SRv6:可编程网络技术原理与实践

（1）本书作者来自信息与通信行业研发一线，长期从事网络与应用研发工作，理论功底深厚，实践经验丰富。 （2）有关SRv6技术原理与应用方面的书籍较少，本书为相关技术人员提供一个系统了解SRv6技术的途径。 （3）本书的内容是国际、国内SRv6新型技术与研发工作结合的产物，对国际标准组织新标准、研究报告进行了解读和分析，对网络可编程技术发展方向和新型技术进行了前瞻性展望，具有技术实用性、实践指导性，将促进SRv6产业链的发展，加速SRv6技术的规模应用。

唐宏，男，中国电信 IP 网络领域首席专家、教授级高级工程师，享受国务院政府津贴，中国通信学会信息通信网络技术专业委员会委员，主要从事 IP 承载网、下一代互联网、网络新技术方面的研究工作。 朱永庆，中国电信 IP 网络领域高级专家、教授级高级工程师，中国电信研究院 IP 网络技术研究中心主任，主要从事移动互联网、下一代互联网、云网融合技术等方面的研究工作。 龚霞，中国电信研究院工程师，参与了多个国家项目、集团重点项目研发，主要从事 IP网络新技术、云网融合、下一代网络等方面的研究工作。 伍佑明，中国电信研究院教授级高级工程师，主要从事下一代互联网、新 IP 网络技 术等方面的研究工作。 陈华南，中国电信天翼云公司高级工程师，主要从事 IP 网络设备技术与应用、新型城域网架构设计与应用等方面的研究工作。

第1章 绪论 1
1.1 IP网络发展概述 1
1.1.1 IP网络产业链演变 2
1.1.2 IP网络形态演进 3
1.2 IP网络技术发展概述 6
1.2.1 MPLS技术 6
1.2.2 IPv6技术 9
1.2.3 网络可编程技术 12
参考文献 15
第2章 Segment Routing基础 16
2.1 Segment Routing典型架构 16
2.2 Segment Routing基本概念 17
2.2.1 Segment相关概念 17
2.2.2 Segment列表操作 18
2.2.3 SR策略 19
2.3 SR控制平面 19
2.3.1 SID标签类型 19
2.3.2 SID标签转发表生成 22
2.3.3 SR路径建立 23
2.4 SR数据平面 23
2.5 SR-MPLS与SRv6的差异 26
2.5.1 技术实现的差异 26
2.5.2 发展路径的差异 29
参考文献 30
第3章 SRv6基本原理 31
3.1 SRv6节点 31
3.2 SRH扩展报头 32
3.3 SRv6SID编码格式 35
3.4 SRv6Segment Endpoint节点行为 36
3.4.1 拓扑相关行为 37
3.4.2 VPN 相关行为 42
3.4.3 节点封装行为 44
3.5 SRv6Policy头端节点行为 46
3.6 SRv6编程空间 48
3.7 SRv6报文封装 49
3.8 SRv6报文处理过程 50
3.8.1 SRv6报文（含 SRH）处理过程 51
3.8.2 SRv6报文（不含 SRH）处理过程 52
参考文献 53
第4章 SRv6控制平面 55
4.1 IGP扩展 57
4.1.1 IS-IS协议扩展 57
4.1.2 OSPFv3协议扩展 63
4.2 BGP扩展 65
4.2.1 BGP-LS协议扩展 67
4.2.2 BGP SRv6Policy协议 73
4.2.3 BGP Service扩展 82
4.3 PCEP扩展 84
参考文献 88
第5章 SRv6头压缩技术 91
5.1 SR报文开销与承载效率 91
5.2 SRv6技术的硬件实现挑战 92
5.2.1 IP报文的硬件处理过程 92
5.2.2 SRv6报文处理对硬件的挑战 94
5.3 SRv6头压缩技术概况 95
5.4 G-SRv6头压缩方案 96
5.4.1 G-SID以及 G-SIDContainer 97
5.4.2 G-SRv6数据平面技术 98
5.4.3 G-SRv6控制平面技术 100
5.5 SRv6uSID压缩方案 105
5.5.1 uSID以及uSIDContainer 105
5.5.2 SRv6uSID数据平面技术 106
5.5.3 uSID控制平面技术 108
5.6 SRm6压缩方案 111
5.6.1 SRm6实现原理 111
5.6.2 SRm6数据平面技术 112
5.6.3 SRm6控制平面技术 114
5.7 SRv6头压缩典型应用场景 116
5.7.1 G-SRv6压缩方案与标准 SRv6混合应用场景 116
5.7.2 G-SRv6压缩方案与uSID、标准 SRv6混合应用场景 119
5.8 SRv6头压缩主要技术对比分析 121
参考文献 124
第6章 SRv6典型技术应用 125
6.1 SRv6-TE 125
6.1.1 SRv6-TE简介 126
6.1.2 SRv6Policy模型 128
6.1.3 SRv6Policy候选路径 131
6.1.4 SRv6Policy引流 135
6.2 SRv6VPN 138
6.2.1 VPN业务简介 138
6.2.2 SRv6VPN业务 140
6.2.3 SRv6L3VPN实现 141
6.2.4 SRv6EVPN控制面 144
6.2.5 SRv6EVPN实现 150
6.3 SRv6SFC 151
6.3.1 典型SFC架构 152
6.3.2 基于NSH的SFC 153
6.3.3 SRv6SFC实现 156
6.4 TI-LFA 158
6.4.1 传统 FRR技术 158
6.4.2 TI-LFA FRR技术 161
6.4.3 面向SRv6的TI-LFA FRR 162
6.5 Flex-Algo 167
6.5.1 IGP/BGP-LS协议扩展 167
6.5.2 Flex-Algo实现过程 170
参考文献 171
第7章 SRv6部署与运营 174
7.1 SRv6SID规划与配置 174
7.1.1 SRv6SIDLocator规划 174
7.1.2 SRv6Segment各字段分配 176
7.1.3 SRv6SID配置 178
7.2 SRv6OAM技术 178
7.2.1 网络OAM 178
7.2.2 SRv6故障管理 180
7.2.3 基于控制器的SRv6路径监控 183
7.2.4 SRv6性能测量 185
7.3 SRv6网络安全 188
7.3.1 SRv6节点安全 190
7.3.2 SRv6路由安全 190
7.3.3 SRv6报文安全 191
参考文献 193
第8章 多播可编程技术 196
8.1 BIER技术 196
8.1.1 BIER基本概念 197
8.1.2 BIER分层架构 198
8.1.3 BIER控制平面 199
8.1.4 BIER数据平面 201
8.1.5 BIER报文转发过程 204
8.2 BIER-IPv6技术 206
8.2.1 BIERin6 206
8.2.2 BIERv6 206
8.3 SR多播技术 207
8.3.1 SR Replication Segment方案 207
8.3.2 SRv6Multicast SID方案 210
参考文献 212
第9章 SRv6实践案例 214
9.1 SRv6在新型城域网的应用 214
9.1.1 新型IP城域网概述 214
9.1.2 基于SRv6的归一化业务承载 216
9.2 SRv6在IP骨干网的应用 222
9.2.1 IP骨干网概述 222
9.2.2 基于SRv6的IP骨干网定制化路径 223
9.3 基于SRv6的跨域VPN组网 224
9.3.1 跨域组网概述 224
9.3.2 基于SRv6的跨域组网 225
参考文献 226
第10章 SRv6发展展望 227
附录1 IPv6报头 229
参考文献 235
附录2 BGP-LS协议 236
参考文献 242
附录3 PCEP 243
参考文献 251
附录4 ICMPv6错误消息 252
参考文献 254
缩略语 255