Segment Yönlendirme İlkeleri — SR-MPLS ve SRv6

1. RSVP-TE ile İlgili Sorun

RSVP-TE (Kaynak Rezervasyon Protokolü - Trafik Mühendisliği,RFC3209) MPLS ağlarında açık yol kontrolünü etkinleştirdi ancak önemli düzeyde operasyonel karmaşıklığa neden oldu:

• Akış başına durum:Her LSP, yol boyunca her yönlendiricide durum gerektirir (RSVP YOLU ve RESV mesajları). Binlerce LSP'nin bulunduğu bir ağda, geçiş yönlendiricileri sürekli olarak yenilenmesi gereken devasa yumuşak durum tablolarını korur.
• Başlık sinyali:Giriş (baş-uç) yönlendiricisi, yolu RSVP yoluyla bildirir. Herhangi bir topoloji değişikliği yeniden sinyal vermeyi gerektirir ve bu da yakınsama yükü yaratır.
• Ölçeklenebilirlik:Tam ağ için LSP'lerin sayısı O(N²) ile birlikte artar ve her LSP, her geçiş yönlendiricisindeki LFIB girişlerini kullanır.
• Hızlı Yeniden Yönlendirme karmaşıklığı:RSVP-FRR (RFC 4090), LSP'leri önceden hesaplanmış güzergahlar veya tesis bypass tünelleriyle korur; çalışan ancak başka bir durum katmanı ekleyen bir özelliktir.

Segment Yönlendirme (RFC8402) geçiş düğümlerindeki akış başına durumu tamamen ortadan kaldırır. Kaynak yönlendirici, yönlendirme yolunun tamamını sıralı bir liste olarak kodlar.bölümlerpaket başlığının kendisinde. Transit yönlendiriciler yalnızca aktif segmenti işler ve LSP durumuna ihtiyaç duymazlar.

2. SR Mimarisi (RFC 8402)

A bölümyönlendiriciye paketi nasıl ileteceğini söyleyen bir talimattır; "bu düğüme git", "bu belirli bitişikten çık" veya "bu VPN aramasını uygula" anlamına gelebilir. Segmentler, Segment Tanımlayıcıları (SID'ler) tarafından tanımlanır. SID'lerin sıralı bir listesibölüm listesi(veya SID listesi). Aktif bölüm her atlamada işlenir; İşleme tamamlandığında segment kaldırılır ve bir sonraki aktif hale gelir.

İki veri düzlemi örneklemesi mevcuttur:

• SR-MPLS: SID'ler MPLS etiketleridir. Segment listesi bir etiket yığınıdır. Mevcut MPLS donanımıyla geriye dönük uyumludur.
• SRv6: SID'ler 128 bit IPv6 adresleridir. Segment listesi Segment Yönlendirme Başlığında (SRH, IPv6 uzantı başlığı) taşınır. IPv6-yerel; MPLS'ye gerek yok.

3. SR-MPLS: Düğüm SID'leri, Adj-SID'ler ve SRGB

SR-MPLS (RFC8660), IS-IS tarafından tanıtılan iki temel SID türünü tanımlar (RFC8667) veya OSPF (RFC8665) TLV uzantıları olarak:

The SRGB(Segment Yönlendirme Global Bloğu), global olarak önemli SID'ler için ayrılmış etiket aralığıdır. Yapılandırılabilir olmasına rağmen ortak varsayılan değer 16000–23999'dur (Cisco, Juniper). Düğüm-SID'ler şu şekilde kodlanır:indeks değerleri(örneğin, dizin 100) ve dizini SRGB tabanına ekleyerek bir etikete çözümlenir (örneğin, 16000 + 100 = etiket 16100). Küresel SID'lerin tutarlı olması için tüm yönlendiricilerin aynı SRGB'yi kullanması gerekir; satıcılar veya yapılandırmalar arasındaki uyumsuz SGRB'ler yanlış etiketlemeye neden olur.

SR-MPLS etiket yığını örneği— doğrudan R1→R5 yolundan kaçınarak, trafiği R3 (açık yol noktası) aracılığıyla R1'den R5'e göndermek:

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: IPv6 Adresleri Olarak SID'ler

SRv6 (RFC8986) SID'leri şu şekilde yapılandırılmış 128 bit IPv6 adresleri olarak kodlar:

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

• Bulucu: Düğüme atanan yönlendirilebilir IPv6 öneki. Toplu taşıma yönlendiricileri normal olarak bu ön eke doğru yönlendirilir. Konum bulucu IGP'de tanıtılır.
• İşlev: SID uç noktasında gerçekleştirilecek belirli işlemi tanımlar. Örnekler: End (sonraki SID'ye ilet), End.X (belirli bitişiklikten ilet), End.DT4 (decap ve IPv4 tablo araması — IPv4 VPN'ler için kullanılır), End.DX2 (decap ve L2 çapraz bağlantı).
• Argüman: İşlev için isteğe bağlı ek bağlam (örneğin, entropi için bir akış kimliği).

Segment listesi şu şekilde taşınır:CSÜS(Segment Yönlendirme Başlığı,RFC8754) — Sonraki Başlık = 43 (Yönlendirme Başlığı), Yönlendirme Türü = 4 olan bir IPv6 uzantı başlığı. SRH şunları içerir:

• Sol Segment (SL): aktif SID'yi işaret eden segment listesine indeksleme
• Etiket: akış sınıflandırma ipucu
• Segment Listesi[0..n]: sıralı SID'ler (son SID hedeftir)

SR uyumlu her düğümde, eğer IPv6 hedefi yerel bir SID ile eşleşirse, düğüm SID'nin işlevini yürütür, Sol Segmenti azaltır ve iletme öncesinde Segment Listesini[Sol Segment] IPv6 DA'ya kopyalar.

5. SR-TE ile Trafik Mühendisliği

SR-TE (RFC9256— SR Politika Mimarisi), RSVP-TE LSP'lerini şununla değiştirir:SR Politikaları, her biri şu şekilde tanımlanır:

• Başlık: Politikayı başlatan giriş düğümü
• Renk: Trafiği (BGP Color genişletilmiş topluluğu aracılığıyla) politikayla ilişkilendirmek için kullanılan 32 bit tanımlayıcı
• Uç nokta: Hedef düğüm
• Bir veya daha fazlaaday yolları, her biri ağırlıklı segment listesine sahip

Aday yolları, başlık tarafından hesaplanır (yerel CSPF/PCE kullanılarak) veya PCEP üzerinden merkezi bir SR-PCE/kontrolör tarafından dağıtılır (RFC5440) veya BGP SR Politikası (bkz.RFC9256§8). Bu, açık yol kontrolünü korurken RSVP sinyalleme düzlemini tamamen ortadan kaldırır.

İsteğe Bağlı Sonraki Atlama (ODN)bir BGP rotası belirli bir Renk topluluğuyla birlikte geldiğinde, ön provizyona gerek kalmadan başlığın otomatik olarak bir SR Politikasını başlattığı bir SR-TE özelliğidir; VPN'ler ve CDN önekleri için otomatik trafik yönlendirmesine olanak tanır.

6. SR-MPLS'ye karşı SRv6'ya karşı RSVP-TE

Referanslar

• RFC8402— Segment Yönlendirme Mimarisi
• RFC8660— MPLS Veri Düzlemi ile Segment Yönlendirme
• RFC8665— Segment Yönlendirme için OSPF Uzantıları
• RFC8667— Segment Yönlendirme için IS-IS Uzantıları
• RFC8669— BGP için Segment Yönlendirme Öneki SID Uzantıları
• RFC8754— IPv6 Segment Yönlendirme Başlığı (SRH)
• RFC8986— IPv6 (SRv6) Ağ Programlaması Üzerinden Segment Yönlendirme
• RFC9252— IPv6 (SRv6) Üzerinden Segment Yönlendirmeye Dayalı BGP Yer Paylaşımı Hizmetleri
• RFC9256— Segment Yönlendirme Politikası Mimarisi
• IETF BAHAR Çalışma Grubu— Ağ İletişiminde Kaynak Paket Yönlendirmesi (etkin SR taslakları)