SRV6學習筆記

1. SRv6產生的背景
   1. SDN深入人心：運營商業務管道化，業務驅動網絡，已經成為業界共識。
   2. 雲網融合帶來新的變化：傳統的MPLS網絡由於部署復雜，消耗的資源較多，數據中心內部對MPLS不完全接受，但是也希望在數據中心內部進行高效的流量調優。
   3. NFV對網絡帶來新的變化，由於網絡功能虛擬化，虛擬化后的設備可能無法指出MPLS所以就無法部署SR MPLS，但是也希望能否借助SR進行對網絡的編程。
   4. IPv6的發展正在加速，5G、IoT業務和雲化業務都需要更多的地址，另外，終端/OTT等廠商的IPv6化正在加速，業界運營商希望構建純IPv6的網絡。
2. 特性價值
   1. 智慧：表現在SRv6的網絡路徑可以編程、業務可以編程、轉發行為可以編程。SRv6是完全基於SDN架構，能夠跨越APP和網絡之間的鴻溝，將APP的應用程序信息帶入到網絡中。
   2. 簡單：SRv6是基於IGP和BGP擴展來實現的，沒有MPLS標簽，另外SRv6也不使用LDP/RSVP-TE協議，在數據中心內部引入SRv6之后，只需要TOR交換機支持SRv6即可，其他交換機僅支持IPv6。在NFV場景引入SRv6之后。可以輕松的實現業務鏈SFC(Service Function Chain)等需求。
   3. 純IP化：SRv6基於Native IPv6進行轉發，完全融入現有的IPv6網絡，網絡中的中間節點可以不支持SRv6，不需要規模升級就可以部署新業務。
3. 實現原理
   1. 為了實現IPv6，IPv6的報文進行了一種擴展，新增了一種擴展頭，IPv6報文是由IPv6標准頭+擴展頭（0～n個）+負載Payload組成。

       

       在SRv6里面，IPv6目的IP字段是一個不斷變換的字段，他的取值由Segment Left和Segment List字段共同決定，當指針指向一個活躍的段，需要將對應段的IPv6地址復制到IPv6目的地址字段。在轉發層面，如果說一個階段不支持SRv6，那么該節點可以不用處理下層的SR信息，僅依靠IPv6的目的地址字段，查找路由表來完成轉發。如果一個節點支持SRv6，那么需要處理SRH，將Sgement Left進行減一操作，然后將指針偏向新的活躍段，之后將Segment List信息復制到IPv6目的地址字段，然后將報文向下一個節點進行轉發，當Segment Left字段減為0的時候，節點可以彈出SRH報文頭，然后對報文進行下一步處理。

       Segment List：段列表，段列表從路徑的最后一段開始編碼。Segment List是IPv6地址形式。

       Segments Left：是一個指針，指向當前活躍的Segment List，即到達目的節點前仍然應當訪問的中間節點數。

   2.  在SRv6里面存在3重可編程空間：

      1. 由Segment List構成的路徑信息可編程。
      2. 報文里面新增的可選的TLV字段可以進行編程。
      3. IPv6地址形式的Segment List（IPv6 SID）可編程。

   3. Segment List詳細說明：

      1. Segment List類似於IPv6地址形式，但是又不同於傳統的IPv6地址，在SRv6中，IPv6地址賦予了新的含義，他由3個部分組成：
         1. Locator部分：配置之后，會在本機生成一條理由，通過IGP向外擴散，網絡中的其他節點通過這條路由可以定位到配置該Locator的節點，所以Locator具有定位功能，所以一般要在SR域內唯一，但是在一些特殊場景，比如Anycast保護場景，多個設備可能配置相同的Locator。
         2. Function部分：表示綁定的本機的一個指令。這些指令都由設備預先設定，Function部分用於指示SRv6 SID的生成節點進行相應的功能操作。
         3. Arguments部分（可選）：Arguments占據IPv6地址的低比特位，通過Arguments字段可以定義一些報文的流和服務等信息。當前一個重要應用是EVPN VPLS的CE多歸場景，轉發BUM流量時，利用Arguments實現水平分割。
      2. IPv6的SID的類型：
         1. End SID：代表網絡中的一個節點，他給設備的指令是處理SRH，更新IPv6目的地址字段，然后查找IPv6路由表進行報文轉發。
         2. End.x SID：代表網絡中的一個鄰接，他給設備的一個指令是處理SRH，更新IPv6目的地址字段，然后從該SID指定的一個出接口轉發報文。
         3. End.DT4 SID：這是一種PE類型的SID，主要用於IPv4 L3VPN場景，他給設備的一個指令是解封報文，去除外層SRH和IPv6報文頭，然后根據剩余報文里面的目的地址查找IPv4 VPN實例路由表進行轉發。
         4. End.DT6 SID：主要用於IPv6 L3VPN場景，他給設備的一個指令是解封報文，去除外層SRH和IPv6報文頭，然后根據剩余報文里面的目的地址查找IPv6 VPN實例路由表進行轉發。

             

             

         5. End.DX2 SID：這種SID主要用在L2VPN/EVPN VPWS場景，他給設備的一個指令是解封報文，去除外層SRH和IPv6報文頭，然后從該SID綁定的出接口轉發出去。 
      3. 不同SID的轉發行為是不一樣的，這就是我們說的第三重編程空間，也就是轉發行為可編程。
4. 業務應用
   1. L3VPN（拓撲：CE1--PE1--P--PE2--CE2）
      1. 路由發布階段PE2（SID：Locator + Function，例如Locator為：A2:1::/64）
         1. PE2將會把A2:1::/64這個路由通過IGP宣告出去，這樣P和PE1節點將會通過IGP學習到該路由。
         2. PE2為CE2所在的VPN實例分配SID，假設為A2:1::B100，由於是IPv4 VPN，所以這個SID也是一個End.DT4類型。
         3. 然后是私網路由發布，現在CE2向PE2發布一條普通的IPv4路由，PE2從指定的接口收到這條路由以后，會轉換為VPNv4路由，然后向PE1發布，發布的過程中，這個VPNv4路由會攜帶VPN SID，也就是A2:1::B100，PE1收到這個VPNv4路由以后會進行路由交叉，交叉到CE1所屬的VPN實例，然后向CE1發布。
      2. 數據轉發階段
         1. 跟BGP VPNv4類似。
   EVPN VPWS（跟L3VPN類似）
   1. 發布End.DX2類型的SID
   2. 數據轉發的時候封裝的是個2層報文。為源MAC和目的MAC信息。
5. SRv6跨域，組建大規模網絡
6. 可靠性
7. SRv6現網演進
8. SRv6適用場景
9. SRv6 vs SR MPLS