Segment Routing(MPLS) - 2 SR MPLS 基本原理

Segmeng Routing的核心思想是将网络分成一个个的segment段，并且为这些段和网络中的转发节点分配ID，也就是Segment ID，简称为SID，头节点通过对SID进行有序排列，就可以得到一条转发路径。

SID有三种类型：第一种是Node SID,是为节点的Loopback接口地址分配的，可以标识这个节点。比如我们为A设备分配Node SID 101/B 102/C103/D104/E105/F106，这些SID都可以代表这些节点。第二种是邻接(Adjacency)SID，邻接SID是为网络中的邻接分配的，比如B到A的邻接分配SID201，B到C SID=203，B到E SID=205； 第三种SID是为网络前缀分配的，比如某前缀，分配SID=16100，Prefix SID。SID虽然是标签的形式，但本质上是一种网络指令。

SID分配完成后，可以通过IGP进行网络泛洪，这样，全网所有的节点都知道所有的SID，头节点就可以基于这些SID进行路径的编排。 比如从A到C，可以使用C的Node ID 103。另外，如果从A到C连接的网络，就可以使用网络的Prefix SID 16100来指导转发。Prefix SID和Node SID对应的转发行为是沿着IGP建立的最短路径进行转发。如果网络中存在一条等价路径，也可以进行负载分担。使用一个SID来指导设备进行最短路径转发的形式，我们称为SR-BE（Best Effort），SR-BE本质上是实现传统IGP和LDP的最短路径转发。

另外，我们还可以使用多个SID进行组合，形成一个转发路径，使用多个SID进行组合时，实际上就是对网络路径进行了一定的约束，能够满足业务的TE流量工程需求，所以这种方式称为SR-TE。这种组合方式一共有三种：第一种是使用多个Node SID进行组合；第二种是使用多个Adjacency SID进行组合；第三种是使用Node SID和Adjacency SID二者结合进行组合。

比如从A到F，首先使用Adjacency SID进行组合，比如A-B，Adjacency SID=112，E-F Adjacency SID=506，这样， ABEF就形成一个标签栈，比如第一跳是112，第二跳是205，第三跳是506，使用Adjacency SID构成的路径，是严格指定的。必须从指定的出接口，沿着指定的路径进行转发，所以这种形式我们称为是严格形式的SR-TE

另外一种形式是使用Node SID，同样的A到F，我们可以使用B的Node SID 102作为第一跳，第二跳为E的Node SID 105，第三跳为F的Node SID 106，这样也形成了一条转发路径，这个转发路径相比较第一种形式（如果两个节点间，如果还有其它的更短的链路，可以走其它的更短路径，也可以走等价路径），所以这种方式路径并不是严格固定的，所以称为松散形式的SR-TE

第三种形式是二者结合，比如从A到F，我们可以先使用B的Node SID 102作为第一跳，第二跳可以使用Adjacency SID 205，第三跳可以使用F的Node SID 106，这种方式是松散路径与严格路径的结合，仅网络中的部分路径是严格固定的，其它的路径可以走最短路径的转发，也可以走负载分担。

SR与MPLS对比：

- 标签对比：SID虽然也是标签的形式，但是SID蕴含了一个转发指令，比如说，Node SID和Prefix SID蕴含的指令是指示设备按照最短路径进行转发，也支持负载分担。Adjacency SID 指示设备按照指定的出接口进行转发，

- SR-BE和LDB对比：SR-BE是基于IGP的扩展，相对于LDP减少了一种协议，所以比LDP更加简单，另外也不存在与IGP的同步问题

- SR-TE和RSVP-TE对比：SR-TE是基于IGP的扩展，简化了一种协议；另外，SR-TE是在头节点对路径进行编排，中间节点没有网络的状态，不需要相互发送信令，中间节点资源消耗较少，因此SR-TE更容易组建大规模的网络；SR-TE如果使用了Node-SID，还可以支持负载分担