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內(nèi)容簡介

　　本書以IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)為切入點，詳細介紹了SRv6技術(shù)的產(chǎn)生背景、設(shè)計思路與實現(xiàn)過程，以及SRv6在傳統(tǒng)業(yè)務(wù)與新興業(yè)務(wù)中的應用。本書以IP技術(shù)的發(fā)展歷史開篇，重點闡述了MPLS和IPv6在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中遇到的問題，幫助讀者了解SRv6技術(shù)帶來的變革以及承載的歷史使命。本書還詳細闡述了SRv6網(wǎng)絡(luò)編程的原理，包括SRv6的報文頭設(shè)計與報文轉(zhuǎn)發(fā)過程、IGP/BGP/PCEP等針對SRv6的協(xié)議擴展、SRv6如何支持現(xiàn)有的TE/VPN/可靠性需求等；SRv6網(wǎng)絡(luò)部署，包括現(xiàn)網(wǎng)到SRv6網(wǎng)絡(luò)的演進路線、SRv6網(wǎng)絡(luò)的部署過程與運維技術(shù)、SRv6支持新興的5G和云業(yè)務(wù)；SRv6組播BIERv6技術(shù)等。最后，本書對于SRv6的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與未來發(fā)展進行了總結(jié)與展望。本書是華為公司SRv6專家團隊集體研究的成果薈萃，代表SRv6的前沿技術(shù)發(fā)展方向。本書內(nèi)容豐富、框架清晰、實用性強，適合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持工程師、網(wǎng)絡(luò)管理員以及想了解前沿IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的讀者閱讀，也適合科研機構(gòu)、高等院校通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)專業(yè)的研究人員參考。

作者簡介

　　主編李振斌：華為首席協(xié)議專家，IETF互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會委員。2000年加入華為，曾負責華為IP操作系統(tǒng)VRP和MPLS子系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計與開發(fā)工作。2015—2017年擔任SDN架構(gòu)師，負責控制器的研究、架構(gòu)設(shè)計與開發(fā)工作。自2009年起，積極參與IETF標準創(chuàng)新工作，持續(xù)推動SDN的BGP、PCEP、NETCONF/YANG協(xié)議的創(chuàng)新和標準化，當前研究的重點包括SRv6、5G承載、Telemetry和網(wǎng)絡(luò)智能等。主導和參與提交IETF RFC/草案累計100余篇，申請專利110多項。2019年當選IETF互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會委員，承擔2019—2021年的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)管理工作。副主編胡志波：華為SR與IGP高級協(xié)議專家，負責SR與IGP的協(xié)議規(guī)劃和創(chuàng)新工作。目前主要從事SR-MPLS/SRv6協(xié)議以及5G網(wǎng)絡(luò)切片相關(guān)技術(shù)的研究。自2017年起，積極參與IETF標準創(chuàng)新工作，主導和參與SRv6可靠性保護、SRv6 YANG、5G網(wǎng)絡(luò)切片和IGP等相關(guān)標準的制定工作，致力于通過SRv6的協(xié)議創(chuàng)新支撐網(wǎng)絡(luò)向5G和云化演進。李呈：華為高級預研工程師/IP標準代表。負責華為SRv6方向的SRv6壓縮、SRv6 OAM/Path Segment、SFC與安全等內(nèi)容的研究與標準化工作。自2018年起，開始參與IETF會議。截至2019年底，個人提交草案30余篇，推動其中10余篇成為工作組草案。曾出版圖書《重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)：SDN架構(gòu)與實現(xiàn)》（合著）。

圖書目錄

第 1 章　SRv6 誕生的背景 001
1．1　互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概述　002
1．2　All IP 1．0 的開始：IP 的全面勝利　003
1．3　All IP 1．0 的挑戰(zhàn)：IP/MPLS 的困局　005
1．4　All IP 1．0 的機遇：SDN 與網(wǎng)絡(luò)編程　009
1．5　All IP 2．0 的鑰匙：SRv6　016
SRv6　設(shè)計背后的故事　019
本章參考文獻　021
第　2 章 SRv6 的基本原理　023
2．1　SRv6 概述　024
2．2　網(wǎng)絡(luò)指令：SRv6 Segment　025
2．3　網(wǎng)絡(luò)節(jié)點：SRv6 節(jié)點　026
2．4　網(wǎng)絡(luò)程序：SRv6 擴展報文頭　028
2．4．1　SRv6 擴展報文頭設(shè)計　028
2．4．2　SRv6 擴展報文頭TLV　030
2．4．3　SRv6 指令集：Endpoint 節(jié)點行為　032
2．4．4　SRv6 指令集：源節(jié)點行為　044
2．4．5　SRv6 指令集：Flavor 附加行為　046
2．5　網(wǎng)絡(luò)程序運行：SRv6 報文轉(zhuǎn)發(fā)　049
2．5．1　本地SID 表　049
2．5．2　報文轉(zhuǎn)發(fā)流程　052
2．6　SRv6 網(wǎng)絡(luò)編程的優(yōu)勢　055
SRv6　設(shè)計背后的故事　060
本章參考文獻　062
第3　章 SRv6 的基礎(chǔ)協(xié)議　065
3．1　IS-IS 擴展　066
3．1．1　IS-IS SRv6 協(xié)議原理　066
3．1．2　IS-IS SRv6 協(xié)議擴展　068
3．2　OSPFv3 擴展　075
3．2．1　OSPFv3 SRv6 協(xié)議原理　075
3．2．2　OSPFv3 SRv6 協(xié)議擴展　076
SRv6　設(shè)計背后的故事　085
本章參考文獻　086
第4　章 SRv6 TE　089
4．1　SR-TE 的功能架構(gòu)　090
4．1．1　傳統(tǒng)MPLS TE 的功能架構(gòu)　091
4．1．2　集中式SR-TE 的功能架構(gòu)　092
4．2　BGP-LS for SRv6　094
4．2．1　BGP-LS 概述　095
4．2．2　BGP-LS SRv6 擴展　098
4．3　PCEP for SRv6　107
4．3．1　PCE 概述　107
4．3．2　Stateful PCE　108
4．3．3　PCEP SRv6 擴展　110
4．4　SRv6 Policy　115
4．4．1　SRv6 Policy 模型　116
4．4．2　SRv6 Policy 算路　118
4．4．3　SRv6 Policy 引流　121
4．4．4　SRv6 Policy 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)　124
4．4．5　SRv6 Policy 故障檢測　125
4．4．6　SRv6 Policy 路徑切換　128
4．5　BGP SRv6 Policy　129
SRv6　設(shè)計背后的故事　136
本章參考文獻　138
第5　章 SRv6 VPN　141
5．1　VPN 概述　142
5．1．1　VPN 的基本模型　142
5．1．2　VPN 的業(yè)務(wù)類型　143
5．2　SRv6 VPN 的協(xié)議擴展　147
5．3　SRv6 L3VPN 的工作原理　151
5．3．1　L3VPN over SRv6 BE 的工作原理　152
5．3．2　L3VPN over SRv6 TE 的工作原理　154
5．4　SRv6 EVPN 的工作原理　157
5．4．1　EVPN E-LAN over SRv6 的工作原理　159
5．4．2　EVPN E-Line over SRv6 的工作原理　165
5．4．3　EVPN L3VPN over SRv6 的工作原理　166
5．4．4　SRv6 EVPN 的協(xié)議擴展　167
SRv6　設(shè)計背后的故事　173
本章參考文獻　174
第6　章 SRv6 的可靠性　177
6．1　IP FRR 與端到端保護　178
6．1．1　TI-LFA 保護　179
6．1．2　SRv6 Endpoint 的故障保護　188
6．1．3　尾節(jié)點保護　191
6．2　防微環(huán)　197
6．2．1　微環(huán)產(chǎn)生的原因　197
6．2．2　SRv6 本地正切防微環(huán)　198
6．2．3　SRv6 回切防微環(huán)　200
6．2．4　SRv6 遠端正切防微環(huán)　203
SRv6　設(shè)計背后的故事　205
本章參考文獻　206
第7　章 SRv6 網(wǎng)絡(luò)的演進　209
7．1　SRv6 網(wǎng)絡(luò)演進面臨的挑戰(zhàn)　210
7．1．1　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持IPv6　210
7．1．2　SRv6 網(wǎng)絡(luò)如何兼容現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備　210
7．1．3　SRv6 網(wǎng)絡(luò)面臨的安全挑戰(zhàn)　212
7．2　SRv6 網(wǎng)絡(luò)的增量部署　213
7．2．1　SRv6 網(wǎng)絡(luò)的演進路線　213
7．2．2　SRv6 網(wǎng)絡(luò)的部署流程　214
7．2．3　SRv6 網(wǎng)絡(luò)的演進實踐　216
7．3　現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備兼容SRv6 網(wǎng)絡(luò)演進　217
7．4　SRv6 網(wǎng)絡(luò)安全問題　221
7．4．1　IPv6 的安全措施　221
7．4．2　源路由的安全措施　223
7．4．3　SRv6 網(wǎng)絡(luò)的安全解決方案　225
SRv6　設(shè)計背后的故事　228
本章參考文獻　230
第8　章 SRv6 網(wǎng)絡(luò)的部署　231
8．1　SRv6 網(wǎng)絡(luò)解決方案　232
8．1．1　SRv6 網(wǎng)絡(luò)在單自治域網(wǎng)絡(luò)中的典型部署場景　232
8．1．2　端到端網(wǎng)絡(luò)上的應用　236
8．2　IPv6 地址規(guī)劃　241
8．2．1　IPv6 地址規(guī)劃的原則　241
8．2．2　IPv6 地址的分配方法　243
8．2．3　IPv6 地址的逐級分配　245
8．3　SRv6 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計　248
8．3．1　SRv6 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)配置　248
8．3．2　IGP 設(shè)計　249
8．3．3　BGP 設(shè)計　253
8．3．4　SRv6 BE 設(shè)計　254
8．3．5　SRv6 TE 設(shè)計　258
8．3．6　VPN 業(yè)務(wù)設(shè)計　262
8．4　MPLS 網(wǎng)絡(luò)向SRv6 網(wǎng)絡(luò)演進　272
SRv6　設(shè)計背后的故事　274
本章參考文獻　274
第9　章 SRv6 OAM 與隨路網(wǎng)絡(luò)測量　277
9．1　SRv6 OAM　278
9．1．1　OAM 概述　278
9．1．2　SRv6 故障管理　280
9．1．3　SRv6 性能測量　285
9．2　隨路網(wǎng)絡(luò)測量　293
9．2．1　隨路網(wǎng)絡(luò)測量概述　293
9．2．2　隨路網(wǎng)絡(luò)測量模式　294
9．2．3　IFIT 的架構(gòu)與功能　295
9．2．4　IFIT 的封裝模式　298
9．2．5　SRv6 支持的IFIT 功能　299
SRv6　設(shè)計背后的故事　304
本章參考文獻　307
第　10 章 SRv6 在5G 業(yè)務(wù)中的應用　309
10．1　5G 網(wǎng)絡(luò)的演進　310
10．2　SRv6 在網(wǎng)絡(luò)切片中的應用　313
10．2．1　5G 網(wǎng)絡(luò)切片　313
10．2．2　承載網(wǎng)的切片架構(gòu)　316
10．2．3　基于SRv6 的網(wǎng)絡(luò)切片　318
10．2．4　網(wǎng)絡(luò)切片的擴展性　323
10．3　SRv6 在確定性網(wǎng)絡(luò)中的應用　328
10．3．1　5G 超可靠低時延通信　328
10．3．2　確定性網(wǎng)絡(luò)的基本原理　329
10．3．3　基于SRv6 的確定性網(wǎng)絡(luò)　333
10．4　SRv6 在5G 移動網(wǎng)絡(luò)中的應用　337
10．4．1　5G 移動網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)　337
10．4．2　SRv6 在5G 移動網(wǎng)絡(luò)中的部署方式　338
10．4．3　SRv6 在5G 移動網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵功能　340
10．4．4　5G 移動網(wǎng)絡(luò)的控制平面　343
SRv6　設(shè)計背后的故事　343
本章參考文獻　346
第　11 章 SRv6 在云業(yè)務(wù)中的應用　349
11．1　SRv6 在電信云中的應用　350
11．1．1　電信云概述　350
11．1．2　電信云承載網(wǎng)架構(gòu)　352
11．1．3　邊緣電信云架構(gòu)　356
11．2　SRv6 在SFC 中的應用　359
11．2．1　SFC 概述　359
11．2．2　基于PBR/NSH 的SFC　361
11．2．3　基于SRv6 的SFC　365
11．3　SRv6 在SD-WAN 中的應用　371
11．3．1　SD-WAN 概述　371
11．3．2　基于SRv6 的SD-WAN　373
SRv6　設(shè)計背后的故事　378
本章參考文獻　379
第　12 章 SRv6 組播/BIERv6　381
12．1　組播技術(shù)和組播業(yè)務(wù)概述　382
12．1．1　PIM　382
12．1．2　MVPN　385
12．1．3　BIER　393
12．2　BIER 組播技術(shù)　394
12．2．1　BIER 的基本概念　394
12．2．2　BIER 的分層架構(gòu)　396
12．2．3　BIER 的轉(zhuǎn)發(fā)原理　397
12．2．4　BIER 的數(shù)據(jù)平面　400
12．2．5　BIER 的控制平面　403
12．2．6　基于BIER 的MVPN　405
12．2．7　BIER 的技術(shù)特點　409
12．3　BIERv6 組播技術(shù)　410
12．3．1　BIERv6 的提出　411
12．3．2　BIERv6 的基本原理　412
12．3．3　BIERv6 的控制平面　414
12．3．4　基于BIERv6 的MVPN　417
12．3．5　基于BIERv6 的公網(wǎng)組播　419
12．3．6　基于BIERv6 的跨域組播　421
12．3．7　BIERv6 的技術(shù)特點　422
12．4　其他SRv6 組播技術(shù)　422
SRv6　設(shè)計背后的故事　425
本章參考文獻　426
第　13 章 SRv6 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與未來　431
13．1　SRv6 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展　432
13．1．1　SRv6 標準的進展　432
13．1．2　SRv6 的相關(guān)產(chǎn)品　433
13．1．3　SRv6 的互通測試　434
13．1．4　SRv6 商業(yè)部署　435
13．1．5　SRv6 產(chǎn)業(yè)活動　435
13．2　SRv6 擴展報文頭壓縮　436
13．2．1　SRv6 擴展報文頭長度的影響　436
13．2．2　SRv6 擴展報文頭壓縮方案　436
13．2．3　SRv6 擴展報文頭壓縮方案對比　449
13．2．4　SRv6 擴展報文頭壓縮研究展望　452
13．3　應用感知的IPv6 網(wǎng)絡(luò)（APN6）　453
13．3．1　APN6 的產(chǎn)生　453
13．3．2　APN6 的框架　456
13．3．3　APN6 框架的要求　457
13．3．4　APN6 的未來　460
13．4　從SRv6 到IPv6+　460
SRv6　設(shè)計背后的故事　461
本章參考文獻　463
附錄A　IPv6 簡介　465
A．1　IPv6 概述　465
A．2　IPv6 地址　467
A．3　IPv6 報文頭　474
A．4　ICMPv6　483
A．5　PMTU　486
A．6　ND　487
參考文獻　493
附錄B　IS-IS TLV 介紹　495
附錄C　OSPFv3 TLV 介紹　499
縮略語　505
后記　SRv6 之路　517