了解SRv6

rufu / 2025-01-20 / 原文

了解SRv6

最近看论文，需要学习一下SRv6技术，找了几个博客看了一下，做一点总结。

IPv4和IPv6

IP是互联网协议（Internet Protocol）的简称，是用于在互联网上传输数据包的协议。IP地址是IP协议中用于标识网络中设备的唯一标识符。

在IP1.0时代，使用的是IPv4协议，它使用32为地址，可容纳$2^{32}$个IP,即约43亿个IP地址。这看起来很多，实际上，在2011年，公开的IPv4地址已经耗尽，目前采用的方法是NAT（网络地址转换）技术，通过将多个内部网络地址映射为一个公共IP地址，从而实现多个设备共享一个IP地址。IPv6为了解决这一问题，采用128位的IP地址，可容纳$2^{128}$个IP，远远超过IPv4的地址数量。

IPv4和IPv6的主要区别如下：

	IPv4	IPv6
创新中心是什么？	互联网协议版本四	互联网协议版本六
地址大小	32 位，或 232 个 IP 地址	128 位，或 2128 个 IP 地址
命名标准	数字 IP 地址。四段三位数字，用英文句点隔开。197.0.0.1	字母数字地址。八批由冒号隔开的四字符十六进制数字。2600:1400:d:5a3::3bd4
环回地址	127.0.0.1	::1
需要地址转换	是，通过网络地址转换（NAT）	否
数据包寻址	单播、广播和组播	单播、组播和任播
地址配置	手动和 DHCP 配置	使用无状态地址自动配置（SLAAC）在设备上进行自动配置。DHCPv6 也支持有状态连接。
标题大小	变量；20 字节，添加可选字段和标志后最多可增加到 60 字节	已修复；40 字节。单独的扩展标题的大小各不相同。
标题校验和	是	否
可选附加功能	对可选控件的支持有限	许多扩展标题可用于增强路由、分段、服务质量等
隐私	用于隐藏地址后八位的 IP 地址掩码	使用随机临时地址的 IP 隐私扩展
碎片化	由路由器处理	由发起方处理
DNS 解析	A 记录	AAAA 记录
路由效率	在标题中处理	在路由表中处理
移动支持	需要移动 IP	内置

SRv6

段路由（SR，Segment Routing）

在目前的网络中，数据包在经过路由器时，是采用“尽力而为”的方式转发，即数据包在经过路由器时，路由器会根据数据包中的目的ip地址，查找路由表，再决定将该数据包的下一跳。每次经过一个路由节点，路由器都要查找一次路由表，这样会产生一些性能消耗。在SR（segment routing）中，每一个数据包在决定被发送时，就被确定由哪些路由节点转发，也就是说，数据包的转发方式不再是“尽力而为”而是确定路径的。