2020年中国移动G-SRv6技术白皮书_37页_1mb

中国移动G-SRv6技术白皮书总结

核心内容

中国移动发布《G-SRv6技术白皮书（2020年）》，旨在推进SRv6技术在国内的落地部署。SRv6作为基于IPv6的分段路由技术，具有可编程、灵活连接、全局路由等优点，适用于5G、云网协同等新兴业务场景。然而，由于SID数量增多导致的报文头开销大、带宽利用率低、芯片处理压力大等问题，限制了其在现网的平滑升级。为此，中国移动联合业内合作伙伴提出G-SRv6头压缩优化方案，以解决这些问题，推动SRv6的商用部署。

主要观点

• SRv6的优势：

  • 支持网络可编程性，提升网络灵活性和业务创新能力。
  • 采用128bit IPv6地址作为SID，实现任意接入与联接。
  • 兼容IPv6地址规划，具有更高的可扩展性和可靠性。

• G-SRv6的创新点：

  • 兼容性：G-SRv6兼容标准SRv6，支持与原生SRv6混合部署。
  • 压缩机制：采用32bit G-SID（通用段标识符）进行压缩，减少报文头开销。
  • 固定压缩长度：采用固定长度压缩，简化实现难度，提高网络兼容性。
  • 支持混编场景：适用于压缩域与非压缩域共存的网络环境。

• 技术方案：

  • 数据面方案：通过G-SRH（通用分段路由扩展头）实现压缩SID的编码与处理，支持混编SID在SegmentList中的定位和处理。
  • 控制面方案：对IS-IS、BGP-LS和BGP SRv6 Policy协议进行扩展，实现节点压缩能力的发布和SID信息的同步。
    • IS-IS扩展：增加C-flag标识节点是否支持压缩，并扩展SID sub-TLV结构。
    • BGP-LS扩展：支持压缩SID的发布和控制面信息同步。
    • BGP SRv6 Policy扩展：定义SID Encoding sub-TLV，用于描述压缩SID在SIDList中的具体位置。

关键信息

1. G-SRv6压缩原理

• 通过提取SID的Common Prefix（CP）和保留Node ID与Function ID实现SID压缩。
• G-SID长度可为32bit或16bit，本方案重点介绍32bit压缩。
• 压缩SID通过COC Flavor标识，表示其后为32bit G-SID。
• G-SID Container为固定128bit长度，包含完整SID或多个G-SID。

2. 压缩路径编码规则

• 压缩路径以COC Flavor SID开始，以无COC Flavor的G-SID结束。
• 转发过程中，通过SL（Segment Left）和SI（Generalized SID Index）进行定位与更新。
• SI字段位于目的地址（DA）之后，用于指示G-SID在G-SID Container中的位置。

3. 典型组网应用

• 纯压缩场景：压缩域内所有节点支持G-SRv6，SID统一规划为32bit G-SID。
• 混编压缩场景：压缩域与非压缩域共存，支持32bit G-SID与128bit SRv6 SID共存于同一条路径中。
• 压缩方案在跨域、多跳路径等场景中表现良好，有效减少报文头开销。

4. 互通实践

• 实验室测试：已完成多厂商设备的数据面互通测试，包括华为、中兴、新华三、锐捷、博通、盛科等厂商。
• 控制器与设备互通：支持异厂商控制器与转发设备的控制面和管理面互通，验证了G-SRv6方案的可行性。
• 现网试点：计划在省公司现网进行试点，推动G-SRv6商用部署。

5. 技术效益

• G-SRv6可将SID封装效率提升至约75%，显著降低报文头开销。
• 支持现网平滑升级，减少对老旧设备的改造需求。
• 降低传输性能损耗，提升网络带宽利用率。

未来展望

中国移动将持续推动G-SRv6技术的标准化与商用部署，联合设备厂商、芯片厂商及国际合作伙伴，形成完整的产业链生态。G-SRv6将成为下一代IPv6网络的核心技术之一，助力云网融合时代网络能力的开放与创新。

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