本書基于 IP 網絡與技術的宏觀視角，以 SRv6 為主線，深入剖析網絡可編程技術，涵蓋網絡可編程技術原理、數據面技術、控制面技術、協議擴展、硬件實現、頭部壓縮、應用場景及標準化等方面的內容。本書將 SRv6 技術的最新進展體系化、條理化地融合到各個章節中，使讀者可以系統全面掌握 SRv6 網絡可編程原理及實踐方面
的知識。
本書是作者在網絡領域二十多年來研發和實踐的總結，主要面向軟/硬件研發人員、網絡技術人員以及高等院
校通信網絡相關專業教師與學生。
（1）本書作者來自信息與通信行業研發一線，長期從事網絡與應用研發工作，理論功底深厚，實踐經驗豐富。
（2）有關SRv6技術原理與應用方面的書籍較少，本書為相關技術人員提供一個系統了解SRv6技術的途徑。
（3）本書的內容是國際、國內SRv6新型技術與研發工作結合的產物，對國際標準組織新標準、研究報告進行了解讀和分析，對網絡可編程技術發展方向和新型技術進行了前瞻性展望，具有技術實用性、實踐指導性，將促進SRv6產業鏈的發展，加速SRv6技術的規模應用。
唐宏，男，中國電信 IP 網絡領域首席專家、教授級高級工程師，享受國務院政府津貼，中國通信學會信息通信網絡技術專業委員會委員，主要從事 IP 承載網、下一代互聯網、網絡新技術方面的研究工作。
朱永慶，中國電信 IP 網絡領域高級專家、教授級高級工程師，中國電信研究院 IP 網絡技術研究中心主任，主要從事移動互聯網、下一代互聯網、云網融合技術等方面的研究工作。
龔霞，中國電信研究院工程師，參與了多個國家項目、集團重點項目研發，主要從事 IP網絡新技術、云網融合、下一代網絡等方面的研究工作。
伍佑明，中國電信研究院教授級高級工程師，主要從事下一代互聯網、新 IP 網絡技
術等方面的研究工作。
陳華南，中國電信天翼云公司高級工程師，主要從事 IP 網絡設備技術與應用、新型城域網架構設計與應用等方面的研究工作。
第 1 章 緒 論 1
1.1 IP 網絡發展概述 1
1.1.1 IP 網絡產業鏈演變 2
1.1.2 IP 網絡形態演進 3
1.2 IP 網絡技術發展概述 6
1.2.1 MPLS 技術 6
1.2.2 IPv6 技術 9
1.2.3 網絡可編程技術 12
參考文獻 15
第 2 章 Segment Routing 基礎 16
2.1 Segment Routing 典型架構 16
2.2 Segment Routing 基本概念 17
2.2.1 Segment 相關概念 17
2.2.2 Segment 列表操作 18
2.2.3 SR 策略 19
2.3 SR 控制平面 19
2.3.1 SID 標簽類型 19
2.3.2 SID 標簽轉發表生成 22
2.3.3 SR 路徑建立 23
2.4 SR 數據平面 23
2.5 SR-MPLS 與 SRv6 的差異 26
2.5.1 技術實現的差異 26
2.5.2 發展路徑的差異 29
SRv6：可編程網絡技術原理與實踐
·2·
參考文獻 30
第 3 章 SRv6 基本原理 31
3.1 SRv6 節點 31
3.2 SRH 擴展報頭 32
3.3 SRv6 SID 編碼格式 35
3.4 SRv6 Segment Endpoint 節點行為 36
3.4.1 拓撲相關行為 37
3.4.2 VPN 相關行為 42
3.4.3 節點封裝行為 44
3.5 SRv6 Policy 頭端節點行為 46
3.6 SRv6 編程空間 48
3.7 SRv6 報文封裝 49
3.8 SRv6 報文處理過程 50
3.8.1 SRv6 報文（含 SRH）處理過程 51
3.8.2 SRv6 報文（不含 SRH）處理過程 52
參考文獻 53
第 4 章 SRv6 控制平面 55
4.1 IGP 擴展 57
4.1.1 IS-IS 協議擴展 57
4.1.2 OSPFv3 協議擴展 63
4.2 BGP 擴展 65
4.2.1 BGP-LS 協議擴展 67
4.2.2 BGP SRv6 Policy 協議 73
4.2.3 BGP Service 擴展 82
4.3 PCEP 擴展 84
參考文獻 88
第 5 章 SRv6 頭壓縮技術 91
5.1 SR 報文開銷與承載效率 91
5.2 SRv6 技術的硬件實現挑戰 92
5.2.1 IP 報文的硬件處理過程 92
5.2.2 SRv6 報文處理對硬件的挑戰 94
5.3 SRv6 頭壓縮技術概況 95
5.4 G-SRv6 頭壓縮方案 96
5.4.1 G-SID 以及 G-SID Container 97
5.4.2 G-SRv6 數據平面技術 98
5.4.3 G-SRv6 控制平面技術 100
5.5 SRv6 uSID 壓縮方案 105
5.5.1 uSID 以及 uSID Container 105
目 錄
·3·
5.5.2 SRv6 uSID 數據平面技術 106
5.5.3 uSID 控制平面技術 108
5.6 SRm6 壓縮方案 111
5.6.1 SRm6 實現原理 111
5.6.2 SRm6 數據平面技術 112
5.6.3 SRm6 控制平面技術 114
5.7 SRv6 頭壓縮典型應用場景 116
5.7.1 G-SRv6 壓縮方案與標準 SRv6 混合應用場景 116
5.7.2 G-SRv6 壓縮方案與 uSID、標準 SRv6 混合應用場景 119
5.8 SRv6 頭壓縮主要技術對比分析 121
參考文獻 124
第 6 章 SRv6 典型技術應用 125
6.1 SRv6-TE 125
6.1.1 SRv6-TE 簡介 126
6.1.2 SRv6 Policy 模型 128
6.1.3 SRv6 Policy 候選路徑 131
6.1.4 SRv6 Policy 引流 135
6.2 SRv6 VPN 138
6.2.1 VPN 業務簡介 138
6.2.2 SRv6 VPN 業務 140
6.2.3 SRv6 L3VPN 實現 141
6.2.4 SRv6 EVPN 控制面 144
6.2.5 SRv6 EVPN 實現 150
6.3 SRv6 SFC 151
6.3.1 典型 SFC 架構 152
6.3.2 基于 NSH 的 SFC 153
6.3.3 SRv6 SFC 實現 156
6.4 TI-LFA 158
6.4.1 傳統 FRR 技術 158
6.4.2 TI-LFA FRR 技術 161
6.4.3 面向 SRv6 的 TI-LFA FRR 162
6.5 Flex-Algo 167
6.5.1 IGP/BGP-LS 協議擴展 167
6.5.2 Flex-Algo 實現過程 170
參考文獻 171
第 7 章 SRv6 部署與運營 174
7.1 SRv6 SID 規劃與配置 174
7.1.1 SRv6 SID Locator 規劃 174
7.1.2 SRv6 Segment 各字段分配 176
SRv6：可編程網絡技術原理與實踐
·4·
7.1.3 SRv6 SID 配置 178
7.2 SRv6 OAM 技術 178
7.2.1 網絡 OAM 178
7.2.2 SRv6 故障管理 180
7.2.3 基于控制器的 SRv6 路徑監控 183
7.2.4 SRv6 性能測量 185
7.3 SRv6 網絡安全 188
7.3.1 SRv6 節點安全 190
7.3.2 SRv6 路由安全 190
7.3.3 SRv6 報文安全 191
參考文獻 193
第 8 章 多播可編程技術 196
8.1 BIER 技術 196
8.1.1 BIER 基本概念 197
8.1.2 BIER 分層架構 198
8.1.3 BIER 控制平面 199
8.1.4 BIER 數據平面 201
8.1.5 BIER 報文轉發過程 204
8.2 BIER-IPv6 技術 206
8.2.1 BIERin6 206
8.2.2 BIERv6 206
8.3 SR 多播技術 207
8.3.1 SR Replication Segment 方案 207
8.3.2 SRv6 Multicast SID 方案 210
參考文獻 212
第 9 章 SRv6 實踐案例 214
9.1 SRv6 在新型城域網的應用 214
9.1.1 新型 IP 城域網概述 214
9.1.2 基于 SRv6 的歸一化業務承載 216
9.2 SRv6 在 IP 骨干網的應用 222
9.2.1 IP 骨干網概述 222
9.2.2 基于 SRv6 的 IP 骨干網定制化路徑 223
9.3 基于 SRv6 的跨域 VPN 組網 224
9.3.1 跨域組網概述 224
9.3.2 基于 SRv6 的跨域組網 225
參考文獻 226
第 10 章 SRv6 發展展望 227
目 錄
·5·
附錄 1 IPv6 報頭 229
參考文獻 235
附錄 2 BGP-LS 協議 236
參考文獻 242
附錄 3 PCEP 243
參考文獻 251
附錄 4 ICMPv6 錯誤消息 252
參考文獻 254
縮略語 255
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