「SEGMENT-ROURING」- 概念术语

Segment, Segment ID, Segment List

Segment

Segment 是节点针对所收到的数据包要执行的指令，该指令包含在数据包头部中；

例如：

  • 指令 1：沿着最短路径到达 R4（支持 ECMP）
  • 指令 2：沿着 R4 的 GE0/0/2 接口转发数据包
  • 指令 3：沿着最短路径到达 R8

Segment ID

通过 Segment ID（SID）标识 Segment，它的格式取决于具体的技术实现（例如 MPLS 标签、MPLS 标签空间中的索引、IPv6 地址等等）；

例如：

  • 指令 1（400）：沿着支持 ECMP 的最短路径到达 R4
  • 指令 2（1046）：沿着 R4 的 GE0/0/2 接口转发数据包
  • 指令 3（800）：沿着支持 ECMP 的最短路径到达 R8

注，该图示使用的标签数值仅起到帮助理解的作用，具体的标签分配范围请参考文档手册；

Segment List

Segment List 是一个或多个 SID 构成的有序列表；

Segment Type

如图所示（红绿橙），Segment 具有多种类型，各种类型的 Segment 具有不同的作用；

前缀段 | Prefix Segment

  • 功能作用：用于标识网络中的某个目的地址前缀（即见标签如见路由），如图橙色；
  • 表现形式：通过 Prefix Segment ID 来标识 Prefix Segment；
  • 生成方式：管理员配置 SRGB、Prefix SID Index 参数，并由设备主动通告 SRGB、Prefix SID Index 参数，其他设备自动计算 Prefix Segment ID = SRGB + Prefix SID Index 参数；
  • 传播方式：通过 IGP 协议，将 Prefix Segment 扩散到其他网元，全局可见，全局有效；

而 Prefix Segment ID 是发布端通告的的 Prefix SID Index（偏移值），接收端会根据自己的 SRGB 计算实际标签值，以用于生成 MPLS 转发表项；

针某特定路由条目：

  • 其入标签，设备通过自身的 SRGB + Prefix Segment ID Index 计算；
  • 其出标签，设备通过下一跳 SRGB + Prefix Segment ID Index 计算；

节点段 | Node Segment

Node Segment 是特殊的 Prefix Segment，如图红色，用于标识特定的节点（Node）；
在节点的 Loopback 接口下，配置 IP Address 作为前缀，该节点的 Prefix SID 实际就是 Node SID 类型；

邻接段 | Adjacency Segment

  • 功能作用：用于标识网络中的某个邻接，如图绿色；
  • 表现形式：通过 Adjacency Segment ID（SID）来标识 Adjacency Segment；
  • 生成方式：源节点通过 IGP 协议动态分配，其无法人工配置；
  • 传播方式：通过 IGP 协议扩散到本地网元
  • 有效范围：全局可见，但仅本地有效（即仅能作用于特定范围）；

Adjacency SID 的取值范围在 SRGB 范围之外，其为本地 SID，即临近设备之间。针对间隔设备（R1、R3），其间无法得知彼此的 Adjacency Segment ID 值；

SR Policy

在 RFC 8402 中，定义 SR Policy 是一段有序的段列表（an ordered list of segments）。更完整的说法是 SR Policy 最终呈现为一段有序的段列表，还包含计算、生成、维护该段列表及引入流量等 SR 技术的一种框架。

SR Policy 是当前最主流的实现 SR 的方式。其实现控制平面功能，所以 SR Policy 是工作在控制平面；

一个 SR Policy 由头端节点引导流量进入这个段策略中。它的段列表被精确的分配为标签栈指导流量转发。这个段列表由一系列的优化目标和限制（例如时延、亲和性、SRLG 等）综合计算得到。该计算可由本地或控制器完成，然后应用到网络中。

SR Policy：

  • 生成方式：CLI、NETCONF、PCEP、BGP SR Policy、……
  • 包含 Segment List 信息，完整的指导流量引入和转发；

标签栈，粘连标签，粘连节点

标签栈

标签栈是标签的排序集合，用于标识一条完整的 LSP；
标签栈中每一个邻接标签标识一条具体的邻接，整个标签栈标识了整条转发路径 LSP 的所有邻接；
在报文转发过程中，通过标签栈中每个邻接标签查找对应的邻接，并将标签弹出后转发，将标签栈中所有邻接标签弹出后，报文亦即通过 LSP 到达隧道的目的地；

粘连标签 and 粘连节点

当标签栈深度超过转发器所支持的标签栈深度时，控制器需要为转发器分配多个标签栈，在合适的节点下发标签栈的同时分配一种特殊的标签，然后将这些标签栈关联起来，实现逐段转发。

该类特殊的标签称为粘连标签，该合适的节点称为粘连节点。

生成方式：控制器为粘连节点分配粘连标签，并将其压在标签栈底；

所以如图，假设 R1 支持的最大标签深度为 3，即仅能容纳 3 个标签；
所以，在 R2 中，我们定义粘连标签 100，此时 R2 被称为粘连节点；
当 R1 的 100 标签到达 R2 时，将 100 被展开为 1024 1045 1056 标签栈；

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