★业界期待:
*自2013年思科提出Segment Routing以来,该解决方案已经得到了业界的广泛接受,并对IP网络演进产生了极其重大的影响,成为了事实上的SDN标准。
★作者知名:
*本书英文原版是业界首部Segment Routing专著的第二卷,由Segment Routing之父Clarence联合其他思科资深专家一同撰写,内容系统、翔实、权·威。
★译者团队:
*本书译者及审校者均是Segment Routing的知名专家,有着非常深厚的理论基础和大量的研发/实践经验。本书译者与原书作者进行了大量而深入的沟通,在此基础上对原书内容进行了订正和补充,力求准确。
★延展学习:
*全书参考并引用了大量的IETF RFC和草案,方便读者进一步扩展学习。
本书详细介绍SEGMENT ROUTING流量工程(以下简称为SR-TE)解决方案以及SDN控制器与SEGMENT ROUTING基础设施的集成,并提供了相关各种协议的教程。通过本书(本系列丛书第二卷),读者能够更加深入地理解SEGMENT ROUTING技术如何推动网络简化、扩展和自动化,如何结合SDN实现大规模流量工程,如何对业务进行监控和维护,提高网络可见性等。本书适合电信运营商、OTT、大中型企业、设备制造商、软件开发商、系统集成商等广大IP网络从业人员以及在校本科高年级学生、硕士、博士等阅读与学习。
第1章简介
1.1第一卷的主观性简介1
1.2术语1
1.3设计目标2
1.3.1IP优化的解决方案2
1.3.2简单的解决方案2
1.3.3可扩展的解决方案3
1.3.4模块化的解决方案3
1.3.5创新的解决方案5
1.4服务等级保证5
1.5流量矩阵6
1.6容量规划7
1.7对集中式计算的依赖7
1.7.1不相交路径8
1.7.2跨域8
1.7.3带宽代理8
1.7.4多层优化9
1.8用Segment/Segment列表表达流量工程意图9
1.9SRPolicy11
1.10BSID11
1.11需要多少个Segment12
1.12基于着色业务路由的自动化13
1.13SR-TE进程14
1.13.1一个进程,多重角色14
1.13.2组件15
1.13.3SR-TE数据库16
1.13.4SR原生算法16
1.13.5与其他进程和外部API的交互17
1.13.6新的命令行18
1.14服务编程18
1.15领先运营商团队19
1.16SR-TE思科团队20
1.17标准化21
1.18本书内容组织顺序22
1.19参考文献22
第2章SRPolicy
2.1简介25
2.1.1SRPolicy的显式候选路径27
2.1.2路径验证和选择29
2.1.3低延迟动态候选路径31
2.1.4避免特定链路的动态候选路径32
2.1.5在Segment列表中编码路径34
2.2SRPolicy模型35
2.2.1Segment列表36
2.2.2候选路径36
2.3BSID39
2.4SRPolicy配置41
2.5小结46
2.6参考文献47
第3章显式候选路径
3.1简介49
3.2SR-MPLS标签50
3.3Segment描述符53
3.4验证显式候选路径56
3.5实际应用中的考虑60
3.6控制器发起的显式候选路径61
3.7TDM迁移62
3.8使用Anycast-SID的双平面不相交路径65
3.9小结70
3.10参考文献70
第4章动态候选路径
4.1简介71
4.1.1表示动态路径的目标和约束条件72
4.1.2计算路径=解决最优化问题72
4.1.3SR原生算法与基于电路算法的对比73
4.2分布式计算74
4.2.1头端计算低延迟路径75
4.2.2头端计算带约束条件路径79
4.2.3其他的应用场景和限制83
4.3集中式计算84
4.3.1SRPCE84
4.3.2SRPCE计算不相交路径86
4.3.3SRPCE计算跨域端到端路径93
4.4小结101
4.5参考文献102
第5章自动引流
5.1简介104
5.2BGP路由着色106
5.2.1BGP颜色扩展团体属性106
5.2.2在出口PE处对BGP路由着色107
5.2.3颜色使用冲突109
5.3VPN前缀自动引流110
5.4引导具有不同SLA的多个前缀118
5.5EVPN自动引流123
5.6其他业务路由127
5.7禁用自动引流127
5.8适用性128
5.9小结129
5.10参考文献130
第6章按需下一跳
6.1着色132
6.2按需生成候选路径132
6.3与SR-TE解决方案无缝集成133
6.4拆除ODN候选路径134
6.5示例说明:域内ODN134
6.6示例说明:跨域ODN139
6.7ODN仅用于授权颜色142
6.8小结143
6.9参考文献144
第7章灵活算法
7.1Prefix-SID算法146
7.2算法定义152
7.2.1一致性154
7.2.2定义通告155
7.3路径计算159
7.4TI-LFA备份路径161
7.5与SR-TE集成164
7.5.1ODN/自动引流166
7.5.2跨域路径168
7.6双平面不相交路径应用场景169
7.7Flex-AlgoAnycast-SID应用场景176
7.8小结182
7.9参考文献183
第8章网络弹性
8.1本地故障检测186
8.2域内IGP泛洪189
8.3跨域BGP-LS更新191
8.4显式路径的验证193
8.4.1Segment表示为Segment描述符194
8.4.2Segment表示为MPLS标签197
8.5头端重新计算动态路径199
8.6SRPCE重新计算动态路径202
8.7成员Prefix-SID的IGP收敛203
8.7.1IGP回顾203
8.7.2显式候选路径203
8.7.3动态候选路径205
8.8利用Anycast-SID207
8.9TI-LFA保护209
8.9.1成员Prefix-SID210
8.9.2成员Adj-SID212
8.9.3TI-LFA适用于Flex-AlgoSegment215
8.10不受保护的SRPolicy215
8.11其他机制217
8.11.1SRIGP微环路避免217
8.11.2SRPolicy存活性检测219
8.11.3用于SRPolicy中间Segment的TI-LFA保护219
8.12同时作用220
8.13小结221
8.14参考文献222
第9章BSID和SRLB
9.1定义224
9.2显式分配228
9.3简化/可扩展234
9.4网络隐藏/业务独立237
9.5引导至远端RSVP-TE隧道238
9.6小结239
9.7参考文献240
第10章自动引流进阶
10.1具有多种颜色的业务路由241
10.2在入口PE上着色业务路由243
10.3自动引流和BGP多路径246
10.4仅颜色引流250
10.5小结255
10.6参考文献255
第11章自动路由和基于策略的引流
11.1自动路由257
11.2伪线优选路径260
11.3静态路由261
11.4小结262
11.5参考文献262
第12章SR-TE数据库
12.1概述263
12.2头端265
12.3SRPCE271
12.3.1BGP-LS271
12.3.2PCEP273
12.4整合多域拓扑276
12.4.1节点上的域边界277
12.4.2链路上的域边界278
12.5小结282
12.6参考文献283
第13章SRPCE
13.1SR-TE进程286
13.2部署288
13.2.1SRPCE配置288
13.2.2头端配置290
13.2.3部署建议291
13.3集中式路径计算292
13.3.1头端发起的路径293
13.3.2PCE发起的路径297
13.4应用驱动的路径300
13.5高可用性304
13.5.1头端向所有PCE报告304
13.5.2故障检测308
13.5.3故障时PCC重新委托路径给备用PCE309
13.5.4PCE之间的PCEP状态同步会话312
13.6BGPSR-TE318
13.7小结321
13.8参考文献321
第14章SRBGPEPE
14.1简介324
14.2SRBGPEPE325
14.3Segment类型328
14.4配置330
14.5在BGP-LS中分发SREPE信息334
14.5.1BGPPeering-SIDTLV335
14.5.2单跳BGP会话336
14.5.3多跳BGP会话339
14.6应用场景343
14.6.1SRPolicy使用Peering-SID343
14.6.2用于跨域SRPolicy路径的SREPE345
14.7小结346
14.8参考文献346
第15章性能测量—链路延迟
15.1性能测量框架347
15.2链路延迟的构成348
15.3链路延迟测量349
15.3.1探测数据包格式350
15.3.2测量方法358
15.3.3配置360
15.3.4验证362
15.4通告延迟度量364
15.4.1延迟度量的IGP/BGP-LS通告364
15.4.2配置373
15.4.3遥测中的延迟测量数据373
15.5在SR-TE中使用链路延迟374
15.6小结375
15.7参考文献376
第16章SR-TE操作
16.1SRPolicy路径的加权负载均衡378
16.2SRPolicy失效丢弃380
16.3SR-MPLS操作380
16.3.1第一个Segment380
16.3.2倒数第二跳弹出及显式空标签381
16.3.3MPLSTTL及流量分类382
16.4不一致的SRGB382
16.5具有相同偏好值的候选路径385
16.6小结385
16.7参考文献386
第17章BGP-LS教程
17.1BGP-LS部署场景388
17.2BGP-LS拓扑模型389
17.3BGP-LS通告391
17.3.1BGP-LSNLRI392
17.3.2节点NLRI395
17.3.3链路NLRI396
17.3.4前缀NLRI397
17.3.5流量工程策略NLRI398
17.3.6链路状态属性399
17.4SREPE399
17.4.1PeerNode-SID的BGP-LS通告399
17.4.2PeerAdj-SID的BGP-LS通告400
17.4.3PeerSet-SID的BGP-LS通告401
17.5配置401
17.6ISIS拓扑402
17.6.1节点NLRI406
17.6.2链路NLRI408
17.6.3前缀NLRI409
17.7OSPF拓扑411
17.7.1节点NLRI414
17.7.2链路NLRI417
17.7.3前缀NLRI422
17.8参考文献424
第18章PCEP教程
18.1简介427
18.2PCEP会话建立及维护428
18.3SRPolicy路径建立及维护430
18.3.1PCC发起的SRPolicy路径430
18.3.2PCE发起的SRPolicy路径432
18.3.3PCE更新SRPolicy路径433
18.4PCEP消息434
18.4.1PCEP打开消息436
18.4.2PCEP关闭消息438
18.4.3PCEP存活消息438
18.4.4PCEP请求消息438
18.4.5PCEP应答消息442
18.4.6PCEP报告消息446
18.4.7PCEP更新消息453
18.4.8PCEP发起消息455
18.4.9不相交关联对象459
18.5参考文献461
第19章BGPSR-TE教程
19.1SRPolicy地址族463
19.1.1SRPolicyNLRI464
19.1.2隧道封装属性465
19.2SRPolicyBGP操作470
19.2.1BGP最优路径选择470
19.2.2NLRI区分符字段的使用471
19.2.3目标头端节点472
19.3示例473
19.4参考文献483
第20章遥测教程
20.1遥测配置486
20.1.1需要流式传输哪些数据486
20.1.2发往哪里以及如何发送490
20.1.3何时发送491
20.2采集器和分析平台492
20.3参考文献492
附录A本书第一卷简介
A.1 本书目标493
A.2 我们为什么启动SR项目494
A.3 SDN和OpenFlow的影响501
A.4 100%覆盖率的IPFRR和最优修复路径505
A.5 其他好处506
A.6 团队介绍507
A.7 保持简单509
A.8 标准化和多厂商共识510
A.9 全局标签 511
A.10 SR-MPLS 513
A.11 SRv6 513
A.12 行业获益514
A.13 参考文献515
附录B确认本书第一卷的直觉
B.1晴天的雨衣和雨鞋517
B.2ECMP支持和多路径518
SDN/NFV/AI标准与产业推进委员会主席,工业和信息化部科技委常务副主任, 中国电信集团公司科学技术委员会主任 韦乐平
“随愿网络(IBN)”是继SDN/NFV 后网络发展的下一目标。“随愿网络”的落地要求网络基础设施具备高度的扩展性、灵活性和敏捷性。过去数年的快速发展表明,Segment Routing 将是支撑“随愿网络”的基本构建模块。《Segment Routing 详解(第二卷)》聚焦于Segment Routing 流量工程的创新及应用,这对于正在进行的网络转型改造、5G 承载/ 切片、云网协同都有着重要的指导作用和参考价值。本书译者和审校者均为国内Segment Routing 技术的先行者和实践者,对Segment Routing 流量工程有着深入的理解,翻译准确细致,值得向广大读者推荐。
清华大学电子工程系教授、博士生导师,中国教育和科研计算机网(CERNET)国家网络中心副主任 李星
Segment Routing 在过去几年得到业界的迅速认可与发展,体现了新技术强大的生命力。网络的流量工程TE 技术一直是学术界和工业界共同关注的尖端课题。20 多年前基于MPLS 架构所提出的RSVP-TE 技术后来证明在工业实践中依然面临一系列挑战,并没有得到大规模的采用,原因在于其技术过于复杂,可扩展性比较差。近几年,Segment Routing 作为MPLS 架构新一代的更新技术,学术界和工业界都非常关注其在网络流量工程TE 方面的技术原理和实用改善。Z近,国内和国外领先企业也都开展了SR-TE 的商用实践并取得了明显的成果。《Segment Routing 详解(第二卷)》专门研究和系统阐述了Segment Routing 流量工程SR-TE,这对于深入理解Segment Routing 技术架构及其在流量工程TE 领域的实践大有裨益。本书原版继续由Segment Routing 发明者Clarence 亲自参与撰写,由广受好评的第一卷的译者/ 审校者继续担纲翻译、审校,是学习Segment Routing 和SR-TE 的必读书籍,特诚意向各位读者推荐!
思科全球副总裁,大中华区首席技术官 曹图强
思科公司自2013 年提出Segment Routing 技术以来,不断引领Segment Routing 技术的发展,并致力于推动技术标准化、达成行业共识以及实际应用部署。可以说,在众多的应用场景中,Segment Routing 已经成为事实上的SDN 标准架构,是新一代“基于意图的网络”的核心组成部分。作为Segment Routing Z主要的创新与价值体现,Segment Routing 流量工程已经在全球众多客户的网络中得到了实际部署,并且部署的速度在加快,部署的规模在扩大,方兴未艾,前景光明。为此,业界系统介绍Segment Routing流量工程的quan威书籍《Segment Routing 详解(第二卷)》的出版恰逢其时。本书是由 Segment Routing 发明人兼思科院士Clarence 等人撰写,由浅入深、内容详实、实用性强,是深入了解Segment Routing 的必读及参考书籍。思科资深专家苏远超、钟庆第一时间将其翻译为中文并呈献给国内业界,以飨读者。本书适合网络相关从业人员、大中专院校相关专业师生阅读。
中国电信北京研究院院长 陈运清
运营商正在进行网络重构,以支撑业务可持续发展的战略。为应对多云、云原生、5G、物联网所带来的超大规模、智能、端到端流量调度需求,网络传送技术需要进行根本性的创新,Segment Routing 无疑是业界在这方面的共同选择。《Segment Routing 详解(第二卷)》完整展现了Segment Routing 流量工程技术的全貌,既有技术设计思想介绍,又有协议实现细节和部署建议,具有很高的参考价值。第二卷在第一卷的基础上进一步深化与现实结合的技术实施场景,具有很高的学术和工程参考价值。本书译者具有多年运营商网络经验,对Segment Routing 技术有着非常深入的研究,翻译严谨细致,使本书通俗易懂,适合广大电信网络从业人员阅读。
中国联通网络技术研究院首席专家 唐雄燕
中国联通在国内率先基于Segment Routing 技术推出了“云联网”产品,实现了多云环境下的智能云网协同,成为产业互联网的标杆网络,实现了良好的经济效益和社会效益。中国联通正在基于Segment Routing 构建下一代的5G 承载网和城域网,因此《Segment Routing 详解(第二卷)》所介绍的流量工程内容非常具有实用性;里面介绍的灵活算法功能对于实现5G 切片亦有重要的借鉴意义。第二卷原版继续由SR 发明人Clarence 联合其他专家撰写,并继续由思科资深专家苏远超等翻译,具有很高的参考价值。
腾讯网络平台部网络架构中心总监,专家工程师 邵华
随着云和行业应用的发展,网络需要为海量用户和应用提供差异化服务,并为业务提供强有力的支撑。Segment Routing 能够与SDN 完美结合,把网络打造成智能化平台。尤其是Segment Routing 流量工程,更是提高用户体验不可或缺的强有力工具。欣闻《Segment Routing 详解(第二卷)》出版,这是市面上Segment Routing 流量工程的quan威专著,是广大网络从业者必备的指导书、参考书和工具书。本书继续由第一卷相关专家进行翻译、审校,延续了第一卷严谨细致的作风,翻译准确到位,特向各位读者推荐。
大地云网联合创始人、CTO 鲁子弈
在《Segment Routing 详解(第一卷)》推出后不久,很高兴看到思科专家又给我们带来了第二卷。本书在第一卷的基础上,结合实际应用场景,详细阐述了基于SR 的流量工程(SR-TE)的一系列关键技术:多约束条件下路径计算、SR Policy、引流等。作者凭借其深厚的理论功底和丰富的实践经验,在提出一个想法或解决方案时,从问题的本质入手,抽丝剥茧,引经据典,层层推进,娓娓道来,增添了本书阅读的趣味性。中文译者保持了一贯的高水准,翻译精准严谨。随着Segment Routing 在广域网、城域网,甚至是数据中心越来越广泛的应用和部署,本书的出版可谓恰逢其时,不仅能帮助读者掌握其核心技术,而且有助于推动网络的持续创新和演进。