英文： Bidirectional Forwarding Detection
中文： 双向转发检测机制
介绍： 它是一个用于检测两个转发点之间故障的网络协议，在RFC 5880有详细的描述。
BFD是一种双向转发检测机制，可以提供毫秒级的检测，可以实现链路的快速检测，BFD通过与上层路由协议联动，可以实现路由的快速收敛，确保业务的永续性。
BFD Echo报文采用UDP封装，目的端口号为3785，源端口号在49152到65535的范围内。目的IP地址为发送接口的地址，源IP地址由配置产生（配置的源IP地址要避免产生ICMP重定向）
现有的故障检测方法主要包括以下几种：
硬件检测： 例如通过SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）告警检测链路故障。硬件检测的优点是可以很快发现故障，但并不是所有介质都能提供硬件检测。
慢Hello机制：通常采用路由协议中的Hello报文机制。这种机制检测到故障所需时间为秒级。对于高速数据传输，例如吉比特速率级，超过1秒的检测时间将导致大量数据丢失；对于时延敏感的业务，例如语音业务，超过1秒的延迟也是不能接受的。并且，这种机制依赖于路由协议。
其他检测机制： 不同的协议有时会提供专用的检测机制，但在系统间互联互通时，这样的专用检测机制通常难以部署。
双向转发检测（BFD）的新协议将帮助解决这个问题，提高故障检测与恢复速度。作为一项IETF草案标准，BFD提供一种检测链路或系统转发传输流能力的简单方法。
BFD是从基础传输技术中经过逐步发展而来的，因此它可以检测网络各层的故障。它可以用以太网、多协议标记交换（MPLS）路径、普通路由封装以及IPSec隧道在内的多种类型的传输正确性。
从本质上讲，BFD是一种高速的独立HELLO协议（类似于那些在路由协议中使用的协议，如开放最短路径优先协议(OSPF)，或可以与链路、接口、隧道、路由或其他网络转发部件建立联系的中间系统到中间系统协议）。
BFD能够与相邻系统建立对等关系，然后，每个系统以协商的速率监测来自其他系统的BFD速率。监测速率能够以毫秒级增量设定。当对等系统没有接到预先设定数量的数据包时，它推断BFD保护的软件或硬件基础设施发生故障，不管基础设施是标记交换路径、其他类型的隧道还是交换以太网络。BFD部署在路由器和其他系统的控制平面上。BFD检测到的网络故障可以由转发平面恢复或由控制平面恢复.
BFD提供了一个标准化的与介质和上层协议无关的快速故障检测机制，BFD具有以下优点：
1. 对两个网络节点之间的链路进行双向故障检测，链路可以是物理链路也可以是逻辑链路（如LSP、隧道等）
2. 可以为不同的上层应用（如MPLS、OSPF、IS-IS等）提供故障检测的服务，并提供相同的故障检测时间。
3. BFD的故障检测时间远小于1秒，可以更快地加速网络收敛，减少上层应用中断的时间，提高网络的可靠性和服务质量。
BFD的主要工作过程如下：
1. BFD在两个端点之间的一条链路上先建立一个BFD会话（依靠上层协议建立，例如OSPF的邻居建立时，会将邻居信息告知BFD，BFD根据这个信息再建立BFD邻居），如果两个端点之间存在多条链路，则可以为每条链路建立一个BFD会话。
2. BFD在建立会话的两个网络节点之间进行BFD检测。如果发现链路故障就拆除BFD邻居，并立刻通知上层协议，则上层协议会立刻进行相应的切换。
在BFD会话建立时，有两种建立模式：主动模式和被动模式。
- 主动模式： 在建立BFD会话前不管是否收到对端发来的BFD控制报文，都会主动发送BFD控制报文。
- 被动模式： 在建立对话前不会主动发送BFD控制报文，直到收到对端发送来的BFD控制报文。
在会话初始化过程中，通信双方至少要有一个运行在主动模式才能成功建立起会话。
BFD在会话建立后有两种操作模式：异步模式和查询模式。
- 异步模式： 在此模式下，网络节点双方会周期性地发送BFD控制报文，如果在检测时间内没有收到对端的BFD控制报文则认为对应的链路出现故障。
- 查询模式： 假定每个系统都有一个独立的方法，确认自己连接到其他系统。这样，只要有一个BFD会话建立，系统就停止发送BFD控制报文，除非某个系统需要显式地验证连接性。如果要显式地验证连接性，系统发送一个短系列的BFD控制包，如果在检测时间内没有收到返回的报文就宣布会话为Down；如果收到对端的回应报文，协议再次保持沉默。
在BFD中还有一个回声功能，回声功能启动后，会话的一端周期性地发送BFD回声报文，对端不对此报文进行处理，而只将此报文转发再发回给发送端。发送端根据是否能收到BFD会话报文来检测会话状态。BFD回声报文只用来检测直连网段的链路状态，而BFD控制报文还可以检测非直连网段的链路状态。
BFD现在越来越多地应用在重要网络、重要链路上，结合路由、MPLS、VPN、流量工程等技术，可以对重点服务流量提供高可靠性，从而保证服务质量。