华为技术：SegmentRouting MPLS详解

该文档是关于Segment Routing在MPLS环境中的应用，主要涵盖了Segment Routing的基本原理、SRLSP（Segment Routing Label Switched Path）、IS-IS、OSPF、SR-TE（Segment Routing Traffic Engineering）、BGP以及跨域E2E（End-to-End）SR-TE的相关知识，适用于网络工程师和IT专业人士学习。 SegmentRoutingMPLS是一种创新的网络路由策略，它结合了传统MPLS（Multiprotocol Label Switching）的优势并引入了Segment Routing的概念，以提高网络效率和灵活性。Segment Routing的核心思想是通过前向路径的编程来简化网络控制平面，从而实现更快的故障恢复和更高效的路径选择。 1.1.1 SegmentRoutingMPLS介绍 Segment Routing MPLS是一种基于MPLS的数据包转发技术，旨在简化网络操作，增强网络的可编程性，同时提供高效的流量工程和故障恢复能力。它允许在网络中定义一系列“段”，每个段代表一段特定的转发行为，网络节点根据这些段的序列来决定如何处理数据包。 1.1.2 SegmentRoutingMPLS原理描述 1.1.2.1 SegmentRoutingMPLS基本原理 Segment Routing使用源路由机制，即数据包携带完整的路径信息，网络节点只需按照预定的路径（由一系列段标识符组成）进行转发，无需复杂的路由协议交互。 1.1.2.2 SRLSP（Segment Routing Label Switched Path） SRLSP是Segment Routing在MPLS环境下的具体实现，它将传统的LSP（Label Switched Path）扩展为由多个段组成的路径。SR可以与LDP（Label Distribution Protocol）互通，允许在现有LDP网络上平滑部署Segment Routing。 1.1.2.2.1 SR与LDP互通 在SR网络中，LDP用于分配和撤销标签，同时SR也可以利用LDP的标签分配机制来建立SRLSP。 1.1.2.3 IS-IS for SR IS-IS（Intermediate System-to-Intermediate System）协议可以被扩展以支持Segment Routing，它在IS-IS路由信息中包含SR相关的路径信息，实现SR标签的分配和数据包的转发。 1.1.2.4 OSPF for SR 同样，OSPF（Open Shortest Path First）也可以被扩展以支持Segment Routing，通过扩展OSPF协议，网络设备能够构建和维护Segment Routing的拓扑信息。 1.1.2.5 SR-TE Segment Routing Traffic Engineering是Segment Routing在流量工程中的应用，它允许网络管理员精确地控制数据流的路径，优化带宽使用，提高网络性能。 1.1.2.5.1 拓扑收集与标签分配 SR-TE通过收集网络拓扑信息，动态地分配和管理标签，以创建高效的数据转发路径。 1.1.2.5.2 SR-TE隧道创建 网络节点可以创建SR-TE隧道，这些隧道由一系列段标识符定义，形成数据包的端到端传输路径。 1.1.2.5.3 SR-TE数据转发 在数据包转发过程中，每个节点根据其上的段标识符进行转发决策，直到数据包到达目的地。 1.1.2.5.4 SR-TE隧道可靠性 SR-TE提供了内置的故障检测和快速恢复机制，如BFD（Bidirectional Forwarding Detection）用于检测链路或节点故障，确保高可用性。 1.1.2.5.5 BFD for SR-TE BFD用于快速检测SR-TE隧道中的故障，一旦检测到问题，可以立即触发重路由，保证业务连续性。 1.1.2.5.6 根据IP报文的DSCP入SR-TE SR-TE可以根据IP报文的DSCP（Differentiated Services Code Point）字段进行流量分类和优先级设定，实现精细化的QoS策略。 1.1.2.6 BGP for SR 边界网关协议（BGP）在Segment Routing中用于传递路径信息，实现跨域的SR路径规划。 1.1.2.7 跨域E2ESR-TE Segment Routing支持端到端的跨域解决方案，通过Binding SID（绑定段标识符）来保证E2E隧道的连续性。 1.1.2.7.1 Binding SID Binding SID用于标识一个域内的特定节点，确保跨域的SR-TE隧道能够在不同域间正确连接。 1.1.2.7.2 E2ESR-TE隧道创建 创建E2E SR-TE隧道时，需要在不同域间协调并设置相应的Binding SID，以实现全局一致的路径。 1.1.2.7.3 E2ESR-TE隧道数据转发 在跨域E2E SR-TE隧道中，数据包沿着预先定义的Binding SID序列进行转发，确保跨域的连通性和服务质量。 Segment Routing MPLS通过引入新的路由概念，提升了MPLS网络的性能和灵活性，对于网络设计和运维人员来说，理解和掌握这部分知识至关重要，以应对不断增长的网络需求和挑战。