| 人类高质量网工必懂系列：深入浅出理解SRv6 | 您所在的位置：网站首页 › srv6 policy封装模式 › 人类高质量网工必懂系列：深入浅出理解SRv6 |
人类高质量网工必懂系列：深入浅出理解SRv6
|
SRv6打破了MPLS跨域边界，部署简单，提升了跨域体验。 （关注公众号：网络工程师阿龙，更多精彩和福利） 纯IP化： （关注公众号：网络工程师阿龙，更多精彩和福利） SRv6基于以上特点，成为构建“智简IP”的利器。同时也为IPv6的发展带来了转机，开启了IPv6+新时代。 什么是Segment Routing? 前面提到，SRv6即SR+IPv6。IPv6大家都知道，那什么是SR呢？ SR技术是SDN竞争压力下的产物，其核心思想是将报文转发路径切割为不同的分段，并在路径起始点往报文中插入分段信息，中间节点只需要按照报文里携带的分段信息转发即可。这样的路径分段，称之为“Segment”，并通过SID（Segment Identifier，段标识）来标识。 SR的设计理念在现实生活中屡见不鲜，下面举一个例子，来更好的理解其原理。假设你从上海出发去巴黎旅游，需要在维也纳转机。那你的出行路线分为两段，上海→维也纳、维也纳→巴黎。则你只需要在上海买好上海途经维也纳到巴黎的票，按照计划根据机票，经过两段，飞到巴黎即可。
上海到巴黎出行图 报文在SR技术的转发过程也是类似的。由上可知，SR技术关键在于两点：对路径进行分段（Segment）以及在起始节点对路径进行排序组合（Segment List），确定出行路径。 在SR技术中，将代表不同功能的Segment进行组合，可以实现对路径的编程，满足不同路径服务质量的需求。 （关注公众号：网络工程师阿龙，更多精彩和福利） SR技术支持MPLS和IPv6两种转发平面，基于MPLS转发平面的SR称为SR-MPLS（Segment Routing MPLS），其SID为MPLS标签（Label）；基于IPv6转发平面的SR称为SRv6，其SID为IPv6地址。 SRv6如何实现网络编程？ SR技术中，通过对Segment的组合，实现路径编程。那SRv6是如何实现网络编程的呢？ SRv6将网络比作计算机，类比计算机编程，将网络承载的业务翻译成发给沿途网络设备的一系列转发指令，从而实现网络编程，满足业务的定制化需求。 SRH 为基于IPv6转发平面实现SR技术，在IPv6路由扩展头新增SRH（Segment Routing Header）扩展头，该扩展头指定一个IPv6的显式路径，存储IPv6的Segment List信息。Segment List即对段和网络节点进行有序排列得到的一条转发路径。报文转发时，依靠Segments Left和Segment List字段共同决定IPv6目的地址（IPv6 DA）信息，从而指导报文的转发路径和行为。
SRH扩展头格式 三层可编程空间 SRv6的可编程能力来源于三部分： Segment序列。如前所述，可以将多个Segment组合起来，形成SRv6路径，即路径可编辑。 对SRv6 SID 128bit的运用。 SRv6 Segment定义了SRv6网络编程中的网络指令，指示要去哪，怎么去。标识SRv6 Segment的ID被称为SRv6 SID。SRv6 SID是一个128bit的值，为IPv6地址形式，由Locator、Function和Arguments三部分组成。 SRv6 Segment结构 Locator：具有定位功能。提供IPv6的路由能力，报文通过该字段实现寻址转发。此外，Locator对应的路由也是可聚合的。 Function：用来表达该设备指令要执行的转发动作，不同的转发行为由不同的Function来表达。 Arguments：可选字段，是对Function的补充，是指令在执行时对应的参数，这些参数可能包含流、服务或任何其他相关的信息。 SRv6的每个Segment是128bit，可以灵活分为多段，每段功能和长度可以自定义，由此具备灵活编程能力，即业务可编辑。 Segment序列之后的Optional TLV（Type-Length-Value）。报文在网络中传送时，需要在转发面封装一些非规则的信息，可以通过SRH中TLV的灵活组合来完成，即应用可编辑。SRv6通过以上三层编程空间，具备了更强大的网络编程能力，可以更好地满足不同的网络路径需求，和SDN技术完美融合，实现网络与应用的互动，使能业务驱动的可编程网络。
SRv6三层编程空间 SRv6在网络中是如何工作的？ SRv6具有超强的网络编程能力，那其在网络中具体是怎样工作的呢？下面我们通过SRv6报文转发流程和SRv6的工作模式两方面来讲其在网络中的工作实现。 报文转发流程 采用示例说明SRv6的报文转发流程。 如图所示，假设有报文需要从主机1转发到主机2，主机1将报文发送给节点A处理。节点A、B、D、E均支持SRv6，节点C不支持SRv6，只支持IPv6。我们在源节点A上进行网络编程，希望报文经过B-C、C-D链路，送达节点E，由E节点送达主机2。
SRv6报文转发流程 报文转发流程分为以下几步： （关注公众号：网络工程师阿龙，更多精彩和福利） SRv6工作模式 SRv6工作模式分为两种：SRv6 BE（Segment Routing IPv6 Best Effort）和SRv6 TE Policy（Segment Routing IPv6 Traffic Engineering Policy）。两种模式都可以用来承载传统业务，比如L3VPN、EVPN L3VPN、EVPN VPLS 、EVPN VPWS、公网IP等。 SRv6 TE Policy SRv6 TE Policy利用Segment Routing的源路由机制，通过在头节点封装一个有序的指令列表（路径信息）来指导报文穿越网络。SRv6 TE Policy用于实现流量工程，提升网络质量，满足业务的端到端需求。其和SDN结合，更好的契合于业务驱动网络的大潮流，也是SRv6主推的工作模式。
SRv6 TE Policy工作流程 SRv6 TE Policy的工作流程可分为四步： （关注公众号：网络工程师阿龙，更多精彩和福利） SRv6 BE SRv6 BE类似于MPLS网络中的LDP，是指基于IGP最短路径算法计算得到最优SRv6路径，仅使用一个业务SID来指引报文在链路中的转发，是一种尽力而为的工作模式。其没有流量工程能力，一般用于承载普通VPN业务，快速开通业务。 以L3VPNv4 over SRv6 BE为例，讲述SRv6 BE的业务实现，如图所示，网络中部署VPN，另外PE1和PE2部署SRv6，P部署IPv6。
SRv6 BE工作流程 路由发布阶段： PE2上配置Locator。 PE2通过IGP协议将SRv6 SID对应的Locator网段路由2001:DB8:2::/64发布给PE1。PE1安装路由到自己的IPv6路由表。 PE2在Locator范围内配置VPN实例的SID 2001:DB8:2::B100，生成Local SID表。 PE2收到CE2发布的私网IPv4路由后，将私网IPv4路由转换成BGP VPNv4路由，通过BGP邻居关系发布给PE1。此路由携带SRv6 VPN SID属性，也就是VPN实例的SID 2001:DB8:2::B100。 PE1接收到VPNv4路由后，将其交叉到对应的VPN实例路由表，然后转换成普通IPv4路由，对CE1发布。数据转发阶段： CE1向PE1发送一个普通IPv4报文。 PE1从绑定了VPN实例的接口上收到私网报文以后，查找对应VPN实例的路由转发表，匹配目的IPv4前缀，查找到关联的SRv6 VPN SID以及下一跳信息。然后直接使用SRv6 VPN SID 2001:DB8:2::B100作为目的地址封装成IPv6报文。 PE1然后按照最长匹配原则，匹配到路由2001:DB8:2::/64，按最短路径转发到P设备。 P设备按照最长匹配原则，匹配到路由2001:DB8:2::/64，按最短路径转发到PE2。 PE2使用2001:DB8:2::B100查找Local SID表，匹配到SID对应的转发动作，将IPv6报文头去除，然后根据SID匹配VPN实例，查找VPN实例路由表进行转发。报文恢复成普通IPv4报文。
SRv6 BE与SRv6 TE Policy对比 SRv6 vs SR-MPLS SR技术支持MPLS和IPv6两种转发平面，基于MPLS转发平面的SR为SR-MPLS，基于IPv6转发平面的SR为SRv6。 为什么说SRv6是新一代IP承载协议呢？SRv6相比SR-MPLS有哪些优势呢？
SRv6与SR-MPLS对比 参考资源 end 来源：华为，作者：张燕，本期编辑：网络工程师阿龙，如有侵，私信删。在此致谢。返回搜狐，查看更多 |
【本文地址】