现网设备兼容SRv6网络演进

SRv6网络兼容IPv6，可以很方便地通过普通的IPv6路由转发穿越现有的网络设备。现网设备兼容SRv6网络演进有利于网络平滑演进，也可以有效地保护投资。目前业界也提出了一些解决方案，可以通过对现网设备的软件升级或者基于现网设备有限的网络硬件能力的升级来兼容SRv6网络，主要有两种思路：一种是通过减少SRv6 SRH里SID栈深，从而让现有硬件支持SRv6功能；另一种是通过结合一些现有的流量调度方法（例如Flowspec、引流规则），在不要求端到端升级的情况下实现端到端的流量调度。

一、利用Binding SID减小SRv6 SID栈深

利用Binding SID可以减小SRv6 SID栈深，其思路是将一条很长的SRv6 TE路径分割成多段较短的路径，这些较短的路径叫作SRv6子路径 。通过Binding SID将各个子路径串接起来，隐藏各个子路径的SID栈的细节，从而降低了对设备处理SID栈深的要求。

一条从R1到R6的显式路径<R2,R3,R4,R5,R6>如果不使用Binding SID，需要5层SID，即<A2::1,A3::1,A4::1,A5::1, A6::1>，这 里的 A2::1、A3::1、A4::1、A5::1、A6::1分别代 表 R2、R3、R4、R5、R6。但如果R1的SID栈处理能力只能达到3层，那么R1就无法处理深度超过3层的SID。

引入Binding SID后，网络控制器首先通过IGP/BGP-LS收集网络中各节点的SID栈处理能力，然后在计算路径时，就针对路径上各节点对SID栈的处理能力计算出不超出相关节点处理能力的SRv6路径。针对R1（只有3层SID栈的处理能力），计算出一条只包含两层SID的路径<A6::1,A2::B1>，这里的A2::B1是一个Binding SID，代表<R3,R4,R5>这条子路径。这样，就只需向R1下发一条包含两层SID的SRv6路径，同时在R2下发<R3,R4, R5>这条子路径，并和A2::B1形成映射关系。

在报文转发阶段，对于经过显式路径<R2,R3,R4,R5,R6>到达R6的报文，R1只需要在SRH中压入两层SID栈<A6::1,A2::B1>。当这个报文转发到R2之后，根据A2::B1这个SID,R2会附加一个新的SRH到报文上，其SID栈为<A3::1,A4::1,A5::1>。这个新的SRH会将报文从R2经过R3和R4转发到R5。如果使能PSP，这个SRH会在R4上被剥掉，到达R5的报文就剩下内层的SRH，而且SL指向A6::1。A6::1会引导网络节点报文转发到最终的目的地R6。

二、将Flowspec应用于SRv6网络

目前IETF定义了两种与Flowspec相关的标准和方案：BGP Flowspec和PCE Flowspec。BGP Flowspec通过引入一种新的BGP NLRI来携带防止DDoS攻击以及流量过滤的引流规则。PCE Flowspec定义如何通过Flowspec实现向特定隧道的自动引流。PCE Flowspec继承了BGP Flowspec的思想，不同之处是PCE Flowspec通过扩展PCEP来实现Flow Specification的分发，即PCE在完成路径计算后将路径信息和引流规则（Flowspec）信息一起下发给路径的入节点，从而将路径/隧道和引流规则有机地结合起来，实现自动化引流，简化网络的配置和管理。

一个引流规则包括一系列的流过滤条件以及对应的处理规则和动作。这些规则和动作包括流量过滤、流量限速、流重定向、流量标记、流量采样和流量监控等。因此，通过在网络中应用Flowspec，可以控制相关节点按需处理相关流量。

如上图，用户希望建立一条端到端SRv6 TE路径，从R1经R2、R6、R7、R3到达R4。但是只有R1和R4支持SRv6网络，中间设备都不支持SRv6网络。这样我们就可以结合网络控制器和Flowspec，在不支持SRv6网络的设备上实现流量调度的效果。

• 在R2上，针对目的地址（A1::4/64，报文的外层IPv6头地址，代表R4）下发一条重定向Flowspec规则A1::4/64 → R6，代表将目的地址为A1::4/64的报文发送到R6。

•  如果控制器知道R6去往A1::4/64的下一跳是R7，就不必在R6上再下发一条Flowspec规则，R6会按照最短路径将报文发送到R7。

• R7到R4有两条路径：<R8,R4>和<R3,R4>，我们希望经过<R3,R4>这条路径，因此就会在R7上下发一条重定向Flowspec规则A1::4/64 → R3，将报文送到R3。

•  报文到达R3后，通过最短路径转发直接到达目的R4。

这样通过SRH和Flowspec的结合就可以实现端到端的流量调度，这在SRv6网络部署初期，在网络中还有大量不支持SRv6网络的设备的情况下，不失为一种过渡的方案，可以帮助运营商逐步演进到SRv6网络。

总之，这些方案的本质都是一种在网络状态和SRv6网络编程能力之间的折中平衡。在SRv6网络部署初期，通过在网络中间节点引入和维护一定的网络状态，降低了网络设备对SRv6 SID栈处理能力的要求，可以最大化地利用现网存量设备。后续随着网络设备的升级、更强性能的网络硬件的普及，这些过渡方案就可以逐渐退出历史舞台，实现真正意义上的端到端SRv6网络。