一种SRv6的封装实现方法及系统与流程

本发明涉及芯片领域，尤其涉及一种srv6的封装实现方法及系统。

背景技术：

1、srv6是ip网络创新的一个重要成果，其兼具ipv6寻址与源路由调度机制、协议简单、可编程能力强，成为新一代ip网络的基础协议。srv6简化了网络协议类型，具有良好的扩展性和可编程性，可满足更多新业务的多样化需求，提供高可靠性，在跨域互通、大规模组网、业务上云、云网协同等场景具备天然优势。

2、ipv6经过多年的发展并未得到广泛的部署和应用，srv6(segment routing overipv6，基于ipv6的段路由)的出现顿时使ipv6焕发出非比寻常的活力。随着5g和云业务的发展，ipv6扩展报文头蕴藏的创新空间正在快速释放，基于其上的应用不断变为现实，正在加速迈入ipv6时代。

3、srv6丰富的网络编程能力能够更好地满足新的网络业务的需求，而其兼容ipv6的特性也使得网络业务部署更为简便。srv6不仅能够打破云和网络的边界，使运营商网络避免被管道化，将网络延伸到用户终端，更多地分享信息时代的红利，还可以帮助运营商快速发展智能云网，实现应用级的sla保障，使千行百业广泛受益。随着5g、云业务、物联网等新兴业务发展，srv6协议已经迎来了其蓬勃发展的新时代。

4、srv6技术本身可以简化现有网络协议，降低网络管理复杂度，更好地应对未来5g和云网络发展的挑战。如图1所示，借助srv6和evpn(ethernet virtual private network，以太网虚拟专用网)，可以使ip承载网的协议简化、归一，通过srv6+evpn技术实现业务一线灵活入多云，业务敏捷开通。在隧道/underlay层面，srv6只需要通过igp和bgp扩展就可以完成underlay功能和隧道功能，简化了信令协议。在业务/overlay层面，通过evpn整合了原来网络中l2vpn vpws(基于ldp或mp-bgp)、l2vpn vpls(基于ldp或mp-bgp)以及l3vpn(基于mp-bgp)技术。业务层面可以通过srv6 sid来标识各种各样的业务，也降低了技术复杂度。

5、在图2所示的云数据中心互联场景中，srv6报文和普通ipv6报文具有相同的报文头，使得srv6仅依赖ipv6可达性即可实现网络节点的互通，也使得它可以打破运营商网络和数据中心网络之间的界限，进入数据中心网络，甚至服务器终端。ipv6的基本报文头确保了任意ipv6节点之间的互通，而ipv6的多个扩展头能够实现丰富的功能。srv6释放了ipv6扩展性的价值，基于srv6最终可以实现简化的端到端可编程网络，真正实现网络业务转发大一统，实现“一张网络，万物互联”。

6、srv6更核心的优势是native ipv6特质与网络编程能力。基于native ipv6特质，srv6能更好地促进云网融合、兼容存量网络、提升跨域体验；基于网络编程能力，srv6可以更好地进行路径编程，满足业务的sla，同时还能将网络和应用连接起来，构建智能云网。如图3所示，srv6具有native ipv6的特质，在端到端组网的场景中，只需要将一个域的ipv6路由通过bgp4+引到另外一个域，就可以开展域间的业务部署，由此降低了业务部署的复杂性。srv6能够基于聚合路由工作,在大型网络的跨域场景中，只需要在边界节点引入有限的聚合路由表项即可，有效提高了网络的可扩展性。

7、srv6 te policy是在srv6技术基础上发展的一种新的隧道引流技术。如图4所示，srv6 te policy路径表示为指定路径的段列表(segment list)，称为sid列表(segment idlist)。每个sid列表是从源到目的地的端到端路径，并指示网络中的设备遵循指定的路径，而不是遵循igp计算的最短路径。如果数据包被导入srv6 te policy中，sid列表由头端添加到数据包上，网络的其余设备执行sid列表中嵌入的指令。

8、srv6 te policy包括以下三个部分：

9、头端(headend)：srv6 te policy生成的节点。

10、颜色(color)：srv6 te policy携带的扩展团体属性，携带相同color属性的bgp路由可以使用该srv6 te policy。

11、尾端(endpoint)：srv6 te policy的目的地址。

12、color和endpoint信息通过配置添加到srv6 te policy，业务网络头端通过路由携带的color属性和下一跳信息来匹配对应的srv6 te policy实现业务流量转发。color属性定义了应用级的网络sla策略，可基于特定业务sla规划网络路径，实现业务价值细分，构建新的商业模式。

13、srv6 te policy支持通过color和报文的dscp进行引流，在引流之前，需要对路由进行着色。路由着色是指通过路由策略对路由增加扩展团体属性color，携带color属性的路由可以根据color属性与下一跳地址迭代srv6 te policy。

14、路由着色的过程如下：

15、(1)配置路由策略，匹配特定路由，设置特定的color属性。

16、(2)将路由策略应用到bgp邻居，或者应用到整个vpn实例，可以作为入口策略，也可以作为出口策略。

17、srv6 te policy可以基于路由color属性引流。color引流是直接基于路由的扩展团体属性color和目的地址迭代到srv6 te policy。

18、dscp引流时，业务首先根据下一跳按照配置的隧道策略进行迭代，如果业务的迭代类型是srv6 te policy group，则头节点利用业务路由的color属性去匹配相同color的srv6 mapping policy，如果srv6 mapping policy存在，则头节点动态生成一个srv6 tepolicy group，供业务转发使用。该srv6 te policy group里存在多个color属性不同，但endpoint相同的srv6 te policy。

19、srv6具有广泛优势，被迅速的应用到数据中心的组网。在数据中心网络规模扩大后，为支持多节点的显式路径，需要对多个sid的支持。srv6报文的完整sid封装报文格式如图4所示，每个sid占用128比特。

20、按业务承载方式，srv6报文封装时根据业务sid、隧道sid list的组合，分别进行报文的组织。多个vpn业务可以承载在一个srv6隧道上，隧道sid list是多个业务srv6报文共享的。常规的sid封装流程，如图5所示。隧道sid list封装时，每个sid指向另外的sid；若无指向，则进行下一步的表项转发。

21、每个sid占用完整的128比特，存储多个sid将耗费较多的转发芯片资源。若支持较多层次的完整sid，将显著提高转发芯片的成本。传统方案实现，限制了转发芯片对支持sid层数的限制，进而限制了srv6的组网规模。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种srv6的封装实现方法及系统，以改善上述问题。

2、本发明实施例提供了一种srv6的封装实现方法，其包括：

3、驱动端接收控制平面下发的初始sid list，并根据预先配置的压缩算法，将所述初始sid list转换为压缩sid list；

4、驱动端将所述压缩sid list以及选择的压缩算法下发到转发芯片；

5、转发芯片接收所述压缩sid list以及选择的压缩算法，并根据报文的路径和封装格式，按照压缩sid list的方式填充转发表项；

6、转发芯片在报文组织时，判断解压缩开关是否使能；

7、若是，则根据接收的压缩算法对所述转发表项内的所述压缩sid list进行解压，得到初始sid list，并根据所述初始sid list进行报文组织；

8、若否，则根据所述转发表项内的所述压缩sid list进行报文组织。

9、优选地，所述解压缩开关的使能由所述驱动端发送的使能指令决定。

10、优选地，所述解压缩开关分为三级，包括全局的解压缩开关，逐隧道的解压缩开关以及逐vpn业务的解压缩开关。

11、优选地，所述压缩算法默认为g-srv6。

12、本发明实施例还提供了一种srv6的封装实现系统，其包括：

13、驱动端，用于接收控制平面下发的初始sid list，并根据预先配置的压缩算法，将所述初始sid list转换为压缩sid list；

14、将所述压缩sid list以及选择的压缩算法下发到转发芯片；

15、转发芯片，用于接收所述压缩sid list以及选择的压缩算法，并根据报文的路径和封装格式，按照压缩sid list的方式填充转发表项；

16、在报文组织时，判断解压缩开关是否使能；

17、若是，则根据接收的压缩算法对所述转发表项内的所述压缩sid list进行解压，得到初始sid list，并根据所述初始sid list进行报文组织；

18、若否，则根据所述转发表项内的所述压缩sid list进行报文组织。

19、优选地，所述解压缩开关的使能由所述驱动端发送的使能指令决定。

20、优选地，所述解压缩开关分为三级，包括全局的解压缩开关，逐隧道的解压缩开关以及逐vpn业务的解压缩开关。

21、优选地，所述压缩算法默认为g-srv6。

22、在本实施例中，普通的初始sid list的封装复用了转发芯片的压缩sid list的实现机制，如此可节省转发芯片存储sid list所需的空间。在转发芯片的报文组织阶段，增加对sid list的解压缩开关设置和控制逻辑。若使能了解压缩设置，则在组织报文时增加解压缩sid list的逻辑，将存储的压缩sid list恢复为普通的初始sid list，由于组织报文时，转发芯片的报文缓存空间足够大，采用恢复压缩算法，将压缩sid list恢复为正常封装的初始sid list。若未使能解压缩设置，则按照预先配置好的压缩sid list组织报文。本实施例可同时支持封装压缩sid list和普通sid list的封装形式。