摘 要 本文分析了SRv6技術目前面臨的主要技術挑戰，主要包括包頭開銷過大、芯片實現複雜、平滑升級較難等。針對這些挑戰，本文提出了一種新型的Unified SID優化方案支持短地址格式的SRv6頭壓縮。測試驗證了該方案繼承了SRv6的網絡可編程、通用轉發等優勢，同時能適應各種地址規劃，易於芯片實現，支持現網平滑升級。
關鍵詞 分段路由 SR-MPLS SRv6 Unified-SID Micro-SID
1.分段路由的概念
分段路由（SR：Segment Routing）是一種源路由技術，基於SDN理念，構成面向路徑連接的網絡架構，支撐未來網絡多層次的可編程需求，可以滿足5G超大連接和切片的應用場景下的連接需求。SR-MPLS是基於當前主流MPLS轉發面形成的SR解決方案；SRv6是基於IPv6擴展的SR解決方案。SR-MPLS沿用MPLS轉發機制，自然演進，並已經在傳輸網絡得到廣泛應用。SRv6則進一步增強了網絡可編程能力，支持網絡和業務可編程。
2.SRv6技術面臨的挑戰
2.1.SRv6報文開銷帶來的挑戰
運營商網絡中對SR標籤層數要求較高。以5G承載網爲例，隨着5G核心網集中化部署，基站的流量需要穿過城域網以及IP骨幹網。典型場景下，在城域網中，接入環有8-10個節點，匯聚環有4-8個節點，核心環也有4-8個節點；在IP骨幹網，流量還需穿過多個路由器節點。同時，由於網絡切片、高可靠SLA、可管可控的要求，運營商網絡需要能夠指定顯式路徑，端到端SR隧道會有10跳甚至以上。因此，目前國內外多數部署MPLS-SR的運營商都要求支持8層以上SID標籤。
當前，SRv6方案基於SRH（Segment Routing Header），其SID長度爲128bit Segment ID。按照8層SID，爲報文帶來128Byte的開銷，對於平均長度256Byte的應用淨荷，SRv6帶來的開銷超過1/3，帶寬利用率則下降爲67%以下。而相同場景下，SR-MPLS的開銷只有32Byte，帶寬利用率仍有89%。SRv6和SR-MPLS在SID個數從1-10時承載效率的對比分析如下圖所示（僅簡單對比SRH和SR-MPLS SID的開銷）：
圖1 淨荷長度256B時不同SID個數SR承載效率對比分析圖
開銷的增大一方面造成了網絡利用率的降低，另一方面爲支持深層報文深層負載均衡、In-Band Telemetry、NSH帶來更大挑戰。
另外，SRv6部署必然會和SR-MPLS網絡共存，由於網絡利用率的不同可能會導致網絡邊界接口不平衡的問題，從而導致投資浪費。如下圖所示，在SR-MPLS網絡與SRv6網絡域對接時，考慮100G鏈路，256byte報文，8層SID的情況，由於鏈路利用率差異較大，SR-MPLS域中的1個100GE鏈路在SRv6域中可能需要2條100GE鏈路才能匹配。
圖2 淨荷長度256B時SR-MPLS網絡域與SRv6網絡域對接
2.2.SRv6複雜性帶來網絡芯片的挑戰
