|SRv6設(shè)計(jì)背后的故事|

1. SRv6與SDN

從2007年提出SDN以來，SDN對(duì)于產(chǎn)業(yè)的影響直到今天仍未結(jié)束，SDN的概念也更加泛化，從最初激進(jìn)的基于轉(zhuǎn)發(fā)與控制完全分離的OpenFlow/POF開始，SDN在業(yè)界激烈的交鋒過程中逐步演進(jìn)。這其中最重要的推手就是IETF。2013—2016年，IETF一項(xiàng)重要的工作就是對(duì)BGP、PCEP（Path Computation Element Protocol，路徑計(jì)算單元通信協(xié)議）、NETCONF/YANG等SDN控制器南向協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化。經(jīng)過這4年多的工作，IETF完成了控制平面SDN演進(jìn)的主體工作，于2017年啟動(dòng)了SRv6 Network Programming的工作。SRv6相對(duì)于SR-MPLS具有更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)編程能力，基于OpenFlow/POF的轉(zhuǎn)發(fā)平面編程轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^SRv6這樣更具有兼容性的方式來實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)的是轉(zhuǎn)發(fā)平面的SDN演進(jìn)，也就是說SDN演進(jìn)的工作還在持續(xù)進(jìn)行，工作重心由控制平面轉(zhuǎn)向了轉(zhuǎn)發(fā)平面。

2. SR的價(jià)值和意義再思考

在技術(shù)探索和交流過程中，筆者常常被一些本質(zhì)性的結(jié)論所打動(dòng)，從結(jié)論中能感受到對(duì)技術(shù)發(fā)展的理解的升華。1.5節(jié)總結(jié)了MPLS面臨的問題和SRv6的價(jià)值與意義。在與業(yè)界專家交流SRv6技術(shù)的過程中，還有以下幾個(gè)觀點(diǎn)讓筆者感受很深，供大家參考。

（1）MPLS本質(zhì)上也是對(duì)IP功能的擴(kuò)展，只是當(dāng)年條件有限，采用了Shim （墊層）的方法來實(shí)現(xiàn)，這意味著需要全網(wǎng)升級(jí)才能支持這些功能擴(kuò)展。經(jīng)過20多年軟硬件的發(fā)展，當(dāng)年的很多限制條件已經(jīng)被打破，SRv6采用新的方式將IP和MPLS的功能融合為一體（SRv6 SID同時(shí)體現(xiàn)了類IP的標(biāo)識(shí)和類MPLS的標(biāo)識(shí)），這是符合技術(shù)發(fā)展潮流的。

（2）SRv6使能了運(yùn)營商IP網(wǎng)絡(luò)的SDN。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)SDN發(fā)展的一個(gè)重要的基礎(chǔ)是VXLAN，而運(yùn)營商IP網(wǎng)絡(luò)SDN的發(fā)展缺乏一個(gè)類似VXLAN的技術(shù)。SRv6的出現(xiàn)解決了這個(gè)問題。

在SDN的發(fā)展過程中，一個(gè)偏頗的傾向就是一味強(qiáng)調(diào)SDN控制器自身能力的構(gòu)建，而忽視了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于SDN控制器能力的影響。相對(duì)于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營商IP網(wǎng)絡(luò)要復(fù)雜得多，這與MPLS作為基礎(chǔ)承載技術(shù)密切相關(guān)，并由此造成SDN控制器功能復(fù)雜、難以部署。SRv6的Native IP屬性極大地簡化了基礎(chǔ)承載技術(shù)的復(fù)雜性，而且可以按照SRv6 VPN、松散TE、嚴(yán)格TE等由邊緣到核心、由局部到全局的漸進(jìn)式部署，使得運(yùn)營商也能夠按照由簡單到復(fù)雜的方式逐步構(gòu)建IP網(wǎng)絡(luò)的SDN。

（3）5G改變了連接的屬性，云改變了連接的范圍，它們?yōu)镾Rv6技術(shù)的發(fā)展帶來了最好的機(jī)會(huì)。

IP承載網(wǎng)的本質(zhì)就是連接。因?yàn)?G業(yè)務(wù)的發(fā)展，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)連接提出了更多的要求，例如更強(qiáng)的SLA保證、確定性時(shí)延等，改變（或者說是增強(qiáng)）了連接的屬性，需要報(bào)文攜帶更多的信息，通過SRv6擴(kuò)展可以很好地滿足這些要求。因?yàn)樵茦I(yè)務(wù)的發(fā)展，處理業(yè)務(wù)的位置更加靈活多變，而一些云服務(wù)（如電信云業(yè)務(wù)）進(jìn)一步打破了物理和虛擬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的邊界，使得業(yè)務(wù)與承載融合在一起，這些都改變了網(wǎng)絡(luò)連接的范圍。SRv6業(yè)務(wù)與承載的統(tǒng)一編程和Native IP屬性，都使得它能夠快速建立連接，滿足靈活調(diào)整連接范圍的需求。

3. IP代際發(fā)展

以前我們認(rèn)為IP技術(shù)都是漸進(jìn)式、兼容式的發(fā)展，不像無線技術(shù)一樣有明確的2G/3G/4G/5G等產(chǎn)業(yè)代際定義。我們回溯IP幾十年的發(fā)展歷程，還是發(fā)現(xiàn)它呈現(xiàn)出了一定的代際特征。

首先是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的興起和衰落。20世紀(jì)90年代，ATM和IP之爭的結(jié)果是電信的衰落，IP承載網(wǎng)替代了ATM、FR、TDM（Time Division Multiplexing，時(shí)分復(fù)用）等煙囪型網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一，隨著SR的興起，傳統(tǒng)的MPLS信令LDP和RSVP-TE走向了衰落，MPLS的數(shù)據(jù)平面被IPv6擴(kuò)展替代， MPLS將會(huì)走向全面的衰落。

其次是IP產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出不斷“圍城圈地”的趨勢(shì)。IP最早應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)，后來基于IP的MPLS應(yīng)用于IP骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、移動(dòng)承載網(wǎng)等。隨著SDN的興起，IP又廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心，替代了原來的二層組網(wǎng)。SRv6的發(fā)展，則可以很好地滿足5G和云業(yè)務(wù)等新的場景應(yīng)用。IP產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與北京建設(shè)環(huán)城路的過程很類似，從二環(huán)、三環(huán)，直到六環(huán)，城市的范圍不斷擴(kuò)大。建設(shè)每個(gè)“環(huán)路”的過程就是一個(gè)基于IP的新解決方案的發(fā)展和完善的過程，同時(shí)伴有對(duì)已經(jīng)圈入“環(huán)路”的“城市”的改造。就像SRv6在滿足5G和云業(yè)務(wù)新場景應(yīng)用的過程中，現(xiàn)有的IP承載網(wǎng)也會(huì)由MPLS替換為SRv6。

這些網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的明顯變化為IP代際的定義提供了參考。總結(jié)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史、定義IP代際有利于我們更好地把握未來。