SRv6头压缩技术方案研究

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022282

电信科学 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (12): 133-140.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022282

SRv6头压缩技术方案研究

龚霞¹, 陈华南², 朱永庆¹, 伍佑明¹, 阮科¹

¹ 中国电信股份有限公司研究院，广东广州 510630
² 中国电信天翼云科技有限公司，广东广州 510245

修回日期:2022-11-02 出版日期:2022-12-20 发布日期:2022-12-01
作者简介:龚霞（1991- ），女，现就职于中国电信股份有限公司研究院，主要研究方向为 IP 网络、网络虚拟化、云网融合等
陈华南（1981- ），男，现就职于中国电信天翼云科技有限公司，主要研究方向为云网络
朱永庆（1974- ），男，中国电信股份有限公司研究院正高级工程师，主要研究方向为IP网络、云网融合和5G
伍佑明（1968- ），男，博士，中国电信股份有限公司研究院正高级工程师，主要研究方向为 IP 网络、IPv6+和下一代互联网
阮科（1979- ），男，现就职于中国电信股份有限公司研究院，主要研究方向为IP网络架构、IP新技术和下一代互联网

Research on SRv6 header compression schemes

Xia GONG¹, Huanan CHEN², Yongqing ZHU¹, Youming WU¹, Ke RUAN¹

¹ Research Institute of China Telecom Co., Ltd., Guangzhou 510630, China
² China Telecom Cloud Technology Co., Ltd., Guangzhou 510245, China

Revised:2022-11-02 Online:2022-12-20 Published:2022-12-01

摘要/Abstract

摘要：

数字化、智能化承载网络成为网络建设与运营的主要目标，承载协议作为实现网络互联与业务承载的关键技术，直接决定了网络规模部署能力与业务承载效率。面向一致性体验与差异化融合承载需求，IPv6段路由（IPv6-based segment routing，SRv6）作为IPv6演进的关键技术，成为未来网络承载协议的发展方向。基于SRv6技术原理，剖析了SRv6头压缩需求，并结合业界典型的SRv6头压缩方案分析了各方案的优劣，为SRv6技术规模部署提供指引。

关键词: SRv6, 头压缩, 承载协议

Abstract:

Digital and intelligent carrier network have become the priorities of network construction and operation.As a key technology to realize network interconnection and service carrying, carrier protocol critically decides the network scale and traffic efficiency.Facing the service consistent experience requirements, SRv6 as the most competitive technology of IPv6 evolution, has become the development direction in the future.Combined with the principle of SRv6 technology, the requirements of SRv6 compression were analyzed.Based on the main SRv6 compression schemes in the industry, the advantages and disadvantages of each scheme were analyzed, so as to provide guidance for the large scale deployment of SRv6 technology.

Key words: SRv6, header compression, carrier protocol

中图分类号:

TN919

龚霞, 陈华南, 朱永庆, 伍佑明, 阮科. SRv6头压缩技术方案研究[J]. 电信科学, 2022, 38(12): 133-140.

Xia GONG, Huanan CHEN, Yongqing ZHU, Youming WU, Ke RUAN. Research on SRv6 header compression schemes[J]. Telecommunications Science, 2022, 38(12): 133-140.

图/表 9

图1

表1

图2

图3

图4

图5

表2

图6

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参考文献 11

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隧道类型	封装开销字节/byte	典型字节长度（有效负荷）/byte
隧道类型	封装开销字节/byte	256	512	1 024	1 500
SRv6-TE（Encaps模式）	112	30.43%	17.95%	9.86%	6.95%
SRv6-TE（Insert模式）	72	21.95%	12.33%	6.57%	4.58%
SR-MPLS-TE	16	5.88%	3.03%	1.54%	1.06%

项目	G-SRv6	uSID	SRm6
SRv6/SRH兼容性	兼容	兼容	不兼容
地址规划	需要规划一致的Locator Block，前缀长度灵活	需要规划一致的 Locator Block，前缀长度灵活	与IP地址规划无关，可沿用已有IPv6地址规划
数据平面	兼容SRH，但需要在IPv6 DA中重新定义SI标志位	兼容SRH，不改变报文格式	新定义紧凑路由报头（compact routing header，CRH）携带压缩 SID；在基于段的服务指令（per-segment service instructions，PSSI）和基于路径的服务指令（per-path service instructions，PPSI）场景下，需要新增其他扩展报头
控制平面	需要基于SRv6控制平面进一步扩展相关协议，以通告节点支持G-SRv6 能力及继续压缩属性（continue of compression flavor， COC Flavor）等指令信息	需要基于 SRv6 控制平面，通告 uSID 指令信息（如uN/uA/uDT/uDX等）	SRm6 引入全新的协议扩展，通告 mSID及其与IPv6地址的映射关系
SID表项	需要为G-SID新增SID表项	需要为uSID新增SID表项	需要引入CRH-FIB表项存储mSID与IPv6地址映射关系
路由信息	基于SRv6 Locator路由，不新增路由信息	基于SRv6 Locator路由，不新增路由信息	基于IPv6路由表，不新增路由信息
功能扩展	只要地址规划符合压缩条件，支持所有类型SID压缩	支持 End、End.X、End.DT 系列和End.DX系列压缩	支持节点、邻接及绑定 SID 压缩功能， PSSI与PPSI功能可用于业务功能链（service function chain，SFC）及VPN场景
硬件实现	较容易，基于COC指示压缩SID并复制至DA相应字段	容易，通过移位操作即可实现	较复杂，需要查找本地 CRH 转发信息库（forwarding information base，FIB），将mSID映射为IPv6地址并复制到DA中

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