报文转发的方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种报文转发的方法、装置、设备及可读存储介质，该方法包括：获取第一SID的第一信息和第二信息，所述第一信息指示所述第一SID所在的容器在数据包的SID列表中的位置，所述第二信息指示所述第一SID在所述容器中的位置；根据所述第一信息和第二信息，得到所述第一SID在SID列表中的位置；将所述SID列表中的所述第一SID和第二SID复制到数据包的目的地址中的当前SID和下一个SID，发送所述数据包；其中，所述第二SID为所述SID列表中第一SID的下一个SID，所述第一信息大于等于1或等于0。或等于0。或等于0。

【技术实现步骤摘要】
报文转发的方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及通信
，具体涉及一种报文转发的方法、装置、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]段路由(Segment Routing，SR)是一种源路由技术，基于软件定义网络(Software Defined Network，SDN)理念，构成面向路径连接的网络架构，支撑未来网络多层次的可编程需求，可以满足第五代通信技术(5th generation，5G)超大连接和切片的应用场景下的连接需求。SR
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多协议标签交换(Multi
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Protocol Label Switching，MPLS)是基于当前主流MPLS转发面形成的SR解决方案。SRv6是基于互联网协议第6版(Internet Protocol Version 6，IPv6)扩展的SR解决方案。IPv6技术成是新一代网络的主体技术，基于IPv6的SRv6长远考虑是未来网络的演进趋势，关于SRv6技术的机制研究是业界热点。
[0003]标准SRv6的128比特(bit)分段标识(Segment ID，SID)采用IPv6地址格式的SID，相比MPLS标签(Label)格式的SID具备可路由属性，简化域间路径创建，实现在IPv6网络中简化建立端到端路径的能力。同时，SRv6 SID支持可编程能力，能够满足灵活的网络和业务功能处理，结合集中式和分布式控制平面的协同支持，能灵活满足各种业务和网络功能的需求，适应网络和业务发展的需要。
[0004]SR通过头结点封装一系列的指令来引导报文通过网络，在SRv6架构中，一个指令是一个128Bit的IPv6地址，如图1所示，为标准SRv6扩展头的封装格式。
[0005]通过SRv6扩展头封装格式可知，SRv6扩展头封装长度为：40Byte(IPv6头)+8Byte(段路由头(Segment Routing Header，SRH))+16*N Byte(段列表(Segment List))。所以，随着SRv6指定的Sid数量增加，SRv6扩展头封装带来的额外的开销就会越大。为了解决这个问题，需要实现SRv6扩展头缩短的功能。
[0006]标准SRv6虽然具备上述诸多优点，但是缺点同样明显。SRv6技术在网络中实际部署当前主要面临二个方面的挑战：一是SRv6报文开销大、网络链路带宽利用率低，256byte包长8层SID的情况下带宽利用率只有60％左右；二是SRv6报文处理对芯片要求高，现网设备难以支持深度的SRH头的复制和操作，并且128bit的SRH头处理会降低现有芯片的处理效率。
[0007]运营商网络中对分段路由(Segment Routing，SR)标签层数要求较高。以第五移动通信技术(5th generation，5G)承载网为例，随着5G核心网集中化部署，基站的流量需要穿过城域网以及IP骨干网。典型场景下，在城域网中，接入环有8
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10个节点，汇聚环有4
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8个节点，核心环也有4
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8个节点；在IP骨干网，流量还需穿过多个路由器节点。同时，由于网络切片、高可靠服务等级协议(Service
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Level Agreement，SLA)、可管可控的要求，运营商网络需要能够指定显式路径，端到端SR隧道会有10跳甚至以上。因此，目前国内外多数部署多协议标签交换(Multi
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Protocol Label Switching，MPLS)
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SR的运营商都要求支持8层以上分段标识(Segment ID，SID)标签。
[0008]当前，SRv6是基于IPv6扩展的SR解决方案，SRv6方案基于SRH，其SID长度为128bit Segment ID。按照8层SID，为报文带来128Byte的开销，对于平均长度256Byte的应用净荷，SRv6带来的开销超过1/3，带宽利用率则下降为67％以下。而相同场景下，SR
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MPLS的开销只有32Byte，带宽利用率仍有89％。SRv6和SR
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MPLS在SID个数从1
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10时承载效率的对比分析如图2所示(仅简单对比SRH和SR
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MPLS SID的开销)：
[0009]开销的增大一方面造成了网络利用率的降低，另一方面为支持深层报文深层负载均衡、带内遥测(In
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Band Telemetry)、网络服务包头(Network Service Header，NSH)带来更大挑战。
[0010]另外，SRv6部署必然会和SR
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MPLS网络共存，由于网络利用率的不同可能会导致网络边界接口不平衡的问题，从而导致投资浪费。参见图3，在SR
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MPLS网络与SRv6网络域对接时，考虑100G链路，256byte报文，8层SID的情况，由于链路利用率差异较大，SR
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MPLS域中的1个100GE链路在SRv6域中可能需要2条100GE链路才能匹配。
[0011]在运营商应用中，SRv6需要在网络芯片在报文中插入超过128Byte长度的字段，相当于32层MPLS
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SR标签深度，超出了已部署网络芯片的能力，如果在芯片内部采用环回的解决方案，将大幅降低网络性能并引入更高的时延和抖动。在重新设计的网络芯片中，支持SRv6需要进一步扩大内部处理总线带宽，其是芯片成本和功耗的关键因素。
[0012]SRv6在中间节点要求网络芯片读取完整SRH，然后根据指针指示的位置提取需要处理的Segment并进行转发。对比MPLS
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SR仅需读取最外层标签，引入的复杂性进一步增加网络芯片的处理时延。
[0013]低功耗和低时延是运营商5G解决方案的关键因素，SRv6复杂性对网络芯片带来的功耗、成本、时延的增加为其落地应用带来挑战。
[0014]根据以上分析，现有SRv6报文开销、网络芯片的复杂性、难以平滑升级带来的三大挑战让其难以快速部署到运营商网络中，需要在SRv6技术基础上进一步进行演进。

技术实现思路

[0015]本专利技术实施例的一个目的在于提供一种报文转发的方法、装置、设备及可读存储介质，解决SRv6报文开销较大的问题。
[0016]第一方面，提供一种报文处理的方法，由第一节点执行，包括：
[0017]获取第一SID的第一信息和第二信息，所述第一信息指示所述第一SID所在的容器在数据包的SID列表中的位置，所述第二信息指示所述第一SID在所述容器中的位置；
[0018]根据所述第一信息和第二信息，得到所述第一SID在SID列表中的位置；
[0019]将所述SID列表中的所述第一SID和第二SID复制到数据包的目的地址中的当前SID和下一个SID，发送所述数据包；
[0020]其中，所述第二SID为所述SID列表中第一S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种报文处理的方法，由第一节点执行，其特征在于，包括：获取第一段标识SID的第一信息和第二信息，所述第一信息指示所述第一SID所在的容器在数据包的SID列表中的位置，所述第二信息指示所述第一SID在所述容器中的位置；根据所述第一信息和第二信息，得到所述第一SID在SID列表中的位置；将所述SID列表中的所述第一SID和第二SID复制到数据包的目的地址中的当前SID和下一个SID，发送所述数据包；其中，所述第二SID为所述SID列表中第一SID的下一个SID，所述第一信息大于等于1或等于0。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果所述第一信息等于1，则将所述SID列表中的所述第一SID复制到数据包的目的地址中的所述当前SID，并在所述下一个SID中填充预设字段。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述SID列表中的所述第一SID和第二SID复制到数据包的目的地址中，发送所述数据包，包括：将所述SID列表中的所述第一SID和第二SID复制到数据包的目的地址中，所述第一SID替换所述当前SID，所述第二SID替换所述下一个SID，其中，所述当前SID的类型为全局SID，所述下一个SID的类型为本地SID。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述SID列表中的所述第一SID和第二SID复制到数据包的目的地址中，所述第一SID替换所述当前SID，所述第二SID替换所述下一个SID，包括：判断所述当前SID的类型是否为全局SID，所述下一个SID的类型是否为本地SID；如果所述当前SID的类型为全局SID，所述下一个SID的类型为本地SID，则将所述SID列表中的所述第一SID和第二SID复制到数据包的目的地址中，所述第一SID替换所述当前SID，所述第二SID替换所述下一个SID。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：与其他节点统一配置全局SID和本地SID的范围；或者，配置所述第一节点的全局SID和本地SID的范围；将所述第一节点的全局SID和本地SID的范围通过IGP/BGP协议通知给其他节点。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的地址包括：当前SID和下一个SID；所述将所述SID列表中的所述第一SID和第二SID复制到数据包的目的地址中，发送所述数据包，包括：将所述SID列表中的所述第一SID和第二SID复制到数据包的目的地址中，所述第一SID替换所述当前SID，所述第二SID不替换所述下一个SID；其中，所述当前SID的类型为全局SID，所述下一个SID的类型为全局SID；或者，所述当前SID的类型为本地SID，所述下一个SID的类型为本地SID；或者，所述当前SID的类型为本地SID，所述下一个SID的类型为全局SID。7.一种报文处理的装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取第一段标识S...

【专利技术属性】
技术研发人员：程伟强，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：