2020年,中兴通讯联合中国移动及相关厂商,创新性推出传统SRv6技术的优化方案G-SRv6,并在年内率先完成中国移动实验室测试验证和河南省现网试点验证,成功验证了G-SRv6在现网规模部署的可行性,标志着G-SRv6技术向正式商用部署迈出了坚实的一步。
G-SRv6试点背景
标准SRv6的128bit Segment ID(分段标识,简称SID)采用IPv6地址格式的SID,相比MPLS Label格式的SID,具备可路由属性,简化域间路径创建,实现在IPv6网络中简化建立端到端路径的能力。同时,SRv6 SID支持可编程能力,能够满足灵活的网络和业务功能处理,结合集中式和分布式控制平面的协同支持,能灵活满足各种业务和网络功能的需求,适应网络和业务发展的需要。
标准SRv6虽然具备上述诸多优点,但在网络实际部署中主要面临两个方面的挑战:一是SRv6报文开销大、网络链路带宽利用率低;二是SRv6报文处理对芯片要求高,现网设备难以支持深度的SRH头的复制和操作,并且128bit的SID处理会降低现有芯片的处理效率。
针对以上问题,需要对标准SRv6的SRH进行压缩优化,采用更简洁短小的G-SID,如典型的32bit SID标识,将标准128bit的SID采用32bit的G-SID来表示并替代其在SRH头中的封装,从而将标准SRv6的SRH封装开销优化,在支持SRv6功能的同时大大优化SRv6的性能,以便SRv6技术能够在现有网络中规模部署。
本次G-SRv6现网试点工作由中国移动集团计划部牵头,中国移动研究院负责整体技术方案制定,中兴通讯和中国移动河南公司负责技术验证和现网试点开局工作。
河南移动G-SRv6试点网络及业务介绍
中兴通讯与河南移动省公司经过充分沟通,确定在河南移动郑州高新区数据中心进行现网设备部署。中兴通讯提供2台ZXR10 M6000-8S Plus及4台ZXR10 M6000-3S作为SR(Service Router,全业务路由器)和PE(Provider Edge,边缘路由器)设备。整体网络拓扑如图1所示。
图1 试点网络总体拓扑
现网试点主要包括G-SRv6转发面和控制面互通验证,根据网络现状,以L3VPN为基础业务,分别验证跨越普通IPv6网络、跨越不同G-SRv6压缩域、跨越G-SRv6压缩域及普通SRv6域等不同网络情况组合下G-SRv6的部署,分析G-SRv6对现网设备及业务的影响以及应对方案,验证现网部署可行性,并形成G-SRv6商用建议,逐步推动G-SRv6技术的成熟、现网部署及商用。
试点方案覆盖以下两种部署方式:
- 单压缩域部署:验证G-SRv6头压缩优化技术单压缩域转发面和控制面的可行性和成熟度;
- 跨压缩域部署:验证G-SRv6头压缩优化技术跨不同压缩域及与普通SRv6域混合编排转发面和控制面的可行性和成熟度。
G-SRv6河南移动试点内容及结论
本次试点主要验证静态及动态G-SRv6 Policy对主流L3VPN业务的承载能力。
试点案例覆盖单域、跨不同压缩域、压缩域及非压缩域混合多种场景,涉及动态及静态方式部署严格、松散多组合的G-SRv6 Policy,承载V4/V6双栈L3VPN业务的多条案例。
在河南移动和中兴通讯的精心准备和通力配合下,河南移动G-SRv6所有试点案例一次性全部通过。试点结果证明:中兴通讯ZXR10 M6000-S系列产品可以满足现网条件下的跨厂家L3VPN over多种G-SRv6 Policy业务开通和运维,满足所有功能要求。
G-SRv6商用建议
在严格路径流量工程(TE)场景中,逐跳的SRv6节点需要通过SID来指定,因此路径越长SID数目越多;在跨越多个SRv6域的场景,端到端的SID数目更多,使用G-SRv6头压缩技术能够有效减少SRv6报文开销,减轻设备压力。
在G-SRv6未全网部署的实际情况下,可考虑在骨干网络单域环境中率先部署G-SRv6,结合低时延、带宽等要求,基于不同的业务需求,创建基于G-SRv6 Policy的承载通道,优化骨干网的承载质量。骨干网需部署支持G-SRv6的控制器设备;骨干网路由器设备需升级支持G-SRv6,可部分升级,也可全部升级,但全部升级可更加体现G-SRv6对SRH头压缩的效率。
此外,也可考虑在部分省份率先部署G-SRv6,并在省内部署L2/3 VPN over G-SRv6 Policy业务,提供具备一定质量保障的省内L2/3 VPN业务。省网需部署支持G-SRv6的控制器设备,省内设备进行部分或全部升级支持G-SRv6(业务边缘设备需升级支持,包括地市PE/BRAS/SR)。
SRv6规模部署后,可考虑部署跨省份及骨干的专线业务,如跨省分支互联等业务(见图2)。
图2 跨省分支互联业务场景
此种场景下,需要部署跨越多域的编排系统,在支持G-SRv6的省份部署G-SRv6控制器,省内设备进行部分或者全部升级支持G-SRv6(业务边缘设备需升级支持,包括地市PE/BRAS/SR),省内云PE或者集团云PE支持G-SRv6或者普通SRv6;演进目标是全网设备支持G-SRv6。
在5G大规模部署、数字化转型、云网融合的趋势下,G-SRv6技术能够激活大量的存量网络,帮助运营商快速打造数智网络,赋能千行百业。中国移动和中兴通讯也将继续深度合作,共同推进G-SRv6的规模部署,推动网络向智能化、极简化发展,拥抱5G新时代。