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2020 年的最后一篇技术科普,我来聊聊 SRv6。这两年,SRv6 可谓是通信界的 “超级网红”。

我来谈谈2020年最后一次技术科普,SRv6。

在过去的两年里,SRv6可以说是通信界的“超级网红”。无论是技术首脑会谈还是产业论坛,其阴影都是不可缺少的。很多巨头甚至主张“SRv6是未来网络的灵魂”。

SRv6到底是什么东东?真的有这么好吗?

表急,听我从头说起——

众所周知,我们现在高兴地享受的互联网诞生于20世纪80年代,大放异彩。

互联网的基础是什么?当然是IP、互联网协议(互联网连接协议)。

电脑或手机没有安装IP协议,没有分配IP地址就不能上网,不能捉弄妹妹,不能玩话剧或玩游戏。

事实上,互联网是“快递系统”。IP地址是您的通信地址,IP协议是快递公司的“工作流和制度”。

所有文字、音频和视频都用一个快递包裹包装,通过快递系统运输,然后送到目的地。

最早的IP协议不成熟。摆弄了几个版本后,到了版本4,终于变得比较可靠,开始广泛分发。(威廉莎士比亚,版本,版本,版本,版本,版本)

这个版本4是我们到目前为止一直使用的IPv4。IPv4地址和IPv4协议(通常简称为IP地址和IP协议)。

因此,IP协议版本为v4,但实际上应该称为“IP 1.0时代”。

“IP 1.0”为早期互联网奠定了基础。但是随着互联网的迅速扩张,它很快就暴露出了自己的问题。

在“IP 1.0”网络中,每个路由器独立路由数据包。也就是说,快递将送到各个网站,网站必须拆下快递箱,查看内容,然后决定送到哪里。因此,整个系统的效率将非常低。

拆快递,看内容,然后做出决定

即使决定运输方向,快递员也以“尽力”的态度最大限度地运输。如果这条路线包得太多,他拿不动就扔掉。

拿不动就扔掉

这些机制完全没有灵活性和可靠性,运输能力也非常差。

到了20世纪,砖家们对“IP 1.0”越来越不高兴。所以提出了多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)。

MPLS,关键是这个标签Label。

如上所述,在传统的路由网络中,每个快递网站都需要打开盒子,查看内容,然后决定要发送到哪里。(大卫亚设,北上广深)。

在MPLS网络中,数据被包装在盒子里,上面贴着标签。只要在处理的每个快递网站上阅读标签,就能知道箱子要送到哪里。

MPLS出现后,迅速席卷整个IP网络,成为主流技术。特别是以政府企业用户为对象,通过MPLS提供的稳定可靠的服务,运营商可以赚很多小钱。

代表MPLS的时代可以称为“IP 2.0”时代。这个时代一直持续到现在。

好了,终于轮到IPv6和SRv6登场了。

SRv6,简单理解,其实是SR IPv6。首先,我们来谈谈IPv6。

IPv6大家应该都很熟悉。网上介绍的文章很多。但是大部分文章只强调IPv6的地址更长更多。

IPv6的地址示例:

2001:0 DB 8:85 A 3:08D :131933608 A 2E :037033607344

事实上,如果普通用户只站在上网的角度,采用“公共网络死亡”的方式,节省一些使用,我们的网络就能再坚持几年,甚至十多年。(网络)。

所谓专用网,其实老实说,就是“保安”技术。

一栋建筑物里住着许多居民邮箱数量不足,每当快递到达时只能放在保安那里。警卫将了解各家庭,进行第二次派遣。

这就是个人网络地址的用法,技术上被称为网络地址转换(NAT)。

我们的网络设备绝大多数不需要公共网络地址。因为我们是访客,所以我们是需要寻找数据的人。实际上,需要更多公共网络地址的是生成数据和存档的设备,是访问者。

现在正在崛起的物联网设备属于被访客。生成网络摄像头、共享单车、智能电表、智能电表等数据,并接受云控制。

物联网设备采用公共网络IP地址,更容易实现端对端“直达”,便于数据上传和指令发布。

以刚才的保安为例。如果你非常期待这个快递,你会希望快递员直接送到你手里,而不是在保安或丰索快递场那边。不是吗?

“门卫技术”具有安全、节约地址资源等几个优点,但这意味着更大的延迟、对门卫的更高要求、不必要的能源消耗和费用。

IPv6直接杀死保安,允许每个人实现“快递收发自由”,大大简化了网络体系结构。

IPv6虽然大大增加了IP地址的数量,但这不是运营商为整个网络升级花费大量投资的原因和动力。或者,IPv6的地址数优势仅占总优势的30%。它最大的改善是数据包消息形式的扩展和升级。

也就是说,IPv6最大的优势不是邮箱数量的增加,而是快递箱的变化。

IPv6的数据包消息格式比IPv4“高级”。

在继续介绍IPv6之前,我先谈谈SR。

SR的全称是Segment Routing,段路由。它的落地时间比IPv6快。

如您所知,整个IP网络是一段,如下图所示。

对于SR网络,连接两个SR节点的网段称为Segment。段由段id(sid)标识。

不一定是相邻的节点。

SR的核心原理是诸葛亮的“锦囊妙计”。

数据包进入网络后,网络将通过的所有链接和节点信息都通知该数据包。

n张纸条,定顺序。每次经过地面都撕一张。撕裂结束后,你也到达终点。

传统的MPLS是将所有路径信息发送到每个节点,然后在数据包到达时问路。

SR技术可以直接在MPLS体系结构中使用。IPv6出现后,SR开始与IPv6亲密接触。所以有了SRv6。

SRv6的基本原则与SR相同,是“锦囊妙计”技术。IPv6独特的消息结构与SR非常匹配。

SRv6还可以与当前广泛使用的SDN技术相结合。SDN是软件定义的网络。也就是说,整个网络是统一的,集中管理。

SDN网络

SRv6的优点都是以技术为基础,仅限于篇幅,下面将详细说明枣群。总之,请记住它具有简单、高效和可编程的能力。

什么是可编程功能?

简而言之,数据网络就像计算机硬件,SDN是程序,SRv6是指令。SDN可以使用SRv6根据需要驱动和操作数据网络。

照片来自思科

IPv6可以用豪华快递盒子贴很多“标签”,快递员和快递站很容易知道里面装的是什么东西。这样很容易实现对包裹的“差别待遇”。

例如,贴上“小心轻放”,就知道这是一项宝贵的工作。如果贴着“快车”,说明是紧急工作。

对于网络,延迟、带宽、优先级等都是标签,都可以用标签来标识。这在工作上充满了“人性化”,更加敏捷。

SRv6看起来很漂亮,但有致命的缺陷。就是浪费——资源。数网络的传统说法是费用太高。

想想看,数据包的形式变得那么大,消息头变得那么复杂。那么,真正的用户数据不是小于整个包裹的重量吗?

SRv6消息包格式

快递员累得半死,搬了10公斤的快递,其中只有5公斤是货物,你说这不是瞎说吗?

作为数据网络的所有者,电信运营商对网络效率非常敏感。他们为了增加网络容量,砸了钱,以便发送比快递箱更多的实际货物。

另外,消息长度太长,对硬件处理芯片的要求也提高了,成本和难度也提高了。

所以人们集中在对基本SRv6的“头部压缩”上。一些公司想提出自己的“头部压缩”方案,将包头压缩到可能的最低限度,以提高实际货物的比例。

这与视频、音频、图片的压缩格式相似,并与各种算法进行比较。例如,中国移动的主要推送G-SRv6就是压缩方案之一。

最后,我将谈谈IPv6和SRv6的商业化进展。

以IPv6、SRv6为代表的新IP网络可以称为“IP 3.0”。

我国是世界上推动IPv6最积极的国家。原因不仅仅是因为我们人口多,还因为我们非常重视5G和万物的相互联系。我们主导的产业互联网、汽车网络、智能城市、智能教育、智能医疗、智能矿山等都需要IPv6。

依赖ICANN地址分配的传统IPv4总是受他人支配。所以,实现IPv6其实是为了“摆脱控制”。

而且,我国是网络大国,我们的骨干规模走在全球排名前列。越是先进的网络技术,越能提高网络效率,减少网络运营的能耗。

因为我们着急,所以我们在标准上也很激进。我国在制定IPv6标准方面与国际标准同步甚至走在前列。说中国领导世界一点也不为过。

通信企业方面目前中国移动在制定标准方面处于领先地位。中国电信在具体落地时动作更快。

设备商不用说,技术上新的意味着需要更换大量设备,业绩又有了新的着落,真是令人欣慰。(另一方面,技术也是如此。)。

现在,这是IPv6和SRv6的大致情况。理解这句话,你也会知道这个概念背后的基本逻辑关系。理解逻辑关系,重新学习具体的技术细节,就会容易得多。

不需要深入学习技术,至少和伙伴吹牛就够了。对吧?

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