.. titel: Segment Routing Primer — SR-MPLS och SRv6
.. slug: segment-routing-primer
.. datum: 2026-04-07 12:00:00 UTC
.. taggar: segment-routing, sr-mpls, srv6, mpls, trafikteknik, nätverk
.. kategori: Artiklar
..länk:
.. beskrivning: Praktisk guide till Segment Routing-arkitektur, SR-MPLS etikettstackar, SRv6 SID och Segment Routing Header, SR-TE trafikteknik och jämförelse med RSVP-TE.
.. typ: text
<style>
.calc-container { max-width: 860px; margin: 20px auto; padding: 20px; }
.calc-header { margin-bottom: 30px; padding: 25px; background: linear-gradient(135deg, #667eea 0%, #764ba2 100%); border-radius: 12px; box-shadow: 0 4px 6px rgba(0,0,0,0.1); color: white; }
.calc-header h2 { margin-top: 0; color: white; font-size: 28px; margin-bottom: 10px; }
.calc-header p  { margin: 10px 0; opacity: 0.95; font-size: 15px; }
.result-section { background: white; border: 1px solid #e0e0e0; border-radius: 8px; margin-top: 20px; overflow: hidden; box-shadow: 0 2px 4px rgba(0,0,0,0.05); }
.section-content { padding: 20px; background: #fafafa; }
@media (max-width: 768px) { .calc-header h2 { font-size: 22px; } .calc-container { padding: 10px; } }
.article-body { padding: 24px; background: white; line-height: 1.8; font-size: 15px; color: #333; }
.article-body h3 { color: #2d6a2d; border-bottom: 2px solid #4CAF50; padding-bottom: 6px; }
.article-body a { color: #2d6a2d; }
.article-body a:hover { color: #4CAF50; }
.callout { background: #e8f5e9; border-left: 4px solid #4CAF50; padding: 12px 16px; border-radius: 6px; margin: 16px 0; font-size: 14px; }
.callout.warn { background: #fff8e0; border-color: #f0a500; }
pre, .code-block { background: #1e1e2e; color: #cdd6f4; padding: 14px 18px; border-radius: 8px; font-family: 'Courier New', monospace; font-size: 13px; overflow-x: auto; line-height: 1.5; margin: 12px 0; white-space: pre; }
table { width: 100%; border-collapse: collapse; margin: 16px 0; font-size: 14px; }
th { background: #2d6a2d; color: white; padding: 10px 12px; text-align: left; }
td { padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e0e0e0; vertical-align: top; }
tr:nth-child(even) td { background: #f5f5f5; }
</style>
<div class="calc-container">
<div class="calc-header">
<h2>Segment Routing Primer — SR-MPLS och SRv6</h2>
<p>Källrouting utan tillstånd per flöde: hur SR ersätter RSVP-TE, vad Node-SID och Adj-SID gör, hur SRv6 kodar instruktioner i IPv6-adresser och var SR-TE passar i trafikteknik.</p>
</div>
<div class="result-section">
<div class="section-content article-body">
<h3 id="rsvp-problem">1. Problemet med OSA-TE</h3>
<p>RSVP-TE (Resource Reservation Protocol — Traffic Engineering,<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3209" target="_blank">RFC 3209</a>) aktiverade explicit vägkontroll i MPLS-nätverk men introducerade betydande operationell komplexitet:</p>
<ul>
<li><strong>Tillstånd per flöde:</strong>Varje LSP kräver tillstånd på varje router längs vägen (RSVP PATH och RESV-meddelanden). I ett nätverk med tusentals LSP:er upprätthåller transitroutrar enorma mjuka tillståndstabeller som måste uppdateras kontinuerligt.</li>
<li><strong>Head-end-signalering:</strong>Ingångsroutern (huvudänden) signalerar vägen genom OSA. Varje topologiändring kräver omsignalering, vilket skapar konvergensoverhead.</li>
<li><strong>Skalbarhet:</strong>Antalet LSP:er växer med O(N²) för full mesh, och varje LSP förbrukar LFIB-poster på varje transitrouter.</li>
<li><strong>Komplexitet för snabb omdirigering:</strong>RSVP-FRR (RFC 4090) skyddar LSP:er med förberäknade omvägar eller förbikopplingstunnlar för anläggningar - en funktion som fungerar men lägger till ytterligare ett tillståndslager.</li>
</ul>
<p>Segment routing (<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8402" target="_blank">RFC 8402</a>) eliminerar tillståndet per flöde vid transitnoder helt. Källroutern kodar hela vidarebefordringsvägen som en ordnad lista över<em>segment</em>i själva pakethuvudet. Transitroutrar bearbetar endast det aktiva segmentet och behöver inte LSP-tillstånd.</p>
<h3 id="sr-architecture">2. SR Architecture (RFC 8402)</h3>
<p>A <em>segment</em>är en instruktion som talar om för en router hur den ska vidarebefordra paketet - det kan betyda "gå till den här noden", "avsluta på denna specifika angränsning" eller "tillämpa denna VPN-uppslagning." Segment identifieras av Segment Identifiers (SID). En ordnad lista över SID är<em>segmentlistan</em>(eller SID-lista). Det aktiva segmentet bearbetas vid varje hopp; när bearbetningen är klar tas segmentet bort och nästa blir aktivt.</p>
<p>Det finns två dataplansinstanseringar:</p>
<ul>
<li><strong>SR-MPLS</strong>: SID är MPLS-etiketter. Segmentlistan är en etikettstack. Bakåtkompatibel med befintlig MPLS-hårdvara.</li>
<li><strong>SRv6</strong>: SID:n är 128-bitars IPv6-adresser. Segmentlistan bärs i Segment Routing Header (SRH, IPv6 extension header). IPv6-native; ingen MPLS krävs.</li>
</ul>
<h3 id="sr-mpls">3. SR-MPLS: Nod-SID, Adj-SID och SRGB</h3>
<p>SR-MPLS (<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8660" target="_blank">RFC 8660</a>) definierar två grundläggande SID-typer, annonserade av IS-IS (<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8667" target="_blank">RFC 8667</a>) eller OSPF (<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8665" target="_blank">RFC 8665</a>) som TLV-tillägg:</p>
<table>
<tr><th>SID-typ</th><th>Omfattning</th><th>Stabilitet</th><th>Menande</th></tr>
<tr><td><strong>Nod-SID</strong></td><td>Global (SRGB)</td><td>Beständig</td><td>"Leverera till denna nod med den kortaste IGP-vägen." Varje router har ett Node-SID per loopback/router-ID. Alla routrar i SR-domänen måste programmera denna etikett.</td></tr>
<tr><td><strong>Adjacency-SID</strong>(Adj-SID)</td><td>Lokal (SRLB eller dynamisk)</td><td>Efemerisk (per session)</td><td>"Vidarebefordra detta specifika gränssnitt till denna specifika granne." Används för att tvinga ett paket till en viss länk oavsett den kortaste vägen.</td></tr>
<tr><td><strong>Anycast-SID</strong></td><td>Global</td><td>Beständig</td><td>Delas av en uppsättning noder (t.ex. en anycast-grupp av ruttreflektorer eller datacenter PoPs). Paketen levereras till närmaste medlem.</td></tr>
</table>
<p>De<strong>SRGB</strong>(Segment Routing Global Block) är etikettintervallet reserverat för globalt signifikanta SID. Den vanliga standarden är 16000–23999 (Cisco, Juniper), även om den är konfigurerbar. Nod-SID är kodade som<em>indexvärden</em>(t.ex. index 100) och lösts till en etikett genom att lägga till indexet till SRGB-basen (t.ex. 16000 + 100 = etikett 16100). Alla routrar måste använda samma SRGB för att globala SID:er ska vara konsekventa – felaktiga SGRB:er mellan leverantörer eller konfigurationer orsakar felmärkning.</p>
<div class="callout warn">
<strong>Adj-SID är lokala och inte stabila över omstarter eller länkflikar.</strong>Använd aldrig ett Adj-SID i en statisk SR-policy eller bevara det i operativa skript. Använd Node-SIDs för stabila vägar och Adj-SIDs endast inom dynamiskt beräknade SR-TE-vägar där styrenheten spårar aktuella värden.</div>
<p><strong>Exempel på SR-MPLS-etikettstack</strong>— skicka trafik från R1 till R5 via R3 (explicit waypoint), undvika den direkta R1→R5-vägen:</p>
<pre>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</pre>
<h3 id="srv6">4. SRv6: SID som IPv6-adresser</h3>
<p>SRv6 (<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8986" target="_blank">RFC 8986</a>) kodar SID som 128-bitars IPv6-adresser strukturerade som:</p>
<pre>| Locator (e.g., /48) | Function (operator-defined, typically 16 bits) | Argument (remaining bits) |</pre>
<ul>
<li><strong>Locator</strong>: Routbart IPv6-prefix tilldelat noden. Transitroutrar dirigerar normalt mot detta prefix. Lokaliseraren annonseras i IGP.</li>
<li><strong>Fungera</strong>: Identifierar den specifika operation som ska utföras vid SID-ändpunkten. Exempel: End (vidarebefordra till nästa SID), End.X (vidarebefordra ut specifik angränsning), End.DT4 (decap och IPv4-tabelluppslagning — används för IPv4 VPN), End.DX2 (decap och L2 cross-connect).</li>
<li><strong>Argument</strong>: Valfri ytterligare kontext för funktionen (t.ex. ett flödes-ID för entropi).</li>
</ul>
<p>Segmentlistan bärs i<strong>SRH</strong>(Segment Routing Header,<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8754" target="_blank">RFC 8754</a>) — en IPv6-tilläggshuvud med Next Header = 43 (Routing Header), Routing Type = 4. SRH innehåller:</p>
<ul>
<li>Segment Left (SL): indexera i segmentlistan som pekar på det aktiva SID</li>
<li>Tag: flödesklassificeringstips</li>
<li>Segmentlista[0..n]: de beställda SID:n (sista SID är destinationen)</li>
</ul>
<p>Vid varje SR-medveten nod, om IPv6-destinationen matchar ett lokalt SID, exekverar noden SID:s funktion, minskar Segment Left och kopierar Segment List [Segment Left] till IPv6 DA innan vidarebefordran.</p>
<h3 id="sr-te">5. Trafikteknik med SR-TE</h3>
<p>SR-TE (<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc9256" target="_blank">RFC 9256</a>— SR Policy Architecture) ersätter RSVP-TE LSPs med<em>SR-policyer</em>, var och en definierad av:</p>
<ul>
<li><strong>Huvudände</strong>: Ingångsnoden som instansierar policyn</li>
<li><strong>Färg</strong>: En 32-bitars identifierare som används för att associera trafik (via BGP Color extended community) med policyn</li>
<li><strong>Slutpunkt</strong>: Destinationsnoden</li>
<li>En eller flera<strong>kandidatvägar</strong>, var och en med en viktad segmentlista</li>
</ul>
<p>Kandidatsökvägar beräknas av huvudänden (med lokal CSPF/PCE) eller distribueras av en centraliserad SR-PCE/kontroller över PCEP (<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5440" target="_blank">RFC 5440</a>) eller BGP SR Policy (se<a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc9256" target="_blank">RFC 9256</a>§8). Detta eliminerar RSVP-signaleringsplanet helt samtidigt som explicit vägkontroll bevaras.</p>
<p><strong>On-Demand Next-Hop (ODN)</strong>är en SR-TE-funktion där headend automatiskt instansierar en SR-policy när en BGP-rutt anländer med en specifik färggemenskap, utan förprovisionering – vilket möjliggör automatisk trafikstyrning för VPN och CDN-prefix.</p>
<h3 id="comparison">6. SR-MPLS vs SRv6 vs RSVP-TE</h3>
<table>
<tr><th></th><th>SR-MPLS</th><th>SRv6</th><th>OSA-TE</th></tr>
<tr><td>Dataplan</td><td>MPLS etikettstack</td><td>IPv6 + SRH-tilläggshuvud</td><td>MPLS etikettstack</td></tr>
<tr><td>Tillstånd per flöde vid transitering</td><td>Ingen</td><td>Ingen</td><td>Ja (mjukt tillstånd OSA)</td></tr>
<tr><td>Signaleringsprotokoll</td><td>IGP (IS-IS/OSPF) tillägg</td><td>IGP-tillägg</td><td>OSA-TE (PATH/RESV)</td></tr>
<tr><td>HW-kompatibilitet</td><td>Alla MPLS HW</td><td>Kräver SRv6-kompatibel ASIC</td><td>Alla MPLS HW</td></tr>
<tr><td>Overhead per paket</td><td>4 B per etikett</td><td>8 + 16n B (SRH med n SID)</td><td>0 (MPLS-etikett redan i stack)</td></tr>
<tr><td>VPN-stöd</td><td>Via MPLS VPN-etiketter</td><td>End.DT4/DT6/DX2 SID-funktioner</td><td>Via MPLS VPN-etiketter</td></tr>
<tr><td>Snabb omdirigering</td><td>TI-LFA (topologioberoende, ingen förkonfiguration)</td><td>TI-LFA</td><td>OSA-FRR (förinställd bypass)</td></tr>
<tr><td>Utplaceringsmognad</td><td>Utbredd i SP/DC</td><td>Växande; ASIC-stödet mognar fortfarande</td><td>Mogen men avtagande</td></tr>
</table>
<h3 id="references">Referenser</h3>
<ul>
<li><a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8402" target="_blank">RFC 8402</a>— Segment Routing Architecture</li>
<li><a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8660" target="_blank">RFC 8660</a>— Segmentrouting med MPLS-dataplanet</li>
<li><a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8665" target="_blank">RFC 8665</a>— OSPF Extensions for Segment Routing</li>
<li><a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8667" target="_blank">RFC 8667</a>— IS-IS-tillägg för segmentrouting</li>
<li><a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8669" target="_blank">RFC 8669</a>— Segment Routing Prefix SID-tillägg för BGP</li>
<li><a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8754" target="_blank">RFC 8754</a>— IPv6 Segment Routing Header (SRH)</li>
<li><a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8986" target="_blank">RFC 8986</a>— Segmentrouting över IPv6 (SRv6) nätverksprogrammering</li>
<li><a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc9252" target="_blank">RFC 9252</a>— BGP Overlay Services baserade på segmentrouting över IPv6 (SRv6)</li>
<li><a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc9256" target="_blank">RFC 9256</a>— Segment Routing Policy Architecture</li>
<li><a href="https://datatracker.ietf.org/wg/spring/documents/" target="_blank">IETF SPRING Arbetsgrupp</a>— Routing av källpaket i nätverk (aktiva SR-utkast)</li>
</ul>
</div>
</div>
</div>