源路由流量工程 · MPLS 数据平面

Segment Routing MPLS

在 MPLS 数据面上实现源发起流量工程:无需 RSVP-TE 状态、无逐 LSP 信令开销:仅在头端基于分布式拓扑数据库计算标签栈。

基于 TI-LFA 的 SR-MPLS 底层网络

四台路由器组成一个环。R1 与 R3 之间的主路径走上行跳;一旦 R2 故障,TI-LFA 会预先编排一条经由 R4 的修复标签栈,可在 50 ms 内完成切换。

SR-MPLS 拓扑:四台路由器组成环网,主用路径经 R2 从 R1 到 R3,TI-LFA 备份路径经 R4
SR-MPLS:主用路径 R1 到 R2 再到 R3,经 R4 的 TI-LFA 修复列表(sub-50 ms 重路由)。

什么是 SR-MPLS

RFC 8402 中定义的段路由(Segment Routing,SR)通过标准 IGP 扩展(IS-IS:RFC 8667,OSPF:RFC 8665)分发一组拓扑指令、段。每个段以 MPLS 标签表示。头端路由器施加一个标签栈,完整编码显式路径;中间节点无需维护任何 per-LSP 信令状态。

由此带来简化的数据平面:中转节点仅执行标准 MPLS 转发,无需 RSVP 邻接数据库,无需逐前缀的 LDP FEC,也没有光学式的路径建立延迟。所有流量工程智能都集中于源节点,可按流类别、按 VPN 或按应用实施策略,而不会扰动控制平面。

SR-MPLS coexists with and progressively replaces LDP in brownfield cores. RFC 8661 defines LDP-SR interworking so operators can migrate incrementally: SR-capable nodes advertise both SR SIDs and LDP labels, enabling end-to-end LSPs across mixed networks without a flag-day cutover.

Fast Reroute: TI-LFA

Topology-Independent Loop-Free Alternate (TI-LFA,draft-ietf-rtgwg-segment-routing-ti-lfa;配套 remote-LFA 见 RFC 8102) 计算结构上无环的预编程备份路径,避免传统 LFA 的覆盖盲区。在支持的硬件上,恢复时间低于 50 ms。TI-LFA 防护节点、链路与 SRLG 故障:备份路径以修复段列表形式编码,在主路径从转发表中移除之前由 PLR 推送。

OcNOS-SP Implementation

OcNOS-SP 在 Broadcom Qumran MX、Qumran AX 与 Jericho2 ASIC 上实现 SR-MPLS,覆盖完整的 SP 边缘与核心功能集:

控制平面:IS-IS SR

支持 SR 扩展(RFC 8667)的 IS-IS:包含 Node SID、Adjacency SID、Anycast SID,以及带 N、P 标志的 Prefix-SID 通告,并通过 Flexible Algorithms(RFC 9350)实现拓扑感知 SID 分配。

流量工程:SR-TE

支持带显式段列表的 SR-TE 策略:以 color + endpoint 在头端引导流量;通过 PCEP(RFC 8231)将路径计算委托给 PCE;并通过 ODN(按需下一跳)实现 SLA 感知的自动路径选择。

Fast Reroute: TI-LFA

可按接口启用 TI-LFA,提供节点与链路故障保护。备用路径已预安装到硬件转发表中,在 Qumran 级 ASIC 上恢复时间低于 50 ms。

ECMP & 负载均衡

支持基于 5 元组流哈希的多 next-hop SR ECMP,按 SID 在 MPLS 转发表中解析等价路径,并支持按流的 entropy label 以便负载均衡可视化。

LDP 互通

RFC 8661 LDP-SR interworking for brownfield migration. Mapping server for prefix SID to LDP label binding. SR-LDP border node functionality: no flag-day core migration required.

SR 的 BFD

面向 MPLS LSP 的 BFD(RFC 5884),可与 SR-TE 策略绑定。亚秒级故障检测触发 TI-LFA 切换,并支持按 SR 策略分配 discriminator。

遥测

支持 OpenConfig SR YANG 模型;通过 gNMI 流式上送 SID 利用率、ECMP 分布与 TE 策略状态,并可经 gRPC 采集器与 Prometheus 兼容。

SRv6 共存

SR-MPLS and SRv6 can be deployed on the same OcNOS-SP node. Per-VPN steering between MPLS and IPv6 data planes. Interworking function for cross-domain SRv6-SR-MPLS stitching.

OcNOS-Validated Hardware

仅供参考。 以下平台是经 SR-MPLS 验证硬件的代表性子集。完整且实时更新的合格平台列表(含 ASIC、端口密度与版本覆盖情况)维护于 OcNOS 硬件兼容性列表中。

UfiSpace S9600-32X
Qumran MX · 32×100G
UfiSpace S9600-64X
Qumran MX · 64×100G
UfiSpace S9610-36D
Qumran AX · 36×400G
UfiSpace S9610-46DX
Qumran AX · 36×400G + 10×100G
Celestica E1031
Qumran MX · 32×100G
UfiSpace S9321-64E
Jericho2 · 64×400G
UfiSpace S9510-28DC
Qumran AX · IPoDWDM
Edgecore AS9726-32DB
Trident 4 · 32×400G

对比所有 OcNOS 验证平台上的 SR-MPLS 支持

Open Feature Matrix →
常见问题

常见问题

什么是 SR-MPLS?
SR-MPLS(MPLS 数据平面上的 Segment Routing)是一种使用 MPLS 标签进行转发的 segment routing,其标签由 IGP 分发,而非采用独立的标签协议。它在复用现有 MPLS 转发平面的同时,沿着经工程规划的路径引导流量。
SR-MPLS 如何使用 IS-IS 或 OSPF?
SR-MPLS对IS-IS或OSPF进行扩展,以将段标识符作为MPLS标签通告,因此由IGP本身分发标签。这样便无需LDP来分配标签,每个节点都可以根据其已经泛洪的路由信息构建label-switched path。
SR-MPLS 中的 SRGB 是什么?
SRGB(Segment Routing Global Block)是为全局前缀段保留的 MPLS 标签范围。prefix-SID 是该区块内的一个索引,因此节点通过将索引加到 SRGB 基值上来计算目的地的本地标签,从而实现一致的标签分配。
SR-MPLS与SRv6有何区别?
SR-MPLS 使用 MPLS 标签进行转发并保留 MPLS 数据平面,而 SRv6 则以 IPv6 地址作为段,在原生 IPv6 数据平面上进行转发。SR-MPLS 适用于已经运行 MPLS 的网络,而 SRv6 则去除 MPLS,转而采用仅基于 IPv6 的转发。
SR-MPLS 是否仍然需要 LDP?
不需要,SR-MPLS 无需 LDP 或 RSVP-TE。IGP 通过 prefix-SID 和 adjacency-SID 分发标签,TI-LFA 提供快速重路由,因此单一 IGP 即可处理以往需要独立协议才能完成的标签分发、流量工程和保护。