鐵打的數據，流水的技術。
這也許會是多年從事ICT行業老兵對IP技術最深的感受，長江後浪推前浪，技術的波浪那是一波一波的，稍有不慎，前浪已躺在沙灘上。
今天我們就來聊一聊承載傳輸網絡中IP數據傳輸技術從MPLS到SR技術，再到SRv6，到底都發生了什麼。
MPLS
MPLS全稱是Multi-Protocol Label Switching，直譯過來就是多協議標籤交換，它是操作在OSI的2層（數據鏈路層）和3層（網絡層）之間的數據轉發技術。
那麼MPLS能風靡至今，靠的是什麼？簡單來說，它靠的是兩把主要的刷子。
第一把刷子：LDP標籤分發協議，解決傳統路由技術剝洋蔥式的繁瑣；
通過LDP協議，MPLS把路由信息映射到標籤信息上，而數據被封裝在了盒子裏，上面貼了標籤，每個經手的人只需要讀標籤就知道盒子該送到哪。而傳統的路由網絡裏面，每個經手的人都需要打開盒子，看看裏面的內容，再決定送往哪。如同我們生活中的快遞包裹標籤，LDP自身不維護狀態，轉發是無連接的，跟着IGP走到哪算哪。
第二把刷子：RSVP-TE基於流量工程擴展的資源預留協議，靈活選擇轉發路徑；
相比於傳統的路由協議基於目的IP的簡單轉發，RSVP-TE最大的優勢在於收集了整網拓撲和鏈路狀態信息，可以根據業務的需要靈活地選擇流量的轉發路徑。RSVP如同我們開車用的導航軟件，它在計算行駛路線前需要收集道路信息並知曉當前路況，然後基於你的要求，上不上高速，是否避開擁堵，爲選擇一條合適的轉發路徑。
看上去MPLS很完美，但是現實很骨感！
MPLS的兩把刷子雖然解決了很多問題，但MPLS對技術是做了加法，MPLS是通過在原有IGP協議基礎上增加LDP協議來實現標籤的分發，又因爲LDP不具有流量工程，增加RSVP-TE。然而RSVP信令非常複雜，同時還得維護龐大的鏈路信息，因此信息交互效率低下，擴展也非常困難。
也正是在這樣的背景下，SR（Segment Routing）技術應運而生。
SR
偉大的達芬奇老師曾經這樣教導我們：＂Simplicity is the ultimate sophistication.＂即，＂大道至簡＂。
人類天生的惰性總是希望事情簡單化，Segment Routing（簡稱SR），就是帶着這樣一種使命，對MPLS做了革命性的顛覆和創新。
那麼SR到底做了什麼？簡單總結就是“一減一集中”，有點一花一世界的感覺。
減：既然LDP不維護狀態信息，只對IGP中的目的IP和MPLS標籤做了一層映射，本質上是依靠IGP協議制定標籤轉發，SR技術乾脆直接使用對IGP協議擴展SR屬性，不再部署LDP協議，由IGP來分發標籤（這怎麼感覺就像快遞員小哥也要被淘汰一樣）。
集中：既然每個節點都要通過RSVP進行大量的交互以維護全網的狀態信息，乾脆把RSVP功能集中起來，不用每個節點都計算交互。這也正諳合了SDN的思想，集中控制管理，可以說SR天然的支持SDN。
我們引用一個視頻來說明SR，相信更容易理解：
如何在全球50,000個機場運送行李？_騰訊視頻v.qq.com
在這個例子中我們不難理解SR的幾個特點：
• 源路由：在始發機場西雅圖貼上標籤路徑。
• 無狀態：中間機場不需要知道行李從哪來，最終去往哪裏，而只需要根據標籤轉發。
• 集中控制：機場代碼由航空運輸系統集中分配和維護(當然在SR世界裏，表達的路徑標籤也是集中計算和下發的)。
但在這需要強調的是，上面的SR在數據平面仍然是基於MPLS的，無論控制面分發標籤是基於IPv4還是IPv6，從本質上來說還是MPLS下的Segment Routing，也就是SR-MPLS。
當網絡全面由IPv4向IPv6演進時，我們能不能擺脫MPLS ？
答案是肯定的，這也就是我們最後要聊的SRv6，也就是IPv6下的Segment Routing（SRv6）。
SRv6
我們先看一看SRv6與SR-MPLS在幀結構上作了哪些改變。
可以看得出，SRv6在IPv6報文中新增了SRH擴展，來替代傳統的MPLS下的標籤轉發功能，並使用128位的IPv6地址作爲網線節點標識SID。
當傳輸數據時，SRv6在首節點傳輸路徑上和各節點的SID集合起來以Segment List的形式放在SRH中，並通過SL(Segment Left)來表示中間節點的數量，以此修改SL值來實現下一跳。
與SR-MPLS相比，傳統的SR-MPLS是在MPLS的基礎上運用了減法和集中的思想，減去LDP集中RSVP，而SRv6則是在傳統SR-MPLS基礎上，給我們帶來了大一統和編程的思想。
- 爲什麼要說SRv6有大一統的思想：
從上面的幀結構對比中我們可以看得出，與傳統SR-MPLS的3層類型標籤（VPN/BGP/SR）相比，SRv6在標籤分層上更爲簡單，只有一種IPv6頭，以此實現統一的轉發。
另外，由於SRv6幀頭的標準性，使得它更能兼容現網的IPv6設備，當中間節點不支持SRv6功能時，也可以根據IPv6路由方式來轉發報文。
給我們感覺就是，全網都可以採用統一的數據轉發技術，這也是爲什麼說SRv6具有大一統的思想。
- 那爲什麼又說SRv6具有編程的思想？
這主要是SRH擴展中128位SID特殊的幀結構中定義的Function字段。
Function字段支持編程自定義，可以根據業務需要靈活地定義任意功能和業務。比如說，可以定義Function爲END，表示此SID標識的是一個節點，當定義爲END.X時，表示此SID標識的是一段路徑信息。
這就使得SRv6融合了編程的思想，可以提供更加靈活多樣化的服務，這是傳統的SR-MPLS所不具備的。
最後總結一下，從MPLS到SR（SR-MPLS），通過IGP擴展SR屬性省略了LDP協議，並實現基於源地址標籤轉發的集中控制。從SR到SRv6，通過在IPv6中增加SRH字段，實現基於IPv6的標籤轉發，替代傳統的MPLS下的標籤轉發功能。
至少在目前來說，SRv6提供了可預見的網絡業務變革的最終形態。
本期就聊到這兒了，感覺您的閱讀，謝謝！
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