「SRV6」- 概念术语

SRv6 Segment ID | SRv6 SID

SRv6 Segment，通常亦称为 SRv6 SID（Segment Identifier）

组成部分

SRv6 SID 表现形式为 IPv6 Address（是 IPv6 地址格式的、是经过精心构造的、每部分具有特殊用途的、）

SRv6 SID 其分为三部分组成：Locator、Function、Arguments
如果没有 Arguments 字段，则是 Locator:Function 格式。Locator 占据 IPv6 地址的高比特位，Function 部分占据 IPv6 地址的剩余部分。

格式：Locator:Function:Arguments
长度：最大 128bit 长度；如果 Locator + Function + Arguments 长度小于 128bit 时，保留位用 0 补齐；

注意，针对该图示，其仅为 IPv6 报文示例，其 SRH 包括 3 个 SID，每个 SID 为 128bit 长度，每个 SID 由 Locator、Function、Arguments 三部分组成。第一次看到该图示的时候，我们将示例中的 3 个 SID 误以为 SID 的三个组成部分。

根据我们的理解与猜测：

  • 虽然 SRv6 SID 具有 Locator + Function + Arguments 三部分，且其他设备将收到来自 IGP SRv6 SID 通告的 SRv6 SID 信息，但是其他设备只会将 SRv6 SID 当作 IPv6 Address 地址对待，并不理解其中的 Function、Arguments 信息，其中的 Function、Arguments 仅本地有效，即本地设备读取其中的 Function + Arguments 并进行相关操作。
  • 另外，通过抓包观察 IGP 通告的 SRv6 SID 信息，其中，仅包含 Locator 信息，并未通告 Function 和 Arguments 部分。
  • 另外，在 Wireshark 中，显示的字段名称为“SRv6 Locator”而非“SRv6 SID”，进一步佐证 IGP 传递的是 Locator 部分，而 Function、Arguments 仅具有本地意义。

Locator

在网络拓扑中，Locator 用于标识一个网络节点，用于路由和转发报文到该节点，实现网络指令的可寻址。

在 SR Domain 中，鉴于 Locator 具有定位功能，所以一般要唯一。在某些特殊场景，比如 Anycast 保护场景，多个设备可能配置相同的 Locator 参数。

Locator 标识的位置信息由两个重要的属性：

  • 可路由：节点配置 Locator 之后，系统会生成一条 Locator 网段路由，并且通过 IGP 在 SR Domain 中扩散。
  • 可聚合：网络内其他节点通过 Locator 网段路由就可以定位到本节点，同时本节点发布的所有 SRv6 SID 也都可以通过该条 Locator 网段路由到达；

在华为设备中，配置 2001:DB8:ABCD:: 前缀，其为 64 bit 长度

[Huawei] segment-routing ipv6
[Huawei-segment-routing-ipv6] locator srv6_locator1 ipv6-prefix 2001:DB8:ABCD:: 64

Function

在 SRv6 网络编程中，不同的转发行为由不同的 Function 来标识，Function 用来标识该指令要执行的转发动作。例如，在 RFC 中，定义公认的 Function，例如 End、End.X、End.DX4、End.DX6、……

例如 End.x 类似 SR-MPLS 中的 Adjacency SID，用于标识某条链路，配置如图：

[Huawei-segment-routing-ipv6] locator srv6_locator1 ipv6-prefix 2001:DB8:ABCD:: 64
[Huawei-segment-routing-ipv6] opcode ::1 end-x interface G3/0/0 next-hop 2001:DB8:200::1

// 此 Function 对应的 opcode 为 ::1，且此时没有 Arguments，那么 SRv6 SID 值为 2001:db8:abcd::1；
// 此 Function 的行为表示将报文从指定接口（G3/0/0），转发给对应的邻居节点（2001:DB8:200::1）；

Function 类型及功能：

类型 功能描述 发布协议 类型
End 表示 Endpoint SID，用于标识网络中的某个目的节点（Node）。
对应的转发动作（Function）是：更新 IPv6 DA，查找 IPv6 FIB 进行报文转发。		 IGP 路径 SID
End.X 表示三层交叉连接的 Endpoint SID，用于标识网络中的某条链路。
对应的转发动作是：更新 IPv6 DA，从 End.X SID 绑定的出接口转发报文。		 IGP 路径 SID
End.DT4 表示 PE 类型的 Endpoint SID，用于标识网络中的某个 IPv4 VPN 实例。
对应的转发动作是：解封装报文，并且查找 IPv4 VPN 实例路由表转发。
End.DT4 SID 在 L3VPNv4 场景使用，等价于 IPv4 VPN 的标签。		 BGP 业务 SID
End.DT6 表示 PE 类型的 Endpoint SID，用于标识网络中的某个 IPv6 VPN 实例。
对应的转发动作是：解封装报文，并且查找 IPv6 VPN 实例路由表转发。
End.DT6 SID 在 L3VPNv6 场景使用，等价于 IPv6 VPN 的标签		 BGP 业务 SID
End.DX4 表示 PE 类型的三层交叉连接的 Endpoint SID，用于标识网络中的某个 IPv4 CE。
对应的转发动作是：解封装报文，并且将解封后的 IPv4 报文在该 SID 绑定的三层接口上转发。
End.DX4 SID 在 L3VPNv4 场景使用，等价于连接到 CE 的邻接标签。		 BGP 业务 SID
End.DX6 表示 PE 类型的三层交叉连接的 Endpoint SID，用于标识网络中的某个 IPv6 CE。
对应的转发动作是：解封装报文，并且将解封后的 IPv6 报文在该 SID 绑定的三层接口上转发。
End.DX6 SID 在 L3VPNv6 场景使用，等价于连接到 CE 的邻接标签。		 BGP 业务 SID
End.OP End.OP SID（OAM Endpoint with Punt）是一个 OAM 类型的 SID。
对应的转发动作是：对 OAM 报文实现上送操作。
End.OP SID 主要用于 Ping/Tracert 场景；主要作用时用于 SRv6 运维所用		    

除了承载 L3VPN 之外，SRv6 也能承载 L2VPN，L2 VPN 的相关 SID 信息如下：

  • End.DX2：表示二层交叉连接的 Endpoint SID，用于标识一个端点。如果网络中存在 Bypass 隧道，则会自动生成 End.DX2L SID。对应的转发动作是：解封装报文，去掉 IPv6 报文头及其扩展头，然后将剩余报文转发到 SID 对应的出接口。End.DX2 SID 可以用于 EVPN VPWS 场景；
  • End.DT2U：表示二层交叉连接且进行单播 MAC 表查找功能的 Endpoint SID，用于标识一个端点。如果网络中存在 Bypass 隧道，则会自动生成 End.DT2UL SID。End.DT2UL SID 可以用于本地双归 PE 发送 Bypass 单播流量。对应的转发动作是：去掉 IPv6 报文头及其扩展头，然后使用剩余报文的目的 MAC 地址查找 MAC 表，根据 MAC 表项将报文转发到对应的出接口。End.DT2U SID 可以用于 EVPN VPLS 单播场景；
  • End.DT2M：表示二层交叉连接且进行广播泛洪的 Endpoint SID，用于标识一个端点。对应的转发动作是：End.DT2M SID 对应的转发动作是去掉 IPv6 报文头及其扩展头，然后将剩余报文在 BD 内广播泛洪。End.DT2M SID 可以用于 EVPN VPLS BUM 流量转发场景；

针对 Function 命名，其遵循一定规则，以便于从命名组合中快速判断指令功能：

  • End：End 是最基础的 Segment Endpoint 执行指令，表示中止当前指令，开始执行下一个指令。对应的转发动作是将 SL-1，并将 SL 指向的 SID 复制到 IPv6 DST Address 中；
  • X：指定一个或一组三层接口转发报文。对应的转发行为是按照指定出接口转发报文；
  • T：查询路由表并转发报文；
  • D：解封装。移除 IPv6 报文头和与它相关的扩展报文头；
  • V：根据 VLAN 查表转发；
  • U：根据单播 MAC 查表转发；
  • M：查询二层转发表进行组播转发；
  • B6：应用指定的 SRv6 Policy；
  • BM：应用指定的 SR-MPLS Policy；

Arguments

在一些场景下，一个 SRv6 的 Endpoint 可以要求额外的动作，此时需要 Arguments 相关字段一起被封装。例如，在 EVPN VPLS 的 CE 多归场景转发 BUM 流量时，Function 字段为 End.DT2M，Arguments 字段用于提供本地对于 ESI 的映射以实现水平分割；

Function 和 Arguments 都是可以由工程师定义的，这也反映出 SRv6 SID 的结构更有利于对网络进行编程。在多数场景下，不配置 Arguments 参数；

配置示例

SRv6 SID 配置分为两种方式：

  • 动态配置：
    • 配置方法：仅需配置 locator 命令，opcode 由 IGP 动态分配；
    • 取值方法：动态分配 SID 时，SID 会占用动态段和静态段范围，动态段取值从 1 开始，静态段取值从 0 开始；
    • 取值范围：动态段起始值: 2001:DB8:ABCD:0000:0000:0001:0000:0000；动态段结束值: 2001:DB8:ABCD:0000:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF；
  • 静态配置：
    • 配置方法：管理员配置对应类型 SID 的 opcode；
    • 取值方法：静态配置 SID 时，SID 只占用静态段范围，动态段设置为 0 值，静态段取值从 1 开始；
    • 取值范围：静态段起始值: 2001:DB8:ABCD:0000:0000:0000:0000:0001；静态段结束值: 2001:DB8:ABCD:0000:0000:0000:FFFF:FFFF；

若设备重启，动态生成的 SID 会变化，不利于维护。所以，推荐静态配置 End SID 和 End.X SID 信息。

Locator 命令的参数关系简示如下：

|--Locator--|--------------Function--------------|--Args--|
|--Locator--|--Dynamic Opcode--|--Static Opcode--|--Args--|

[Huawei-segment-routing-ipv6] locator srv6_locator1 ipv6-prefix 2001:DB8:ABCD:: 64 static 32

// 本配置示例 Locator 是 2001:DB8:ABCD::，长度占用 64 位，静态段占用 32 位，动态段占用 32 位，args 字段占用 0 位；

节点类型

RFC8754 中定义了 SR 有三种类型节点：

  • 源节点（SR Source Node）：生成 SRv6 报文的源节点；
  • 中转节点（Transit Node）：转发 SRv6 报文，但不进行 SRv6 处理的 IPv6 节点；
  • Endpoint 节点（SR Segment Endpoint Node）：接收并处理 SRv6 报文的任何节点，其中该报文的 IPv6 DST Address 必须是本地配置的 SID 或者本地接口地址；

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