1 SRv6新一代IP承载和谈
1.1   SRv6概述
SRv6（Segment Routing IPv6，，，，，基于IPv6转发平面的段路由）是SR技术在IPv6转发平面的利用。。。。。。。。SRv6拥有优良的可扩大性，，，，，可能满足SDN（Software Defined Networking）智能网络对路由矫捷节造的需要。。。。。。。。SRv6还能够简化网络和谈，，，，，降低网络治理复杂度，，，，，可能更好的应对5G发展的挑战。。。。。。。。

1.2   SRv6产生布景
随着网络规模的不休扩大以及5G、智慧城市等新业务的不休出现，，，，，传统的IPv4和MPLS网络面对诸多问题，，，，，例如：

• ●    多和谈并存，，，，，治理复杂

MPLS是在原有IP技术的基础上叠加新技术产生的，，，，，它解决了诸如路由隔离、大规模组网、流量工程等问题。。。。。。。。经过20多年的发展，，，，，MPLS固然统一承载各类和谈，，，，，但在支持逾越分歧自治域的VPN时，，，，，设备中可能同时运行LDP、RSVP、IGP、BGP等和谈，，，，，导致业务部署和治理复杂。。。。。。。。IPv4和MPLS网络已经不适合5G等大规模业务的部署。。。。。。。。
图1-1    MPLS成立跨域业务

• ●    MPLS不足扩大能力

当前一些新业务（如5G、物联网和云）要求网络具备可扩大能力。。。。。。。。然而MPLS标签长度固定只有20比特，，，，，并且标具名段固定，，，，，不成扩大，，，，，无法满足新业务的可扩大需要。。。。。。。。
图1-2    MPLS标签结构

• ●    IPv4网络地址耗尽

IPv4的地址已经不够用，，，，，固然规模唬；；；；；渴餓Pv6是网络发展趋向，，，，，但IPv6若何代替传统的IPv4和MPLS网络仍是网络技术钻研的热点。。。。。。。。
SRv6技术的出现解决了上述问题。。。。。。。。

1.3   SRv6优势和价值

• ●    简化和谈，，，，，治理单一

SRv6成立跨域业务时，，，，，不再使用LDP、RSVP和谈，，，，，也不必要MPLS标签，，，，，只需将一个域的IPv6路由通过BGP4+（MP-BGP对IPv6单播网络的支持个性）引入另一个域，，，，，只有路由可达就可能实现业务可达。。。。。。。。此表SRv6通过EVPN(Ethernet Virtual Private Network)，，，，，能够整合MPLS网络中二层虚构专用网(VPWS、VPLS)和三层虚构专用网(MP-BGP)，，，，，可能简化和谈，，，，，使配置治理更单一。。。。。。。。
图1-3    SRv6成立跨域业务

• ●    拥有壮大的可扩大能力

SRv6能够自界说编排蹊径，，，，，可能矫捷节造转发蹊径。。。。。。。。唬；；；；；鼓芄煌ü越缢抵澳，，，，，满足多种业务和利用的必要。。。。。。。。

• ●    用IP满足IP自身的需要

SRv6基于IPv6转发，，，，，SRv6和IPv6报文拥有一样的报文头。。。。。。。。SRv6可在IPv6网络上增量部署，，，，，毋庸代替网络中所有设备，，，，，拥有更好的兼容性。。。。。。。。SRv6携带更多的信息，，，，，可能统一承载多种网络和谈，，，，，用IP技术包办MPLS技术。。。。。。。。

1.4   SRv6原理解析
SRv6是SR技术在IPv6转发平面的利用，，，，，那什么是SR呢？？？？？？？？

1.4.1  SR是什么
SR（Segment Routing）是一种源路由技术。。。。。。。。源路由机造使SR通过肇始节点即可节造报文的转发蹊径。。。。。。。。SR将转发蹊径切割为分歧的分段，，，，，肇始节点向报文插入多个蹊径分段，，，，，中央节点依照报文携带的蹊径分段信息进行转发。。。。。。。。蹊径分段又称为“Segment”，，，，，并通过SID（Segment Identifier，，，，，段标识）来分辨。。。。。。。。
SR技术支持利用在MPLS和IPv6两种转发平面。。。。。。。。利用在MPLS转发平面的SR称为SR MPLS（Segment Routing MPLS），，，，，其SID就是MPLS标签。。。。。。。。利用在IPv6转发平面的SR称为SRv6，，，，，其SID为IPv6地址大局。。。。。。。。
图1-4    SR在分歧转发平面的利用

1.4.2  SRH是什么

为了在IPv6转发平面利用SR技术，，，，，必要在IPv6报文中新增SRH（Segment Routing Header）扩大头，，，，，形成SRv6报文。。。。。。。。该扩大头指定一个IPv6的显式蹊径，，，，，以Segment List（段列表）大局存储转发所需的蹊径分段。。。。。。。。
图1-5    SRH结构及地点地位

SRH中有2个关键字段：

• ●    IPv6地址大局的Segment List。。。。。。。。

每个Segment List（Segment List[0]、Segment List[1]、….、Segment List[n]）是一条蹊径分段，，，，，通过有序分列，，，，，组成IPv6的显示蹊径。。。。。。。。如上图所示，，，，，蹊径分段被逆序压入Segment List，，，，，Segment List [n]是第一个处置的蹊径分段，，，，，Segment List [0]是最后一个处置的蹊径分段。。。。。。。。

• ●    指针大局的Segment Left（简写为SL）。。。。。。。。

指向当前活跃的Segment List。。。。。。。。Segment Left的最幼值为0，，，，，最大值为Segment List的个数减1。。。。。。。。
在SRv6转发过程中，，，，，IPv6 Header的主张地址（Destination Address）字段不休变动。。。。。。。。其值由SRH中的Segment Left(SL)和Segment List共同决定。。。。。。。。当SL指向一个活跃的Segment List时，，，，，该Segment List中的蹊径分段信息被复造到IPv6 Header的主张地址字段，，，，，如下图所示。。。。。。。。
图1-6    Segment List、Segment Left和IPv6 Header的主张地址字段的关系

1.4.3  SRv6 SID是什么
SRv6 SID用来分辨蹊径分段。。。。。。。。SRv6 SID是一个长度为128比特的值，，，，，其体式固然和IPv6地址一样，，，，，但分歧于传统意思上理解的IPv6地址。。。。。。。。在SRv6网络中，，，，，IPv6地址被赋予了新的寓意。。。。。。。。SRv6 SID由Locator、Function和Arguments三个部门组成。。。。。。。。其中Locator占据SRv6 SID的高比特位。。。。。。。。
图1-7    SRv6 SID结构

• ●    Locator

用于标识节点地位，，，，，拥有定位职能。。。。。。。。节点配置Locator后，，，，，设备会天生一条Locator网段的路由，，，，，并且通过IGP在SRv6网络内扩散，，，，，其他节点通过这条网段路由可定位到配置Locator的节点。。。。。。。。同时本节点颁布的所有SRv6 SID都能够通过这条Locator网段路由达到。。。。。。。。

• ●    Function

用于批示天生SRv6 SID的节点进行相应的操作。。。。。。。。Function通过Opcode暗示SRv6 SID的操作码。。。。。。。。

• ●    Arguments

作为可选字段，，，，，用于界说报文的流和服务等信息。。。。。。。。

下面通过End SID和End.X SID注明SRv6 SID的结构。。。。。。。。

• ●    End SID

End SID用于标识SRv6网络中某个主张节点。。。。。。。。End SID对应的作为是：更新IPv6主张IP地址，，，，，并查找IPv6路由表进行报文转发。。。。。。。。
如下图所示，，，，，在节点1、节点2和节点3上别离配置Locator，，，，，并且为各个节点配置End SID的操作码（即Opcode）。。。。。。。。例如节点1配置Locator为A::1，，，，，并配置End SID的Opcode为100，，，，，形成节点1的本地SID：A::1:100。。。。。。。。A::1:100在SRv6网络中暗示节点1。。。。。。。。当报文凭据A::1:100路由到节点1后，，，，，节点1凭据LPM（Longest Prefix Match，，，，，最长前缀匹配）匹配到本地SID中的Opcode（100），，，，，节点1知路100对应的是End SID，，，，，因而执行End SID对应的作为。。。。。。。。
图1-8    End SID

• ●    End.X SID

End.X SID用于标识SRv6网络中某条链路。。。。。。。。End.X SID对应的转产生为是：更新IPv6主张IP地址，，，，，从End.X SID绑定的出接口转发报文。。。。。。。。
如下图所示，，，，，在节点1上配置Locator，，，，，并且为各个方向的邻接配置End.X的操作码。。。。。。。。例如节点1配置Locator为A::1，，，，，并配置图中左边方向End.X SID的Opcode为1001，，，，，形成节点1的本地SID：A::1:1001。。。。。。。。A::1:1001在SRv6网络中暗示节点1的左边链路。。。。。。。。当报文凭据A::1:1001路由到节点1后，，，，，节点1凭据LPM（Longest Prefix Match，，，，，最长前缀匹配）发显欹配本地SID中的Opcode（即1001），，，，，节点1知路1001对应的是End.X SID，，，，，因而执行End.X SID对应的作为：更新IPv6主张IP地址，，，，，将报文从左边接口转发到一下节点。。。。。。。。
图1-9    End.X SID

End SID和End.X SID两者组合编排Segment List，，，，，能够暗示任何一条转发蹊径。。。。。。。。因而End SID和End.X SID被称为蹊径SID。。。。。。。。此表还可以为VPN/EVPN等业务分配SRv6 SID，，，，，这些SID被称为业务SID。。。。。。。。由于SRv6 SID空间足够大，，，，，SRv6 SID能支持足够多的业务。。。。。。。。

1.4.4  SRv6可扩大性
SRv6的可扩大性体此刻三个方面：

1. (1)    能够自界说业务转发蹊径。。。。。。。。蹊径SID凭据业务必要编排Segment List，，，，，形成分歧的转发蹊径。。。。。。。。如下图所示。。。。。。。。

图1-10    业务驱动蹊径自界说

1. (2)    能够自界说SRv6 SID。。。。。。。。设备通过界说分歧的Function，，，，，使SRv6支持分歧的业务。。。。。。。。好比数据包达到SRv6尾节点后，，，，，利用Function批示节点将数据包转发给某个VPN事俘。。。。。。。。下表是与VPN业务有关的SRv6 SID。。。。。。。。

1. (3)    位于SRH中最后的Option TLV（Type Length Value）字段，，，，，也能够用于自界说职能，，，，，好比在转发时能够封装一些非规定信息。。。。。。。。

1.4.5  SRv6报文转发
SRv6网络中各节点处置SRv6报文的战术如下：

• ●    若是蹊径中的节点不支持SRv6，，，，，则不必要处置SRv6报文的SRH。。。。。。。。直接凭据IPv6 Header的主张地址查问IPv6路由表。。。。。。。。依附最长前缀匹配准则，，，，，进行IPv6报文的转发。。。。。。。。
• ●    若是蹊径中的节点支持SRv6，，，，，则必要处置SRv6报文的SRH。。。。。。。。首先将Segment Left减1，，，，，将指向新的Segment List中的蹊径分段信息（即IPv6地址）复造到IPv6 Header的主张地址字段。。。。。。。。通过主张地址查问IPv6路由表，，，，，依附最长前缀匹配准则，，，，，进行IPv6报文的转发。。。。。。。。

下面具体描述SRv6报文的转发流程。。。。。。。。如果报文必要从节点1转发到节点4。。。。。。。。节点1、节点3和节点4均支持SRv6，，，，，节点2不支持SRv6。。。。。。。。在肇始节点1上进行蹊径编排，，，，，但愿报文顺次经过蹊径分段13和34达到节点4。。。。。。。。
图1-11    SRv6转发流程

报文从节点1转发到4的处置流程如下：

1. (1)    节点1将SRv6分段蹊径信息封装在SRH，，，，，形成SRv6报文。。。。。。。。

         a     节点1凭据节点3和节点4颁布的Locator，，，，，设置蹊径分段信息（Segment List [0] = B4::1和Segment List [1] = B2::1）。。。。。。。。
         b     节点1将SL（Segment Left）置为1，，，，，并将SL批示的蹊径分段信息（B2::1）拷贝到IPv6 Header的主张地址字段。。。。。。。。
         c     节点1凭据IPv6 Header的主张地址（B2::1）查路由表转发到节点2。。。。。。。。

1. (2)    节点2不支持SRv6，，，，，所以不处置SRH。。。。。。。。

        节点2具备通常的IPv6转发能力即可。。。。。。。。节点2凭据IPv6 Header的主张地址（B2::1）查IPv6路由表转发到节点3。。。。。。。。

1. (3)    节点3收到报文后，，，，，凭据IPv6 Header的主张地址（B2::1）查找Locator。。。。。。。。射中End.X SID，，，，，执行End.X的转产生为：

         a     节点3将SL减1（此时SL为0）。。。。。。。。
         b     节点3将SL批示的蹊径分段信息（即Segment List[0] = B4::1）拷贝到IPv6 Header的主张地址字段。。。。。。。。
         c     凭据End.X指定的出接口，，，，，将报文转发到节点4。。。。。。。。

1. (4)    节点4收到报文后，，，，，凭据IPv6 Header的主张地址（B4::1）查找Locator。。。。。。。。射中End SID，，，，，节点4去掉SRH，，，，，SRv6报文变为通常的IPv6报文。。。。。。。。查问路由发现是到本节点的报文，，，，，由节点4进行后续处置。。。。。。。。

1.5   总结
SRv6基于IPv6转发，，，，，随着IPv6大规模部署，，，，，SRv6技术也将急剧发展。。。。。。。。SRv6将来将若何演进，，，，，SRv6能否在将来网络中占据主导职位，，，，，让我们拭目以待。。。。。。。。

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