Segment Routing Primer — SR-MPLS and SRv6

1. La Problemo kun RSVP-TE

RSVP-TE (Protokolo pri Rezervado de Rimedoj - Trafika Inĝenierado,RFC 3209) ebligis eksplicitan padkontrolon en MPLS-retoj sed lanĉis signifan funkcian kompleksecon:

• Per-flua stato:Ĉiu LSP postulas staton sur ĉiu enkursigilo laŭ la vojo (RSVP PATH kaj RESV mesaĝoj). En reto kun miloj da LSP-oj, transitenkursigiloj konservas grandegajn mol-ŝtatajn tabelojn, kiuj devas esti freŝigitaj senĉese.
• Signalado de la kapo:La eniro (ĉeffino) enkursigilo signalas la vojon tra RSVP. Ajna topologioŝanĝo postulas resignaladon, kreante konverĝon supre.
• Skalebleco:La nombro da LSPoj kreskas kun O (N²) por plena maŝo, kaj ĉiu LSP konsumas LFIB-kontribuojn sur ĉiu transitenkursigilo.
• Komplekseco de Rapida Redirekto:RSVP-FRR (RFC 4090) protektas LSPojn kun antaŭkalkulitaj kromvojoj aŭ instalaĵaj pretervojaj tuneloj - trajto kiu funkcias sed aldonas alian tavolon de ŝtato.

Segmentvojigo (RFC 8402) forigas per-fluan staton ĉe transitnodoj tute. La fontenkursigilo kodas la tutan plusendan vojon kiel ordigita listo desegmentojen la paka kaplinio mem. Transitaj enkursigiloj prilaboras nur la aktivan segmenton kaj ne bezonas LSP-ŝtaton.

2. SR-Arkitekturo (RFC 8402)

A segmentoestas instrukcio kiu diras al enkursigilo kiel plusendi la pakaĵon - ĝi povus signifi "iri al ĉi tiu nodo", "eliri sur ĉi tiu specifa apudeco" aŭ "apliki ĉi tiun VPN-serĉon." Segmentoj estas identigitaj per Segment Identifiers (SIDoj). Ordigita listo de SID-oj estas lalisto de segmentoj(aŭ SID-listo). La aktiva segmento estas prilaborita ĉe ĉiu salto; kiam pretigo estas kompleta, la segmento estas forigita kaj la sekva iĝas aktiva.

Du daten-ebenaj instancoj ekzistas:

• SR-MPLS: SID-oj estas MPLS-etikedoj. La segmentlisto estas etikedo stako. Malantaŭen-kongrua kun ekzistanta MPLS-aparataro.
• SRv6: SID-oj estas 128-bitaj IPv6-adresoj. La segmentlisto estas portata en la Segment Routing Header (SRH, IPv6 etendaĵo kaplinio). IPv6-denaska; neniu MPLS bezonata.

3. SR-MPLS: Nodo-SIDoj, Adj-SIDoj, kaj la SRGB

SR-MPLS (RFC 8660) difinas du fundamentajn SID-tipojn, reklamitajn de IS-IS (RFC 8667) aŭ OSPF (RFC 8665) kiel TLV-etendaĵoj:

LaSRGB(Segment Routing Global Block) estas la etikedintervalo rezervita por tutmonde signifaj SIDoj. La ofta defaŭlto estas 16000–23999 (Cisco, Juniper), kvankam ĝi estas agordebla. Nodo-SIDoj estas ĉifritaj kielindeksaj valoroj(ekz., indekso 100) kaj solvita al etikedo aldonante la indekson al la SRGB-bazo (ekz., 16000 + 100 = etikedo 16100). Ĉiuj enkursigiloj devas uzi la saman SRGB por ke tutmondaj SID-oj estu konsekvencaj - miskongruaj SGRB-oj inter vendistoj aŭ agordoj kaŭzas mismarkadon.

Ekzemplo de SR-MPLS-etikedo— sendante trafikon de R1 al R5 per R3 (eksplicita vojpunkto), evitante la rektan vojon R1→R5:

Ingress R1 pushes: [Node-SID(R3)] [Node-SID(R5)]
  R1→R2: outer label = SID(R3), inner = SID(R5)
  R2→R3: pops SID(R3) (PHP or explicit-null)
  R3 sees top label = SID(R5); forwards on shortest path to R5
  R5 pops SID(R5); delivers to local application

4. SRv6: SID-oj kiel IPv6-Adresoj

SRv6 (RFC 8986) ĉifras SIDojn kiel 128-bitaj IPv6-adresoj strukturitaj kiel:

| Locator (e.g., /48) | Function (operator-defined, typically 16 bits) | Argument (remaining bits) |

• Lokilo: Irigebla IPv6-prefikso asignita al la nodo. Trafikaj enkursigiloj kutime direktiĝas al ĉi tiu prefikso. La lokalizilo estas anoncita en la IGP.
• Funkcio: Identigas la specifan operacion por plenumi ĉe la SID-finpunkto. Ekzemploj: End (antaŭen al sekva SID), End.X (antaŭen el specifa najbareco), End.DT4 (malkapa kaj IPv4-tabelserĉo - uzata por IPv4 VPN-oj), End.DX2 (malkapabla kaj L2 kruc-konekti).
• Argumento: Laŭvola kroma kunteksto por la funkcio (ekz., fluo ID por entropio).

La segmentlisto estas portata en laSRH(Segmenta Voja Kapoto,RFC 8754) — IPv6-etenda kaplinio kun Sekva Kapo = 43 (Routing Header), Voja Tipo = 4. La SRH enhavas:

• Segmento Maldekstra (SL): indekso en la segmentlisto montranta al la aktiva SID
• Etikedo: fluo klasifiko sugesto
• Segmenta Listo[0..n]: la ordigitaj SID-oj (lasta SID estas la celo)

Ĉe ĉiu SR-konscia nodo, se la IPv6-celloko egalas lokan SID, la nodo efektivigas la funkcion de la SID, malpliigas Segment Left, kaj kopias Segment List [Segment Left] en la IPv6 DA antaŭ plusendado.

5. Trafika Inĝenierado kun SR-TE

SR-TE (RFC 9256— SR Policy Architecture) anstataŭigas RSVP-TE LSPojn perSR Politikoj, ĉiu difinita per:

• Headend: La enirnodo kiu instantiigas la politikon
• Koloro: 32-bita identigilo uzata por asocii trafikon (per BGP Color etendita komunumo) kun la politiko
• Finpunkto: La cel-nodo
• Unu aŭ plikandidatvojoj, ĉiu kun laŭpeza segmentlisto

Kandidataj padoj estas komputitaj per la ĉefkapo (uzante lokan CSPF/PCE) aŭ distribuitaj per alcentrigita SR-PCE/regilo super PCEP (RFC 5440) aŭ BGP SR-Politiko (viduRFC 9256§8). Tio eliminas la RSVP-signalan aviadilon tute konservante eksplicitan padkontrolon.

Laŭpostula Venonta Salteto (ODN)estas SR-TE-trajto, kie la kapendaŭto aŭtomate kreas SR-Politiko kiam BGP-itinero alvenas kun specifa Kolorkomunumo, sen antaŭ-provizado — ebligante aŭtomatan trafikan direktadon por VPN-oj kaj CDN-prefiksoj.

6. SR-MPLS vs SRv6 vs RSVP-TE

Referencoj

• RFC 8402— Segmenta Voja Arkitekturo
• RFC 8660— Segmenta vojigo kun la MPLS-Datumaviadilo
• RFC 8665— OSPF-Etendaĵoj por Segmenta Vokado
• RFC 8667— IS-IS-Etendoj por Segmenta Vokado
• RFC 8669— Segmenta Voja Prefikso SID-Etendoj por BGP
• RFC 8754— IPv6-Segmenta Voja Kapoto (SRH)
• RFC 8986— Segmenta Vokado super IPv6 (SRv6) Reta Programado
• RFC 9252— BGP Overlay Servoj Bazitaj sur Segmenta Vokado super IPv6 (SRv6)
• RFC 9256— Segment Routing Policy Architecture
• Laborgrupo IETF PRINTEMPO— Fonta Paka Votado En Retoj (aktivaj SR-skizoj)