，LTR报文是单播报文。
与CFD相关的协议规范有：
l IEEE 802.1ag：Virtual Bridged Local Area Networks Amendment 5: Connectivity Fault Management
只有以太网端口支持配置CFD功能。
在配置CFD功能之前，应对网络进行如下规划：
l 对整个网络的维护域进行分级，确定各级别维护域的边界。
l 确定各维护域的名称，同一维护域在不同设备上的名称相同。
l 根据需要监控的VLAN，确定各维护域内的维护集。
l 确定各维护集的名称，同一维护域内同一维护集在不同设备上的名称相同。
l 确定同一维护域内同一维护集的维护端点列表，在不同设备上应保持相同。
l 在维护域和维护集的边界端口上应规划维护端点，非边界设备或端口上可规划维护中间点。
在完成网络规划之后，请进行下列配置。
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配置任务 |
说明 |
详细配置 |
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CFD基础配置 |
使能CFD功能 |
必选 |
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配置CFD版本 |
可选 |
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配置服务实例 |
必选 |
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配置维护端点 |
必选 |
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配置维护中间点 |
必选 |
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配置CFD各项功能 |
配置连续性检测功能 |
必选 |
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配置环回功能 |
可选 |
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|
配置链路跟踪功能 |
可选 |
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被STP协议阻塞的端口不能接收和发送CFD协议报文，但是如果设备上配置了MEP或MIP的话，设备上被STP协议阻塞的端口对CFD协议报文的处理情况会有所不同：
l 如果设备上配置了外向MEP，那么被STP协议阻塞的MEP所在端口仍会接收和发送CFD协议报文；
l 如果设备上配置了除外向MEP以外的维护点（包括MIP及内向MEP），那么被STP协议阻塞的端口会接收和发送除CCM报文以外的CFD协议报文。
请在需要配置CFD功能的设备上使能CFD功能。
表1-2 使能CFD功能
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操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
使能CFD功能 |
cfd enable |
必选 缺省情况下，CFD功能处于关闭状态 |
CFD协议有三种版本：IEEE 802.1ag draft5.2版本、IEEE 802.1ag draft5.2过渡版本和IEEE 802.1ag标准版本。同一维护域内的设备所采用的CFD版本应保持一致，否则这些设备之间的CFD协议报文将无法互通。
表1-3 配置CFD版本
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操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置CFD采用的协议版本 |
cfd version { draft5 | draft5-plus | standard } |
必选 缺省情况下，CFD采用的协议版本为IEEE 802.1ag标准版本 |
在配置维护端点和维护中间点之前，必须首先配置服务实例（Service Instance）。服务实例是服务接入点的集合，它属于某个维护域中的某个维护集。一个服务实例用一个整数表示，代表了一个维护域内的一个维护集。维护域和维护集确定了服务实例内的维护点所处理的报文的级别属性和VLAN属性。
在创建服务实例之前，必须先为该服务实例创建维护域和维护集。
请严格按照下列顺序依次创建维护域、维护集和服务实例。
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命令 |
说明 |
|
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
创建维护域 |
cfd md md-name level level-value |
必选 缺省情况下，没有创建维护域 |
|
创建维护集 |
cfd ma ma-name md md-name vlan vlan-id |
必选 缺省情况下，没有创建维护集 |
|
创建服务实例 |
cfd service-instance instance-id md md-name ma ma-name |
必选 缺省情况下，没有创建服务实例 |
维护端点是服务实例中的功能实体，CFD功能主要体现在对维护端点的各种操作上。由于维护端点配置在服务实例上，因此服务实例所代表的维护域的级别和VLAN属性就自然成为了维护端点的属性。
在创建维护端点前必须先配置维护端点列表，维护端点列表是同一维护集内允许配置的本地维护端点和需要监控的远端维护端点的集合。
表1-5 配置维护端点
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操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置维护端点列表 |
cfd meplist mep-list service-instance instance-id |
必选 缺省情况下，不存在维护端点列表 |
|
进入以太网端口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
创建维护端点 |
cfd mep mep-id service-instance instance-id { inbound | outbound } |
必选 缺省情况下，端口上不存在维护端点 |
|
使能维护端点 |
cfd mep service-instance instance-id mep mep-id enable |
必选 缺省情况下，维护端点处于关闭状态 |
创建的维护端点必须已包含在对应服务实例的维护端点列表中，否则不能创建成功。
维护中间点是服务实例中的功能实体，用来响应各种CFD测试报文（如LTM、LBM）。
维护中间点是系统按照规则在各端口上自动创建的，其创建规则如下：如果端口上没有维护中间点，那么按照级别由低到高的顺序检查每个维护域内的维护集，并按照如图1-5所示的流程来决定是否创建维护中间点（指在同一VLAN内）。
请根据网络的规划配置维护中间点的创建规则。
表1-6 配置维护中间点
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操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置维护中间点的创建规则 |
cfd mip-rule { explicit | default } service-instance instance-id |
必选 缺省情况下，没有维护中间点的创建规则，也不存在创建维护中间点 |
在配置了维护中间点的创建规则之后，下列任一条件均可触发维护中间点的创建或删除：
l 使能CFD功能
l 创建或删除端口上的维护端点
l 端口的VLAN属性发生变化
l 维护中间点的创建规则发生变化
在配置CFD各项功能之前，需完成CFD的基础配置。
通过配置连续性检测功能，可以使维护端点间互发CCM报文来检测这些维护端点之间的连通状态，从而实现链路连通性的管理。
表1-7 配置连续性检测功能
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置维护端点发送的CCM报文中时间间隔域的值 |
cfd cc interval interval-value service-instance instance-id |
可选 缺省情况下，维护端点发送的CCM报文中时间间隔域的值为4 |
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进入以太网端口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
使能维护端点的CCM报文发送功能 |
cfd cc service-instance instance-id mep mep-id enable |
必选 缺省情况下，维护端点的CCM报文发送功能处于关闭状态 |
不同设备上处于同一个维护域和维护集中的维护端点，其发送CCM报文的时间间隔必须相同。
维护端点发送的CCM报文中的时间间隔域（Interval域）的值与CCM发送时间间隔、远端MEP超时时间的关系如表1-8所示。
表1-8 时间间隔域的值与CCM发送时间间隔、远端MEP超时时间的关系
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时间间隔域的值 |
CCM发送时间间隔 |
远端MEP超时时间 |
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4 |
1秒 |
3.5秒 |
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5 |
10秒 |
35秒 |
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6 |
60秒 |
210秒 |
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7 |
600秒 |
2100秒 |
通过配置环回功能，可以检查链路状况，从而实现链路连通性的验证。
表1-9 配置环回功能
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
|
启用环回功能检查链路状况 |
cfd loopback service-instance instance-id mep mep-id { target-mep target-mep-id | target-mac mac-address } [ number number ] |
必选 缺省情况下，环回功能未启用 |
通过配置链路跟踪功能，可以查找指定维护端点到目的维护端点之间的路径，从而实现链路故障的定位。它包括以下两种功能：
l 查找指定维护端点到目的维护端点的路径：通过从指定维护端点发送LTM报文到目的维护端点，并检测回应的LTR报文来确定设备间的路径。
l 自动发送链路跟踪报文：使能本功能后，当维护端点在3.5个CCM报文发送周期内未收到远端维护端点发来的CCM报文，从而判定同远端维护端点的连接出错时，将发送LTM报文（该LTM报文的目标为远端维护端点，LTM报文中TTL字段为最大值255），通过检测回应的LTR报文来定位故障。
表1-10 配置链路跟踪功能
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操作 |
命令 |
说明 |
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进入系统视图 |
system-view |
- |
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查找指定维护端点到目的维护端点的路径 |
cfd linktrace service-instance instance-id mep mep-id { target-mep target-mep-id | target-mac mac-address } [ ttl ttl-value ] [ hw-only ] |
必选 |
|
使能自动发送链路跟踪报文功能 |
cfd linktrace auto-detection [ size size-value ] |
必选 缺省情况下，自动发送链路跟踪报文功能处于关闭状态 |
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后CFD的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
表1-11 CFD显示和维护
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操作 |
命令 |
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显示CFD的使能状态 |
display cfd status |
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显示CFD采用的协议版本 |
display cfd version |
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显示维护域的配置信息 |
display cfd md |
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显示维护集的配置信息 |
display cfd ma [ [ ma-name ] md md-name ] |
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显示服务实例的配置信息 |
display cfd service-instance [ instance-id ] |
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显示服务实例内的维护端点列表 |
display cfd meplist [ service-instance instance-id ] |
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显示维护点的信息 |
display cfd mp [ interface interface-type interface-number ] |
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显示维护端点的属性和运行信息 |
display cfd mep mep-id service-instance instance-id |
|
显示维护端点上获得的LTR报文信息 |
display cfd linktrace-reply [ service-instance instance-id [ mep mep-id ] ] |
|
显示远端维护端点的信息 |
display cfd remote-mep service-instance instance-id mep mep-id |
|
显示自动发送LTM报文所收到的LTR报文的内容 |
display cfd linktrace-reply auto-detection [ size size-value ] |
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