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Segment Routing Primer — SR-MPLS and SRv6

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Primeur de routage du segment — SR-MPLS et SRv6

Routage des sources sans état de flux: comment SR remplace RSVP-TE, ce que les ID de nœud et Adj-SID font, comment SRv6 code les instructions dans les adresses IPv6 et où SR-TE s'intègre dans l'ingénierie du trafic.

1. Le problème avec RSVP-TE

RSVP-TE (Protocole de réservation de ressources — Génie du trafic, ) a permis un contrôle explicite du chemin dans les réseaux MPLS, mais a introduit une complexité opérationnelle importante:

  • État par flux:
  • Signalisation de la tête de lit:
  • Échelle :
  • complexité de la route rapide :

Routage par segments () élimine complètement l'état par flux aux nœuds de transit. Le routeur source code l'ensemble du chemin de renvoi comme une liste ordonnée de dans l'en-tête du paquet lui-même. Les routeurs de transit ne traitent que le segment actif et n'ont pas besoin d'un état LSP.

2. Architecture de la SR (RFC 8402)

A est une instruction qui dit à un routeur comment faire suivre le paquet — cela pourrait signifier « aller à ce nœud », « sortir sur cette adjacence spécifique », ou « appliquer cette recherche VPN ». Les segments sont identifiés par les identificateurs de segments (IDS). Une liste ordonnée des SID est la (ou liste SID). Le segment actif est traité à chaque saut; lorsque le traitement est terminé, le segment est enlevé et le suivant devient actif.

Il existe deux actuations de plan de données :

  • SR-MPLS
  • SRv6

3. SR-MPLS: SID de nœud, Adj-SID et SRGB

SR-MPLS () définit deux types de SID fondamentaux, annoncés par IS-IS () ou OSPF () comme extensions TLV:

Type SID Portée Stabilité Signification
Numéro Global (SRGB) Résistant "Livré à ce nœud en utilisant le chemin IGP le plus court." Chaque routeur a un nœud-SID par loopback/routeur-ID. Tous les routeurs du domaine SR doivent programmer cette étiquette.
Adjacence-SID Local (SRLB ou dynamique) Éphémère (par session) "Envoyez cette interface spécifique à ce voisin spécifique." Utilisé pour forcer un paquet sur un lien particulier quel que soit le chemin le plus court.
Toute distribution Mondial Persistent Partage par un ensemble de nœuds (p. ex., un groupe de réflecteurs de route ou des poPs du centre de données). Les paquets sont livrés au membre le plus proche.

Les (Segment Routing Global Block) est la gamme d'étiquettes réservée aux SID d'importance mondiale. La valeur par défaut courante est 16000–23999 (Cisco, Juniper), mais elle est configurable. Les ID de nœuds sont codés comme suit: (p. ex., indice 100) et ont été résolus sur une étiquette en ajoutant l'indice à la base du SRGB (p. ex., 16000 + 100 = étiquette 16100). Tous les routeurs doivent utiliser le même SRGB pour les SID globaux pour être cohérents — les SGRB mal appariés entre les fournisseurs ou les configurations provoquent une erreur d'étiquetage.

Les Adj-SID sont locaux et ne sont pas stables à travers les reboots ou les volets de liaison.

Exemple de pile d'étiquette SR-MPLS

Ingress R1 pushes: [Node-SID(R3)] [Node-SID(R5)]
  R1→R2: outer label = SID(R3), inner = SID(R5)
  R2→R3: pops SID(R3) (PHP or explicit-null)
  R3 sees top label = SID(R5); forwards on shortest path to R5
  R5 pops SID(R5); delivers to local application

4. SRv6: SID comme adresses IPv6

SRv6 () code les SID comme adresses IPv6 128 bits structurées comme suit:

| Locator (e.g., /48) | Function (operator-defined, typically 16 bits) | Argument (remaining bits) |
  • Indice
  • Fonction
  • Argument

La liste des segments est transmise dans la (En-tête d'acheminement du segment, ) — un en-tête d'extension IPv6 avec l'en-tête suivant = 43 (en-tête de coupure), type d'acheminement = 4. Le SRH contient:

  • Segment Gauche (SL): index dans la liste des segments pointant vers le SID actif
  • Tag: indice de classification du flux
  • Liste des segments[0..n]: les SID commandés (le dernier SID est la destination)

Dans chaque nœud SR-aware, si la destination IPv6 correspond à un SID local, le nœud exécute la fonction du SID, décroît Segment Left et copie la liste de segment[Segment Left] dans l'IPv6 DA avant de la renvoyer.

5. Génie de la circulation avec SR-TE

SR-TE ( — RS Architecture des politiques) remplace les FSL RSVP-TE par , chacune définie par:

  • Entête
  • Couleur
  • Point final
  • Un ou plusieurs , chacune avec une liste de segments pondérée

Les trajectoires des candidats sont calculées par l'entête (en utilisant la FCSP/PCE locale) ou distribuées par un SR-PCE centralisé/contrôleur sur le PCCE () ou BGP RS Politique (voir Chapitre 8. Ceci élimine entièrement le plan de signalisation RSVP tout en préservant le contrôle explicite du chemin.

Sur demande Next-Hop (ODN)

6. SR-MPLS vs SRv6 vs RSVP-TE

SR-MPLS SRv6 RSVP-TE
Plan de données Empilement d'étiquette MPLS En-tête d'extension IPv6 + SRH MPLS label stack
État par flux au moment du transit Aucune None Oui (état mou du RSVP)
Protocole de signalisation Prorogations de l ' IGP (IS-IS/OSPF) Extensions IGP RSVP-TE (PATH/RESV)
Compatibilité HW Tout MPLS HW Nécessite une CAS compatible SRv6 Any MPLS HW
Frais généraux par paquet 4 B par étiquette 8 + 16n B (SRH avec n ID) 0 (étiquette MPLS déjà en pile)
Support VPN Via les étiquettes VPN MPLS Fonctions SID end.DT4/DT6/DX2 Via MPLS VPN labels
Réacheminement rapide TI-LFA (indépendant de la topologie, pas de préconfiguration) TI-LFA RSVP-FRR (passage préalable)
Échéance du déploiement Largement répandu en SP/DC Croissance; le soutien de l'ASIC est encore en maturité matures mais en déclin

Références