本文主要是介绍SRv6技术，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
目录
- SRv6
- SR
- SRv6
- SRH
- SID
- srv6报文转发过程
- SRv6技术的特点
SRv6
SRv6（Source Routing in IPv6）是一种IPv6扩展，结合了Segment Routing（SR）和IPv6两种技术。它允许数据包的发送者指定其路径，而不是依赖于网络的中间节点来确定数据包的路径。SRv6的核心原理是在IPv6数据包头部的扩展标头中指定数据包的路径，从而使网络节点可以根据这些指示来转发数据包。
SR
Segment Routing（SR）是基于源路由理念而设计的在网络上转发数据包的一种协议。它将网络路径分成一个个段，并且为这些段和网络节点分配Segment ID（SID）。通过对SID进行有序排列（Segment List）， 就可以得到一条转发路径。
而传统路由中，数据包本身是不知道路径的，它被路由器转发时，路由器知道下一跳的地址。
举个例子，从南昌坐高铁到长沙，中途会经过宜春和萍乡北两站。传统路由模式需要在南昌买票到宜春，到达宜春后买票去萍乡北，到萍乡北后再买票到长沙。但在SRv6模式，可以直接买从南昌到长沙的票，可以预知所经过的节点，到达各站点只需出示一下我买的票即可。
SRv6
SRv6的原理可以简要描述如下：
- Segment Routing Header (SRH)：为了实现srv6，ipv6报文进行了一些扩展，新增了一种扩展头Segment routing header简称srh，分段路由头，用于指定数据包的路径。SRH包含一系列的"段"（Segments），每个段代表网络中的一个节点或一组节点。网络中间节点可以不支持srv6。但头节点必须支持srv6。
- Segment Identifier (SID)：每个节点在网络中被分配一个唯一的标识符，称为Segment Identifier（SID）。这些SID用于标识网络中的节点或链路。
- Instructions for Packet Processing：发送者通过在IPv6数据包头部的SRH中指定一系列的SID来定义数据包的路径。每个SID代表数据包在网络中经过的节点或链路。
- Network Node Processing：网络中的节点根据SRH中指定的SID来转发数据包。当数据包到达一个节点时，该节点查找SRH中的下一个SID，并将数据包转发到对应的节点或链路。
- Flexible Path Selection：SRv6允许发送者在数据包传输过程中动态地调整路径，而无需对网络进行特定配置。这使得网络具有更大的灵活性和可编程性。srv6的网络路径可以编程，业务可以编程，转发行为可以编程，srv6是完全基于架构的，能够跨越APP和网络之间的鸿沟。将APP的应用程序信息带入到网络之中。
srv6报文格式
Net Header取值：4 ——IPv4封装，41——IPv6封装，43——IPv6-Route（IPv6路由扩展头），58——ICMPv6，59——Next Header为空
srv6网络节点：
头节点
不支持srv6的中间节点
SRH
Segment routing header简称srh，分段路由头。
srh有两个关键信息：
- 首先是ipv6地址形式的Segment list。这是一个由IPv6地址形式的有序列表，表示了数据包在网络中传输的显式路径。每个IPv6地址代表一个路由段（Segment），这些路由段按照列表中的顺序构成了数据包的传输路径。
- 另外一个关键字段是Segment left （sl）。Segment left是一个指针，指针它指向当前活跃的一个list，它的初始值是0，表示从列表的第一个路由段开始，每次经过一个节点，SL的值就减1，直到减到0为止。SL的最大值是Segment List长度减1，即最后一个路由段的位置。
在srv6里ipv6的目的地址sl字段是一个不断变化的字段。当指针指向当前活跃的list时，需要将list的ipv6地址复制到ipv6目的地址字段。
- 在SRv6的网络节点处理过程中，如果节点支持SRv6，它将检查SL的值。如果SL指向的是当前节点所对应的路由段，节点将执行以下操作：
- 将SL值减1，更新SL字段。
- 将新的Segment List信息复制到IPv6目的地址字段，即将当前路由段的IPv6地址作为新的目的地。
- 将数据包转发给下一个节点。
- 如果有一个转发节点不支持ipv6，那么不需要处理ipv6报文里的srh信息。仅依据ipv6目的地址字段查找ipv6路由表，进行普通转发。
当Segment Left字段减为零时，节点会弹出SRH报文头，然后对报文进行进一步的处理，这可能包括查找传统的IPv6路由表中的下一跳地址，或者如果报文已经达到了最终目的地，则进行相应的终节点处理。
SID
SID（Segment Identifier）由locator、function、argument三部分组成，这三个部分共同构成一个128位的ipv6地址，其中argument字段是可选的，可以不带。locator一般是手工配置，function可以手工配置，也可以由IGP/BGP动态分配
- locator（位置标识）：网络中分配给一个网络节点的标识，可以用于路由和转发数据包。Locator有两个重要的属性，可路由和聚合。在SRv6 SID中Locator是一个可变长的部分，用于适配不同规模的网络。
- Function（功能）：设备分配给本地转发指令的一个ID值，该值可用于表达需要设备执行的转发动作，相当于计算机指令的操作码。在SRv6网络编程中，不同的转发行为由不同的功能ID来表达。一定程度上功能ID和MPLS标签类似，用于标识VPN转发实例等。
- Args（变量）：转发指令在执行的时候所需要的参数，这些参数可能包含流，服务或任何其他相关的可变信息。
注：
路由器收到SID，先判断Locator，如果发现Locator是本机发布的，那就去处理Function指令（可以将Locator理解为前缀，在转发时使用；Funcation只有到达目的节点（到达响应Locator前缀对应的节点）之后才会查看）严格意义上来说Segment List并不是IPv6地址，只是以IPv6地址的形式存在
只有将Segment List拷贝到IPv6报文的Destination Address字段中的才是IPv6地址
一台设备只有一个Locator，并且全网唯一
一台设备可以有多个Function，并且只需要保证本地唯一就可以
SID有很多种不同类型：
- End SID（ndpoind SID）：这种SID代表网络中的一个目的节点，他给设备的指令是处理srh，更新ipv6目的地址字段，然后查找ipv6路由表进行报文转发
- end.x SID：代表的是网络中的一个邻接，他给设备的指令是处理srh，更新ipv6目的地址字段，然后从end.x sid指定的出接口转发报文
- end.dt4（6） sid：是一种pe类型的sid，主要用于ipv4（6）场景，标识网络中的VPN实例，他给设备的指令是解封装报文，去除外层的srh和ipv4（6）报文头，然后根据剩余报文里的目的地址查找ipv4（6） vpn实例路由表进行转发
- end.dx4（6） sid：用于标识网络中的某个IPv4（6） CE，他给设备的指令是解封装报文，并将解封装后的IPv4（6）报文在该SID绑定的三层接口上转发。假如有多个接口绑定相同的IPv4（6）实例，可以通过End.DX4（6）来决定走那个接口，将其送到VRF对应的接口
- End.OP SID：是一个OAM类型的SID,主要用于测试（Ping、Tracert场景）。SRv6中，直接ping End SID是ping不同的，由于报文中的Flag中O没有置位，End SID收到后是不会响应的，此时就需要End.OP SID，直接ping End.OP SID是可以ping通的。End.OP SID一般手动配置
IPv4数据包本身不支持SRv6，但SRv6中可以承载IPv4报文。
srv6报文转发过程
上图展示了SRv6转发的一个范例。在这个范例中，结点R1要指定路径（需要通过R2-R3、R4-R5的链路转发）转发到R6，其中R1、R2、R4、R6为有SRv6能力的的设备，R3、R5为不支持SRv6的设备。
- 步骤一：Ingress结点处理：R1将SRv6路径信息封装在SRH扩展头，指定R2和R4的END.X SID，同时初始化SL = 2，并将SL指示的SID A2::11拷贝到外层IPv6头目的地址。R1根据外层IPv6目的地址查路由表转发到R2。
- 步骤二：End Point结点处理：R2收到报文以后，根据外层IPv6地址A2::11查找本地Local SID表，命中END.X SID，执行END.X SID的指令动作：SL—，并将SL指示的SID拷贝到外层IPv6头目的地址，同时根据END.X关联的下一跳转发。
- 步骤三：Transit结点处理：R3根据A4::13查IPv6路由表进行转发，不处理SRH扩展头。具备普通的IPv6转发能力即可。
- 步骤四：End Point结点处理：R4收到报文以后，根据外层IPv6地址A4::13查找本地Local SID表，命中END.X SID，执行END.X SID的指令动作：SL—，并将SL指示的SID拷贝到外层IPv6头目的地址，由于SL = 0, 弹出SRH扩展头，同时根据END.X关联的下一跳转发。
- 步骤五：弹出SRH扩展头以后，报文就变成普通的IPv6头，由于A6::1是1个正常的IPv6地址，遵循普通的IPv6转发到R6。
SRv6技术的特点
- 纯IP化：基于Native IPv6转发，SRv6通过扩展报文头实现，没有改变IPv6封装结构，SRv6报文依然是IPv6报文，兼容IPv6设备，网络拓扑信息和业务都被编码在数据包的包头中
- 可扩展性：可编程
- 简化：协议简化，去除LDP、RSVP-TE、VxLAN等
- SRv6与存量IPv6网络兼容：业务开通只需在头尾节点进行部署，缩短部署时间，提升部署效率
- 提升跨域体验：相对于传统的MPLS跨域技术来说，srv6跨域部署更加简单，srv6具有native ipv6的特质，在跨域场景中，只需要将一个域的ipv6路由通过BGP4+引到另外一个域，就可以开展跨域业务不熟，降低了业务部署的复杂性
- 提供高保护效率的FRR保护能力：在SRv6技术的基础上结合RLFA FRR实现高效的TI-LFA FRR算法（同SR-MPLS）
参考：
https://blog.csdn.net/weixin_43991442/article/details/125324404
https://www.sdnlab.com/23735.html
https://blog.csdn.net/m0_49864110/article/details/123591943
这篇关于SRv6技术的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
