一文读懂网络界新贵SegmentRouting技术化繁为简的奥秘231541.pdf_segmentrouting详解第一卷 - CSDN文库

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一文读懂网络界新贵Segment Routing技术化繁为简的奥秘

2018-11-5 11:15 Yesky天极新闻

　　【天极网网络频道】Segment Routing(直译为分段路由，缩写为SR)技术，脱胎于MPLS，

但是又做了革命性的颠覆和创新，它代表的是一种新的网络理念——应用驱动网络。自从诞生那一

刻起，SR技术便被誉为网络领域最大的黑科技，因其与SDN天然结合的特性，也逐渐成为SDN的

主流网络架构标准。本文为大家梳理了SR技术的起源，引出SR技术的基本概念和优势，并展望SR

下阶段的演进方向。

　　一、追踪朔源—MPLS

　　MPLS介绍

　　MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)是一种在开放的通信网上利用标

签引导数据高速、高效传输的技术。(定义来自：维基百科)

　　·部署简单：只需要接口使能LDP功能即可。

　　·易扩展：目前OSPF/IS-IS等IGP协议都支持LDP，扩展性较好。

　　·天然的ECMP能力：LDP本质上依赖IGP的路由转发，因此可以直接复用IGP的负载均衡能

力。

　　LDP的劣势

　　·没有流量工程机制：和IP网络一样，LDP也无法指定转发路径，也就无法做到基于业务要求

(时延、带宽、丢包等)的流量调度。

　　·交互复杂：LDP重度依赖IGP，导致交互复杂，详见LDP-IGP synchronization issue，

RFC 5443&RFC 6138。当LDP和IGP状态不一致时，还可能产生流量黑洞的问题。

　　RSVP-TE技术

　　为了解决LDP不支持流量工程的问题，MPLS中引入了RSVP-TE控制面。

　　传统路由是依据目的IP进行查找转发，且只关心下一跳怎么走，而并不关心流量的完整路径。

而RSVP-TE引入了源路由的概念：当流量进入RSVP网络后，在源节点就会计算出完整的每一跳路

径(显式路径)。

　　如同导航软件在计算行驶路线前需要收集道路信息并知晓当前路况，计算源路由的先决条件则

是需要收集全网拓扑信息及链路状态信息。RSVP-TE通过扩展IGP协议收集了这些信息(IS-IS扩展

了TLV字段，OSPF则是用特定的LSA)。

　　知晓路况信息是第一步，具体选择走哪条线路，还要取决于选路算法。一如导航软件根据我们

的要求(时间优先，距离优先，不走高速等)选择最优路线，RSVP-TE流量调度也可以依据业务的要

求：如延时低于50ms、带宽大于10G等规划出最优的转发路径。

　　RSVP-TE优势

　　相比于传统的路由协议基于目的IP的简单转发，RSVP-TE最大的优势在于收集了整网拓扑和链

路状态信息，因此可以根据业务的需要灵活地选择流量的转发路径(为流量指定一条显式路径)。

　　RSVP-TE劣势

　　RSVP-TE听上去是一个完美的流量调度解决方案，应该大受欢迎。然而现实很骨感：部署

RSVP-TE的案例并不多，并且在为数不多的RSVP-TE案例中，大部分也只用到了RSVP-TE的快

速重路由功能，而非流量调度功能。究其原因，无外乎以下三点：

　　·过于复杂：RSVP信令非常复杂，每个节点都需要维护一个庞大的链路信息数据库;

　　·扩展性受限：为了准确预留带宽，RSVP-TE要求所有IP流量都需要通过隧道转发，节点之间

建立Full-mesh隧道导致扩展性差，大规模部署几无可能;

　　·不支持ECMP(Equal-Cost Multipath Routing，等价多路径)：现代IP网络中，ECMP是

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