Segment Routing到底是个啥？
在网络世界中，随着对简单性、可扩展性和运营效率的需求不断增长，网络不断发展。分段路由 (SR)作为一种有前途的解决方案应运而生，可以解决 LDP/RSVP-TE 等传统 MPLS 协议的缺点。但问题是，为什么要进行这种转变？分段路由到底是什么？
为何采用分段路由？
传统 MPLS 协议无疑是网络的骨干，提供各种虚拟专用网络 (VPN) 服务。然而，LDP 和 RSVP-TE 等控制平面协议的复杂性，加上可扩展性挑战，给服务提供商带来了运营难题。LDP-IGP 同步问题和与 RSVP-TE 相关的昂贵带宽预留清楚地表明，需要一种更简单、更可扩展的解决方案。
分段路由 (SR)
分段路由提供了一种全新的数据包转发方法，简化了网络操作和可扩展性，同时保留了 MPLS 的优势。与传统 MPLS 协议不同，SR 不需要单独的信令组件（如 LDP/RSVP-TE），从而简化了架构并降低了硬件要求。借助 SR，无需额外信令即可实现 TE，从而实现更具可扩展性和成本效益的解决方案。
SR 的优势
分段路由引入了基于源的路由，其中节点通过插入有序的分段列表来选择数据包转发的特定路径。这种方法提供了增强的数据包转发行为，允许网络根据应用程序需求通过定制的路径传输数据包。此外，SR 与现有的 MPLS 基础设施无缝集成，使其适用于棕地部署和 SDN 就绪网络。
SR 的实施
SR 的实施利用了 OSPF 和 ISIS 等链路状态内部网关协议 (IGP) 的增强功能来分发分段路由信息。在 SR 网络中，标签分发由 IGP 执行，无需使用单独的信令协议（如 LDP 或 RSVP-TE）。这种简化的方法不仅简化了网络操作，而且还支持本机快速重新路由 (FRR) 功能，以实现高效的故障恢复。
SR 中的段类型
SR 可识别各种类型的段，包括全局段和本地段，每个段在网络中都提供特定功能。从用于全局路由的 IGP 前缀段到用于本地链路描述的 IGP 邻接段，SR 可在路由决策中提供灵活性和精细度。
图 1：前缀段
图 2：邻接段
SR 全球区块规划
分段路由全局块 (SRGB) 定义了 MPLS 数据平面中为 SR 保留的标签范围。通过在网络域中分配一致的 SRGB，可以简化 MPLS 转发条目，从而简化操作和故障排除。
以下是在 OcNOS 中全局或在 IGP 配置内更改 SRGB 时需要牢记的注意事项：
首选 SRGB 的分配取决于所需池的可用性。如果存在任何冲突，或者协议已在使用 SRGB 范围内的任何标签或标签池，则 SRGB 的分配将不会继续，并且会显示错误消息。
如果未在 IGP 实例中配置 SRGB 但设置了段路由 MPLS 配置，则对全局 SRGB 配置的任何修改只有在用户切换段路由 MPLS 配置后才会在 IGP 实例级别生效。
SRGB 允许的最大块大小为 262143，相当于完整标签池的 25%。
我们不能为超出全局配置的 SRGB 范围（或默认 SRGB 范围，如果未配置特定 SRGB）的 IGP 实例设置 SRGB。尝试这样做会导致错误。
对于每个 IGP 实例和每个 IGP 协议，必须将 SRGB 范围配置为不重叠的范围。IGP 协议需要使用全局配置的 SRGB 值内的 SRGB 范围，如果未配置全局 SRGB，则使用默认 SRGB 值。
在对 SRGB 范围进行任何更改之前，必须禁用分段路由。
如果任何 IGP 实例具有本地配置的 SRGB 并且正在被积极使用，则无法删除全局配置的 SRGB。
我们可以在四种场景中使用SRGB：
场景 1：使用默认 SRGB
默认 SRGB 为 [16,000-23,999]
无需手动配置，只需在 IGP（ISIS）下启用 SR
运行配置和验证：
第一条命令：“要验证是否已手动设置任何全局 SRGB 配置，请执行show running-configsegment-routing命令。在我们的场景中，没有进行任何手动配置。”
第二条命令：“要检查 IGP（特别是 ISIS）下是否有任何 SRGB 配置，请使用命令show running-config router isis | include isis|segment。在我们的例子中，不存在 SRGB 配置。”
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在这里，我们通过分析show isis database命令的输出来检查 SRGB 分配。此输出提供有关 SRGB 基本 SID 和 SRGB 范围的信息。
show mpls label-space 0命令提供各种标签池对不同协议的默认分配信息。
场景 2：仅使用 SRGB 全局配置
运行配置和验证：
这里，我们全局配置了 SRGB，但未在 IGP 下专门配置。因此，IGP 将使用全局 SRGB 范围。
这表明SRGB从30000开始，跨越4000的范围。
这表示除了不同协议的默认标签池之外，还配置了 SRGB 的范围
场景 3：仅在 IGP（ISIS）下使用 SRGB 配置
运行配置和验证：
全局上，我们有默认的 SRGB，而在 IGP 下，配置了一个较小的 SRGB 范围，该范围源自默认 SRGB 范围。
这表明应用于 IGP 的 SRGB
场景 4：全局以及在 IGP 下使用 SRGB 配置
运行配置和验证：
当全局和 IGP 下都配置了 SRGB 时，IGP 配置优先。
这表示 IGP 使用的 SRGB 。
结论
分段路由代表了网络领域的一次范式转变，提供了简单性、可扩展性和运营效率。通过将转发状态编码到数据包头中，SR 可实现定制的数据包转发路径，同时降低运营复杂性。凭借与现有 MPLS 基础设施的无缝集成和增强的路由功能，分段路由为网络架构的新时代铺平了道路。
总而言之，分段路由不仅仅是一种技术；它是一种变革性的网络方法，可以解决当今复杂网络的挑战，同时为未来的创新铺平道路。