本书基于 IP 网络与技术的宏观视角，以 SRv6 为主线，深入剖析网络可编程技术，涵盖网络可编程技术原理、数据面技术、控制面技术、协议扩展、硬件实现、头部压缩、应用场景及标准化等方面的内容。本书将 SRv6 技术的最新进展体系化、条理化地融合到各个章节中，使读者可以系统全面掌握 SRv6 网络可编程原理及实践方面
的知识。
本书是作者在网络领域二十多年来研发和实践的总结，主要面向软/硬件研发人员、网络技术人员以及高等院
校通信网络相关专业教师与学生。
（1）本书作者来自信息与通信行业研发一线，长期从事网络与应用研发工作，理论功底深厚，实践经验丰富。
（2）有关SRv6技术原理与应用方面的书籍较少，本书为相关技术人员提供一个系统了解SRv6技术的途径。
（3）本书的内容是国际、国内SRv6新型技术与研发工作结合的产物，对国际标准组织新标准、研究报告进行了解读和分析，对网络可编程技术发展方向和新型技术进行了前瞻性展望，具有技术实用性、实践指导性，将促进SRv6产业链的发展，加速SRv6技术的规模应用。
唐宏，男，中国电信 IP 网络领域首席专家、教授级高级工程师，享受国务院政府津贴，中国通信学会信息通信网络技术专业委员会委员，主要从事 IP 承载网、下一代互联网、网络新技术方面的研究工作。
朱永庆，中国电信 IP 网络领域高级专家、教授级高级工程师，中国电信研究院 IP 网络技术研究中心主任，主要从事移动互联网、下一代互联网、云网融合技术等方面的研究工作。
龚霞，中国电信研究院工程师，参与了多个国家项目、集团重点项目研发，主要从事 IP网络新技术、云网融合、下一代网络等方面的研究工作。
伍佑明，中国电信研究院教授级高级工程师，主要从事下一代互联网、新 IP 网络技
术等方面的研究工作。
陈华南，中国电信天翼云公司高级工程师，主要从事 IP 网络设备技术与应用、新型城域网架构设计与应用等方面的研究工作。
第 1 章 绪 论 1
1.1 IP 网络发展概述 1
1.1.1 IP 网络产业链演变 2
1.1.2 IP 网络形态演进 3
1.2 IP 网络技术发展概述 6
1.2.1 MPLS 技术 6
1.2.2 IPv6 技术 9
1.2.3 网络可编程技术 12
参考文献 15
第 2 章 Segment Routing 基础 16
2.1 Segment Routing 典型架构 16
2.2 Segment Routing 基本概念 17
2.2.1 Segment 相关概念 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 标签类型 19
2.3.2 SID 标签转发表生成 22
2.3.3 SR 路径建立 23
2.4 SR 数据平面 23
2.5 SR-MPLS 与 SRv6 的差异 26
2.5.1 技术实现的差异 26
2.5.2 发展路径的差异 29
SRv6：可编程网络技术原理与实践
·2·
参考文献 30
第 3 章 SRv6 基本原理 31
3.1 SRv6 节点 31
3.2 SRH 扩展报头 32
3.3 SRv6 SID 编码格式 35
3.4 SRv6 Segment Endpoint 节点行为 36
3.4.1 拓扑相关行为 37
3.4.2 VPN 相关行为 42
3.4.3 节点封装行为 44
3.5 SRv6 Policy 头端节点行为 46
3.6 SRv6 编程空间 48
3.7 SRv6 报文封装 49
3.8 SRv6 报文处理过程 50
3.8.1 SRv6 报文（含 SRH）处理过程 51
3.8.2 SRv6 报文（不含 SRH）处理过程 52
参考文献 53
第 4 章 SRv6 控制平面 55
4.1 IGP 扩展 57
4.1.1 IS-IS 协议扩展 57
4.1.2 OSPFv3 协议扩展 63
4.2 BGP 扩展 65
4.2.1 BGP-LS 协议扩展 67
4.2.2 BGP SRv6 Policy 协议 73
4.2.3 BGP Service 扩展 82
4.3 PCEP 扩展 84
参考文献 88
第 5 章 SRv6 头压缩技术 91
5.1 SR 报文开销与承载效率 91
5.2 SRv6 技术的硬件实现挑战 92
5.2.1 IP 报文的硬件处理过程 92
5.2.2 SRv6 报文处理对硬件的挑战 94
5.3 SRv6 头压缩技术概况 95
5.4 G-SRv6 头压缩方案 96
5.4.1 G-SID 以及 G-SID Container 97
5.4.2 G-SRv6 数据平面技术 98
5.4.3 G-SRv6 控制平面技术 100
5.5 SRv6 uSID 压缩方案 105
5.5.1 uSID 以及 uSID Container 105
目 录
·3·
5.5.2 SRv6 uSID 数据平面技术 106
5.5.3 uSID 控制平面技术 108
5.6 SRm6 压缩方案 111
5.6.1 SRm6 实现原理 111
5.6.2 SRm6 数据平面技术 112
5.6.3 SRm6 控制平面技术 114
5.7 SRv6 头压缩典型应用场景 116
5.7.1 G-SRv6 压缩方案与标准 SRv6 混合应用场景 116
5.7.2 G-SRv6 压缩方案与 uSID、标准 SRv6 混合应用场景 119
5.8 SRv6 头压缩主要技术对比分析 121
参考文献 124
第 6 章 SRv6 典型技术应用 125
6.1 SRv6-TE 125
6.1.1 SRv6-TE 简介 126
6.1.2 SRv6 Policy 模型 128
6.1.3 SRv6 Policy 候选路径 131
6.1.4 SRv6 Policy 引流 135
6.2 SRv6 VPN 138
6.2.1 VPN 业务简介 138
6.2.2 SRv6 VPN 业务 140
6.2.3 SRv6 L3VPN 实现 141
6.2.4 SRv6 EVPN 控制面 144
6.2.5 SRv6 EVPN 实现 150
6.3 SRv6 SFC 151
6.3.1 典型 SFC 架构 152
6.3.2 基于 NSH 的 SFC 153
6.3.3 SRv6 SFC 实现 156
6.4 TI-LFA 158
6.4.1 传统 FRR 技术 158
6.4.2 TI-LFA FRR 技术 161
6.4.3 面向 SRv6 的 TI-LFA FRR 162
6.5 Flex-Algo 167
6.5.1 IGP/BGP-LS 协议扩展 167
6.5.2 Flex-Algo 实现过程 170
参考文献 171
第 7 章 SRv6 部署与运营 174
7.1 SRv6 SID 规划与配置 174
7.1.1 SRv6 SID Locator 规划 174
7.1.2 SRv6 Segment 各字段分配 176
SRv6：可编程网络技术原理与实践
·4·
7.1.3 SRv6 SID 配置 178
7.2 SRv6 OAM 技术 178
7.2.1 网络 OAM 178
7.2.2 SRv6 故障管理 180
7.2.3 基于控制器的 SRv6 路径监控 183
7.2.4 SRv6 性能测量 185
7.3 SRv6 网络安全 188
7.3.1 SRv6 节点安全 190
7.3.2 SRv6 路由安全 190
7.3.3 SRv6 报文安全 191
参考文献 193
第 8 章 多播可编程技术 196
8.1 BIER 技术 196
8.1.1 BIER 基本概念 197
8.1.2 BIER 分层架构 198
8.1.3 BIER 控制平面 199
8.1.4 BIER 数据平面 201
8.1.5 BIER 报文转发过程 204
8.2 BIER-IPv6 技术 206
8.2.1 BIERin6 206
8.2.2 BIERv6 206
8.3 SR 多播技术 207
8.3.1 SR Replication Segment 方案 207
8.3.2 SRv6 Multicast SID 方案 210
参考文献 212
第 9 章 SRv6 实践案例 214
9.1 SRv6 在新型城域网的应用 214
9.1.1 新型 IP 城域网概述 214
9.1.2 基于 SRv6 的归一化业务承载 216
9.2 SRv6 在 IP 骨干网的应用 222
9.2.1 IP 骨干网概述 222
9.2.2 基于 SRv6 的 IP 骨干网定制化路径 223
9.3 基于 SRv6 的跨域 VPN 组网 224
9.3.1 跨域组网概述 224
9.3.2 基于 SRv6 的跨域组网 225
参考文献 226
第 10 章 SRv6 发展展望 227
目 录
·5·
附录 1 IPv6 报头 229
参考文献 235
附录 2 BGP-LS 协议 236
参考文献 242
附录 3 PCEP 243
参考文献 251
附录 4 ICMPv6 错误消息 252
参考文献 254
缩略语 255
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