【SPOTO思博网络】【网工入门基础】MPLS《SRv6》

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【SPOTO思博网络】【网工入门基础】MPLS《SRv6》

这两年，SRv6可谓是通信界的“超级网红”。不管是技术峰会，还是行业论坛，都少不了它的身影。很多大佬甚至声称：“SRv6是未来网络的灵魂”。

SRv6，简单来理解，其实就是SR+IPv6。

什么是SRv6？

SRv6技术就是采用现有的IPv6转发技术，通过扩展IPv6报文的头域，实现类似标签转发的处理。

SRv6将一些IPv6地址定义成实例化的SID（Segment ID），每个SID有着自己显式的作用和功能，通过不同的SID操作，实现简化的VPN，以及灵活的路径规划。

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SRv6 Segment

与SR MPLS的Segment不同，SRv6的Segment有128bits，而且分成了三部分：

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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。

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。

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。

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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。

下图是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。

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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：

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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：

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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。

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SRv6报文转发流程

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上图展示了SRv6转发的一个范例。在这个范例中，结点R1要指定路径（需要通过R2-R3、R4-R5的链路转发）转发到R6，其中R1、R2、R4、R6为有SRv6能力的的设备，R3、R5为不支持SRv6的设备。

步骤一：Ingress结点处理

R1将SRv6路径信息封装在SRH扩展头，指定R2和R4的END.X SID，同时初始化SL = 2，并将SL指示的SID A2::11拷贝到外层IPv6头目的地址。R1根据外层IPv6目的地址查路由表转发到R2。

步骤二：End Point结点处理

R2收到报文以后，根据外层IPv6地址A2::11查找本地Local SID表，命中END.X SID，执行END.X SID的指令动作：SL—，并将SL指示的SID拷贝到外层IPv6头目的地址，同时根据END.X关联的下一跳转发。

步骤三：Transit结点处理

R3根据A4::13查IPv6路由表进行转发，不处理SRH扩展头。具备普通的IPv6转发能力即可。

步骤四：End Point结点处理

R4收到报文以后，根据外层IPv6地址A4::13查找本地Local SID表，命中END.X SID，执行END.X SID的指令动作：SL—，并将SL指示的SID拷贝到外层IPv6头目的地址，由于SL = 0, 弹出SRH扩展头，同时根据END.X关联的下一跳转发。

步骤五

弹出SRH扩展头以后，报文就变成普通的IPv6头，由于A6::1是1个正常的IPv6地址，遵循普通的IPv6转发到R6。

从上面的转发可以看出，对于支持SRv6转发的节点，可以通过SID指示经过特定的链路转发，对于不支持SRv6的节点，可以通过普通的IPv6路由转发穿越。这个特性使得SRv6可以很好地在IPv6网络中实现增量部署。

文章来源：综合CSDN技术平台多篇文章，因觉优质，特此分享，侵删。

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