电信科学 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (2): 104-112.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2017032

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SR软件路由器的设计与实现

高晓敏1,刘雪晶2,李佳伟1,罗洪斌1,董平1   

  1. 1 北京交通大学电子信息工程学院，北京 100044
    2 中国电子科技集团公司电子科学研究院，北京 100041
  • 修回日期:2017-01-23 出版日期:2017-02-01 发布日期:2017-03-07
  • 作者简介:高晓敏（1990-），女，北京交通大学电子信息工程学院下一代互联网互连设备国家工程实验室硕士生，主要研究方向为未来网络体系架构与现网的兼容性。|刘雪晶（1976-），女，中国电子科技集团公司电子科学研究院高级工程师，主要从事雷达信号处理、通信、系统总体设计等方面的研究工作。|李佳伟（1992-），男，北京交通大学电子信息工程学院下一代互联网互联设备国家工程实验室博士生，主要研究方向为软件定义网络、流量工程和信息中心网络。|罗洪斌（1977-），男，博士，北京交通大学教授、博士生导师，北京交通大学下一代互联网互联设备国家工程实验室副主任，中国通信学会第四届青年工作委员会委员，北京通信学会第八届理事会理事。入选教育部新世纪优秀人才支持计划，并获得国家自然科学基金委优秀青年基金资助项目资助。主要从事未来互联网体系架构、理论与关键技术的研究工作，正主持和参与多项国家“973”计划、“863”计划、国家自然科学基金项目。近年来在IEEE/ACM Transactions on Networking （TON）、IEEE Journal on Selected Areas in Communications （JSAC）、IEEE Network等本领域顶级期刊与国际会议发表论文50多篇。|董平（1979-），男，博士，北京交通大学副教授、博士生导师，主要研究方向为移动互联网、下一代互联网、网络安全。
  • 基金资助:
    国家重点基础研究发展计划(“973”计划)基金资助项目(2013CB329100);国家自然科学基金资助项目(62171200);国家自然科学基金资助项目(61422101);国家自然科学基金资助项目(61232017);教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20130009110014)

Design and implementation of software router supporting segment routing

Xiaomin GAO1,Xuejing LIU2,Jiawei LI1,Hongbin LUO1,Ping DONG1   

  1. 1 School of Electronic and Information Engineering, Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China
    2 Electronic Science Research Institute of China Electronic Technology Group Corporation,Beijing 100041,China
  • Revised:2017-01-23 Online:2017-02-01 Published:2017-03-07
  • Supported by:
    The National Basic Research Program of China(973 Program)(2013CB329100);The National Natural Science Foundation of China(62171200);The National Natural Science Foundation of China(61422101);The National Natural Science Foundation of China(61232017);The Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China(20130009110014)

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摘要：

分段路由（segment routing,SR）是近几年IETF提出的一种路由机制，其目的是使IP/MPLS网络面向服务并且更高效。SR减少现有MPLS网络控制平面复杂的协议（LDP/RSVP-TE），并实现流量工程等机制。与基于RSVP的显式路径中隧道中间节点维护报文流的状态不同，基于SR的显式路径只在入口边界路由器中维护报文流的状态，从而提高了网络的可扩展性，因此SR对于下一代互联网具有重要的研究意义。对SR的实现机制进行了研究，利用软件路由平台Click，对基于PCE架构的SR控制平面子系统和基于MPLS的SR数据平面子系统的各个模块进行实现，并在实际中进行部署，以验证SR软件路由器的可行性。

关键词: 分段路由, 软件路由器, 路径计算单元, 多协议标签交换, 下一代互联网

Abstract:

Segment routing (SR) is a routing mechanism proposed by IETF in recent years,which aims to make the IP/MPLS network service-oriented and more efficient.SR eliminates the complex control plane protocol (LDP/RSVP-TE) of the MPLS network,while SR implements the traffic engineering mechanism.Different from the explicit path in the RSVP tunnel which maintains the state of each flow in the middle of the tunnel,the explicit path based on SR only maintains the state of flow at the entrance border router of the SR domain.For this reason,SR improves the scalability of the network.Therefore the research of the SR mechanism is very important to the next generation internet.The realization mechanism of SR was studied,using the click router.The SR control plane subsystem based on PCE architecture and each module of MPLS-based SR data plane subsystem were implemented and deployed in practice to verify the feasibility of the software router in actual deployment.

Key words: segment routing, software router, PCE, MPLS, next generation network

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