Tag: SRv6技术课堂-SRv6概述 作者 李振斌

作者简介：李振斌 华为首席协议专家/IETF互联网架构委员会（IAB）委员。负责华为的IP协议研究和标准推动工作。自2009年起积极参与IETF标准创新工作，主导和参与了大量IETF RFC/草案。在过去六年内持续推动了SDN演进的BGP/PCEP/Netconf/YANG的协议创新和标准化，当前研究的重点包括SRv6、网络智能、Telemetry、5G承载等。2019年当选IETF互联网架构委员会（IAB）委员，承担2019 – 2021年的互联网架构管理工作。 本文系《SRv6技术课堂系列》的第一讲，后续将陆续更新各个维度的SRv6技术细节，欢迎大家批评指正。 1、SRv6基本概念 由于SR MPLS已经普及，相信大家已经对Segment Routing的基本概念有足够的了解。这里重点介绍SRv6独有的工作原理和相关概念。 1.1 SRv6 Segment 与SR MPLS的Segment不同，SRv6的Segment有128bits，而且分成了三部分： 图1 SRv6 SID 1、Locator（位置标识）：网络中分配给一个网络节点的标识，可以用于路由和转发数据包。Locator有两个重要的属性，可路由和聚合。在SRv6 SID中Locator是一个可变长的部分，用于适配不同规模的网络。 2、Function（功能）：设备分配给本地转发指令的一个ID值，该值可用于表达需要设备执行的转发动作，相当于计算机指令的操作码。在SRv6网络编程中，不同的转发行为由不同的功能ID来表达。一定程度上功能ID和MPLS标签类似，用于标识VPN转发实例等。 3、Args（变量）：转发指令在执行的时候所需要的参数，这些参数可能包含流，服务或任何其他相关的可变信息。 从SRv6 SID的组成来看，SRv6同时具有路由和MPLS两种转发属性，可以融合两种转发技术的优点。 1.2 SRv6扩展头 为了在IPv6报文中实现SRv6转发，引入了一个SRv6扩展头（Routing Type为4），叫Segment Routing Header（SRH），用于进行Segment的编程组合形成SRv6路径。 图2是SRv6的报文封装格式。绿色的是IPv6报文头，棕色部分是SRH，蓝色是报文负荷。 图2 SRv6 SRH IPv6 Next Header字段取值为43，表示后接的是IPv6路由扩展头。Routing Type = 4，表明这是SRH的路由扩展头，这个扩展头里字段解释如下： 1.3 SRv6三层编程空间 SRv6具有比SR-MPLS更强大的网络编程能力。SRv6的网络可编程性体现在SRH扩展头中。SRH中有三层编程空间： 图3 SRv6的三层编程空间 第一部分是Segment序列。如前所述，它可以将多个Segment组合起来，形成SRv6路径。这跟MPLS标签栈比较类似。 第二部分是对SRv6 SID的128比特的运用。众所周知，MPLS标签封装主要是分成四个段，每个段都是固定长度（包括20比特的标签，8比特的TTL，3比特的Traffic Class和1比特的栈底标志）。而SRv6的每个Segment是128比特长，可以灵活分为多段，每段的长度也可以变化，由此具备灵活编程能力。 第三部分是是紧接着Segment序列之后的可选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，它们可以通过SRH中TLV的灵活组合来完成。 SRv6通过三层编程空间，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。 1.4 SRv6报文转发流程 图4 SRv6转发流程…