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2.3、Segment Routing基础之IGP Segment 类型详解

2023-05-16

        本文将重点介绍IGP Segment 分发场景下常见的几种Segment类型，同时为各位介绍了这些Segment类型在在Segment Routing转发过程中的转发动作以及转发特性。本文将对各位理解Segment Routing的流量转发模型起着关键导入作用。

目录

Prefix Segment或Prefix SID

Node-Segment或Node-SID

Anycast Segment或Anycast-SID

Adjacency Segment或Adjacency-SID或Adj-SID

Adjacency-SID特性

Adjacency-SID优势

Adjacency-SID最佳实践

二层Adjacency-SID

组Adjacency-SID（Group Adjacency-SID）

 

Prefix Segment或Prefix SID

        基于Prefix SID的转发路径IGP通过最短路径算法（SPF）计算得出标识一个前缀长度的目的地址【手工配置】

Node-Segment或Node-SID

        称为“Node Segment”或“Node-SID”，特殊的Prefix Segment，标识特定节点（Node）主机前缀，常用Loopback接口IP地址作为Node SID，这一地址常被用作该节点IGP的“Router ID”（例如OSPF路由器ID、MPLS路由器ID等）【推荐手工配置】

        转发平面动作相同：Node Segment与prefix segment包含的指令相同，引导流量沿支持ECMP的SPF前往该segment关联的前缀

        控制平面不同：Node-SID通告时N-lag字段被置位，而Prefix-SID没有

Anycast Segment或Anycast-SID

        与Anycast前缀相关联的特殊Prefix Segment，标识一组节点但该segment的N-flag不置位，配置在环回地址上的主机前缀，不一定是Node-SID也可能是Anycast-SID

        转发平面：与Prefix Segment的指令相同，Anycast集合或Anycast组发布相同（Anycast）地址，转发到Anycast地址的流量将被路由到Anycast集合中距离最近（最短IGP距离）的成员，支持ECMP与SFP

        Anycast常用于无连接服务，例如DNS服务器

        Anycast Segment可用于宏观流量工程策略：特定流量需流经某组业务点，支持ECMP特性【node11使用哈希计算安装两条到16014的ECMP转发表】如图任何点注入16014即表明按SPF的ECMP转发到anycast集合节点

        Anycast-SID故障保护机制：与prefix-sid类似支持FRR，无需人为干预自动转发至节点4

 

Anycast-SID的优点

  • 天生支持ECMP
  • 高可用性（HA）
  • 宏观流量工程：一般情况下运营商仅希望引导流量经由给定区域

Adjacency Segment或Adjacency-SID或Adj-SID

Adjacency-SID特性

        代表数据包的外发链路即网络中某个邻接段，Adjacency-SID与特定路由器的本地接口关联，Adj-SID指单向邻接或单向邻接集合关联的Segment。

        一个节点到某邻居节点的IGP最短路径不是两节点间的直连链路，可以用Adjacency Segment引导流量经由Adj-SID直连链路去往邻居节点；否则一般优选使用该邻居的Prefix Segment

        Adjacency-SID只能被始发它的路由器识别，Adjacency-SID可以通过IGP扩散到其他网元使得全局可见，但仅始发本地有效。SR规范允许IGP Adjacency Segment是全局Segment但不会带来什么好处，通常Adjacency Segment被用作本地Segment，以减少网络上编程转发状态数量即Adjacency SID为SRGB范围外的本地SID。

Adjacency-SID优势

        使得显式路由解决方案完整了。任何路径都可以用Segment列表表示。

        时分复用（TDM）业务迁移：Adjacency-SID有助于把TDM业务迁移至SR.Adjacency-SID不依赖于IP多跳动态路由。Adjacency-SID允许从一组ECMP路径中选出特定一条非ECMP路径，使能数据经过一条不依赖动态IGP路由且没有ECMP的显式路径。

Adjacency-SID最佳实践

        尽量少使用Adjacency-SID。它们不支持ECMP，它们只表示链路上的一跳

二层Adjacency-SID

        如果需要在属于LAG成员的单个物理链路上发送流量，则可以为每个LAG成员分配二层Adjacency-SID，二层Adjacency-SID可用于引导流量经过单个成员链路

        二层Adjacency-SID是与二层链路捆绑的特定成员链路相关联的Adjacency-SID。

组Adjacency-SID（Group Adjacency-SID）

        一对路由器间多条平行独立链路没有使用LAG捆绑，希望将去往邻接路由器的所有单独邻接组合在一起，并用单个组Adjacency-SID（Group Adjacency-SID）来表示，该SID的指令是以负载均衡的方式在组内链路上转发流量

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