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Unified SRv6 SID技术性加速SRv6运用脚步

2021-04-19分享 "> 对不起,没有下一图集了!">

Unified SRv6 SID技术性加速SRv6运用脚步


Unified SRv6 SID技术性加速SRv6运用脚步 分段路由器(SR:Segment Routing)是1种源路由器技术性,根据SDN理念,组成朝向相对路径联接的互联网构架,支撑点将来互联网多层级的可程序编写要求,能够考虑5G超大联接和切成片的运用情景下的联接要求。

分段路由器的定义 分段路由器(SR:Segment Routing)是1种源路由器技术性,根据SDN理念,组成朝向相对路径联接的互联网构架,支撑点将来互联网多层级的可程序编写要求,能够考虑5G超大联接和切成片的运用情景下的联接要求。SR-MPLS是根据当今流行MPLS转发面产生的SR处理计划方案;SRv6是根据IPv6拓展的SR处理计划方案。SR-MPLS延用MPLS转发体制,当然演进,并早已在传送互联网获得普遍运用。SRv6则进1步提高了互联网可程序编写工作能力,适用互联网和业务流程可程序编写。

SRv6技术性遭遇的挑戰 2.1. SRv6报文格式花销带来的挑戰经营商互联网中对SR标识层数规定较高。以5G承载网为例,伴随着5G关键网集中化化布署,基站的总流量必须穿过城域网和IP技术骨干网。典型情景下,在城域网中,接入环有8⑴0个连接点,会聚环有4⑻个连接点,关键环也是有4⑻个连接点;在IP技术骨干网,总流量还需穿过量个路由器器连接点。另外,因为互联网切成片、高靠谱SLA、可管可控性的规定,经营商互联网必须可以特定显式相对路径,端到端SR隧道施工会有10跳乃至以上。因而,现阶段中国外大部分布署MPLS-SR的经营商都规定适用8层以上SID标识。

当今,SRv6计划方案根据SRH(Segment Routing Header),其SID长度为128bit Segment ID。依照8层SID,为报文格式带来128Byte的花销,针对均值长度256Byte的运用净荷,SRv6带来的花销超出1/3,带宽运用率则降低为67%下列。而同样情景下,SR-MPLS的花销仅有32Byte,带宽运用率仍有89%。SRv6和SR-MPLS在SID个数从1⑴0时承载高效率的比照剖析以下图所示(仅简易比照SRH和SR-MPLS SID的花销):

图1 净荷长度256B时不一样SID个数SR承载高效率比照剖析图

花销的增大1层面导致了互联网运用率的减少,另外一层面为适用深层次报文格式深层次负载平衡、In-Band Telemetry、NSH带来更大挑戰。

此外,SRv6布署必定会和SR-MPLS互联网共存,因为互联网运用率的不一样将会会致使互联网界限插口不均衡的难题,从而致使项目投资消耗。以下图所示,在SR-MPLS互联网与SRv6互联网域连接时,考虑到100G路由协议,256byte报文格式,8层SID的状况,因为路由协议运用率差别较大,SR-MPLS域中的1个100GE路由协议在SRv6域中将会必须2条100GE路由协议才可以配对。

图2 净荷长度256B时SR-MPLS互联网域与SRv6互联网域连接

2.2. SRv6繁杂性带来互联网芯片的挑戰在经营商运用中,SRv6必须在互联网芯片在报文格式中插进超出128Byte长度的字段,非常于32层MPLS-SR标识深层,超过了已布署互联网芯片的工作能力,假如在芯片內部选用环回的处理计划方案,将大幅减少互联网特性并引进更高的延迟和颤动。在再次设计方案的互联网芯片中,适用SRv6必须进1步扩张內部解决系统总线带宽,其是芯片成本费和功耗的重要要素。

SRv6在正中间连接点规定互联网芯片载入详细SRH,随后依据指针标示的部位提取必须解决的Segment并开展转发。比照MPLS-SR仅需载入最外层标识,引进的繁杂性进1步提升互联网芯片的解决延迟。

低功耗和低延迟是经营商5G处理计划方案的重要要素,SRv6繁杂性对互联网芯片带来的功耗、成本费、延迟的提升为其落地运用带来挑戰。

2.3. SRv6计划方案光滑升級遭遇的挑戰SRv6是自成1体的单独处理计划方案,与MPLS/MPLS-SR计划方案不存在持续性。

最先,SRv6必须整体规划和分派128bit SID,另外SRv6要引进的花销无法在现有机器设备开展适用,必须对现有业务流程和互联网开展完全的更新改造,搭建1张全新升级的SRv6互联网。在经营商的大网中无法布署。

其次,SRv6适用的业务流程和互联网的程序编写特点必须全网适用SRv6作用,在SRv6和MPLS/SR-MPLS混和布署的情景下,没法充分发挥其关键优点。

依据以上剖析,现有SRv6报文格式花销、互联网芯片的繁杂性、无法光滑升級带来的3大挑戰让其无法迅速布署到经营商互联网中,必须在SRv6技术性基本勤奋1步进电机行演进。

3. Unified SID技术性IPv6技术性成是新1代互联网的行为主体技术性,根据IPv6的SRv6长久考虑到是将来互联网的必定的演进发展趋势,以便处理上文提出的3大挑戰,包含根据SRv6技术性减少花销,简化SRv6对转发面的规定,适用从SR-MPLS光滑演进到SRv6,我国挪动协同zte中兴、博通、盛科、富华3等提出了根据SRv6的Unified SID技术性(Unified-SID【1】)。Unified SID根据规范SRv6的SRH计划方案开展简约拓展,适用SR-MPLS/IP详细地址与SRv6根据统1的SID长度出示SR作用,加快推动SR技术性普遍落地运用。

Unified SID根据原生态的SRH拓展,不更改任何原生态SRH的解决体制,根据在规范SRH Header中仅仅拓展2bit Unified SID种类标示,1层面与原生态的SRv6维持最大的适配性,另外一层面合理处理SRv6现阶段存在的难题。

3.1. Unified SID根据原生态SRH拓展SR-MPLS SID延用MPLS Label文件格式,SID长度为20bit;SRv6则延用了IPv6详细地址文件格式,SID长度为128bit;SR-IP当今沒有规范界定,假如延用IPv4详细地址文件格式,则SID长度为32bit。

为适用SRv6与SR-MPLS/SR-IP具有统1的SID文件格式,Unified SID根据在SRH拓展头的Flags中拓展出Unified SID种类标示字段(2bit),其界定以下:

0b00,规范SRv6 SID长度,即128bit SID,与SRH现有界定适配;

0b01,IP详细地址SID长度,即32bit SID,能够与IPv4详细地址适配或32bit短详细地址文件格式;

0b02,MPLS Label长度,也是32bit SID,能够和SR-MPLS SID界定适配;

0b11,预留。

依据该拓展计划方案,规范SRv6运用SID长度标示为0,应用32bit短IP详细地址文件格式长度标示为1,应用32bit MPLS Label文件格式长度标示为2,完成与当今各种各样SR技术性根据统1的SID长度开展混和组网运用。Unified SID根据32bit SID处理了报文格式花销带来的挑戰,并融合简约的Flags拓展,合理的减少了互联网芯片的解决繁杂性挑戰,此外统1结合的理念处理了光滑升級带来的挑戰。

3.2. Unified SID与Micro SID的差别Unified SID比照Cisco的Micro SID【3】缩小技术性,具有较好的通用性性和可用性。SRv6布署前必须整体规划Segment,一般选用相互前缀+偏位量。相互的前缀长度与可获得的IPv6详细地址室内空间和互联网尺寸有关,长度无法明确,但Micro SID对SRv6详细地址有1定规定,必须整体规划具有较短(提议16bit或32bit)的相互前缀,和较短的偏位量(提议16bit或32bit)区别SID,这致使其无法考虑不一样的互联网运用中要求,非常是繁杂经营商互联网运用。Unified SID计划方案结合SRv6与SR-MPLS理念,本地址有严苛整体规划时,能够用短详细地址文件格式的SID,本地址沒有严苛整体规划时,选用MPLS标识投射的SID,因而,Unified SID计划方案对引进SRv6的SID和详细地址沒有附加管束,具有更好的通用性性和可用性。

4. Unified SID计划方案优点

4.1. 适用SRH头缩小,提高SRv6承载高效率根据Unified SID计划方案,1般根据32bit的SID便可表明规范128bit的SRv6 Segment,Unified SID长度缩小为规范长度的1/4,即便40跳SR-TP相对路径,必须的SRH也仅有48B,与SR-MPLS承载高效率非常。

4.2. 对转发面规定低,现有转发面便可适用SRv6布署Unified SID计划方案,对转发面的规定能够等同于于SR-MPLS的规定,因而,当今适用SR-MPLS的硬件配置基础能够根据手机软件升級的方法适用SRv6的布署,博通和盛科根据现有芯片早已进行基本的DEMO系统软件。

4.3. 适用从现有互联网光滑升級到SRv6工作能力现有MPLS/SR-MPLS/IPv4互联网根据Unified SID完成最大的适配性,在对现有互联网和业务流程危害最少的状况下升級到适用SRv6的工作能力,且具有与一般IPv6连接点混和组网。

4.4. 适配现有详细地址整体规划,对引进SRv6的花销降到最低根据Unified SID计划方案,能够灵便融入各种各样详细地址整体规划的互联网,基础不用专业的详细地址整体规划和更新改造,对引进SRv6的花销降到最低。

5. Unified SID运用Unified SID技术性是1种灵便兼容的处理计划方案,适用短详细地址文件格式的SRv6头缩小且融入各种各样Segment和详细地址整体规划。能够取代SR-MPLS布署,适用低花销的SRv6布署,并能够将SR-MPLS光滑升級到SRv6【3】。

在MPLS/SR-MPLS的组网运用中,SR-MPLS为业务流程分派MPLS文件格式的SID,光滑升級适用SRv6全过程中Unified SID计划方案依然能够延用已分派的MPLS文件格式的SID,仅需在升級后互联网连接点中维护保养MPLS文件格式的SID与IPv6详细地址的投射关联。

在IPv4互联网升級IPv6的组网运用中,短详细地址长期性存在,例如现有分派的IPv4或IPv6域内除相互前缀外的区别详细地址。Unified SID技术性能够延用已分派的短IP详细地址文件格式的SID,仅必须在升級后的SRv6连接点简易创建短详细地址文件格式与128bit IPv6详细地址之间的投射关联。

在单独的SRv6组网运用中,根据根据短文件格式的MPLS文件格式的32bit SID替代128bit规范的SRv6 SID完成SRH头缩小,缩小率做到1/4,具有落地运用工作能力。

6. Unified SID加速SRv6运用脚步我国挪动协同zte中兴、博通、盛科、富华3等对SRv6技术性的改善计划方案开展了深层次科学研究,提出了unified SRv6 SID计划方案,并向IETF递交了技术性草案,连接见参照参考文献。

另外,对于Unified SRv6 SID计划方案,科学研究精英团队已在盛科的芯片服务平台勤奋行了完成和认证,证实了Unified SID具有较强的灵便性和融入性,根据不一样的SID长度标示能够在现有的SR-MPLS、IPv4/短IPv6详细地址互联网中迅速布署SRv6,另外能够具有规范SRv6的全部工作能力,从而加速SRv6在互联网中的运用脚步。

参照参考文献【1】 Unified-SID,Chengweiqiang、Greg等,draft-mirsky⑹man-unified-id-sr-04;

【2】 Unified-SID Use case,Chengweiqiang、Greg等,draft-wmsaxw⑹man-usid-id-use-00;

【3】 uSID,C. Filsfils等,draft-filsfils-spring--pgm-extension-srv6-usid-02;

作者简介:程伟强,男,我国挪动通讯比较有限企业科学研究院互联网与IT技术性科学研究所承载网科学研究室主管,关键从业IP承载网、组网、5G回传等层面的产品研发及规范推动工作中。

段晓东,男,我国挪动通讯比较有限企业科学研究院互联网与IT技术性科学研究所所长,关键从业IP承载互联网、下1代互联网技术、挪动互联网技术、5G重要技术性等层面的产品研发及管理方法工作中。

张庚,男,我国挪动团体企业方案基本建设部传送处新项目负责人,关键从业IP承载网技术性科学研究、整体规划基本建设及管理方法工作中。

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