一、案例概述

1.背景

IPv6是下一代互联网的基础，全球已有超过100个国家部署IPv6，有300多家运营商提供IPv6接入服务。随着移动互联网、5G、云计算、物联网等领域的快速发展，对网络的带宽、时延、安全等指标提出了不同的需求，对网络智能化的需求也与日俱增。需要基于IPv6技术创新，进行规模部署和应用，能更好满足网络自动化、智能化等要求。

IPv6的创新近期取得了长足进步，尤其是SRv6的出现。SRv6可路由，简化域间路径创建，支持可编程能力，能够满足灵活的网络和业务功能需求。

SRv6技术在网络中的实际部署面临挑战：一是SRv6报文开销大、网络链路带宽利用率低，256 byte包长8层SID的情况下带宽利用率只有60%左右；二是SRv6报文处理对芯片要求高，现网设备难以支持深度SRH头部复制和操作，会降低现有芯片的处理效率。

2.目标

针对SRv6在网络实际部署中的问题，中国移动牵头提出了原创的SRv6头压缩技术方案G-SRv6，并构建了G-SRv6技术体系，推动国内、国际标准的发展和产品的成熟落地。

G-SRv6在支持SRv6功能的基础上优化SRv6的性能，促进SRv6更好地规模部署。同时G-SRv6全面应用于IP承载网，包括骨干网、城域网和SD-WAN，成为新一代承载网的核心协议。

二、做法与经验

1.G-SRv6体系化创新

基于G-SRv6构建新一代承载网技术体系，如图1所示。在G-SRv6基础方案、控制面扩展、可靠性保障、承载网切片等方面已取得了较大进展。

图1 基于G-SRv6构建新一代承载网技术体系

（1）G-SRv6基础方案

G-SRv6利用SID格式规律进行压缩优化，提取SRH的SID列表中每个SID的公共前缀，大幅减少开销。原生SID和压缩SID的转换关系如图2所示。

图2 G-SRv6头部压缩原理

（2）G-SRv6控制面扩展

G-SRv6通过IGP在域内网络设备间交互SID压缩属性，通过BGP-LS将SID压缩信息通告给控制器，控制器通过BGP Policy下发压缩G-SID列表到头节点，再由头节点构造G-SRv6报文。

（3）基于G-SRv6的可靠性保障

G-SRv6本地保护基于TI-LFA快速收敛，业务恢复快但不保证SLA要求，适用SRv6 BE或G-SRv6 Policy松散路径保护。

G-SRv6端到端保护基于主备路径热备份切换，均满足业务SLA要求，适用G-SRv6 Policy严格路径保护。

（4）基于G-SRv6的IP承载网切片

切片控制面采用Flex Algo，每个切片分配一个SID，实现粗粒度切片；转发面采用切片子接口，关联实际物理资源，实现细粒度切片。

2.系统化的标准和开源布局

在IETF提交G-SRv6系列草案10余篇，同时推动成立头压缩设计组，并由中国移动研究院专家担任设计组组长，主导国际标准制定，需求分析、方案分析和核心框架标准均已被工作组接纳，形成我国少有的IP核心领域标准突破。

在ONF立项G-SRv6开源项目，通过整合ONF的三个开源平台ONOS、Stratum、P4，构建面向云网融合的核心路由系统整体解决方案，推广G-SRv6广泛应用。

在CCSA完成《基于SRv6的报文头压缩技术要求》的行标立项，并已通过征求意见稿。目前国内主流厂家产品均已支持G-SRv6，已成为国内事实标准。

3.全产业链的生态构建

牵头完成全产业链十多家厂商互联互通测试。包括芯片厂商盛科、博通、Marvel，测试仪厂商思博伦、是德科技，路由器厂商华为、中兴、新华三、锐捷和思科，控制器厂商中盈、华为、中兴。

4.先行先试，推动新技术快速落地

在浙江、河南、广东三省完成G-SRv6全球首次现网试点，推动新技术快速落地，验证技术趋于成熟。

浙江移动落地了基于G-SRv6的智能云网解决方案，通过PON城域、SPN/PTN、OTN和5G等多种接入方式，为企业提供电商化、灵活可选的高品质上云服务。

三、成效与亮点

G-SRv6采用压缩冗余前缀、二维指针定位等创新技术，在支持现有SRv6所有特性前提下，将开销压缩4倍。

压缩冗余前缀：通过提取冗余前缀、拼接节点标识和业务标识实现压缩；通过G-SID container统一承载原生SID和压缩G-SID；通过COC Flavor标识压缩SID列表编排。

二维指针技术：通过SL和SI形成二级定位，SI用于每个container中压缩G-SID索引。

G-SRv6报文格式如图3所示。

图3 G-SRv6报文格式

采用G-SRv6技术构建新一代IP骨干网（云专网）+智享WAN的端边云网融合架构，实现云网连接的末端延伸，架构图如下所示。

图4 端边云网融合架构示意图

1.云专网的构建与实践

面向网络云、移动云、IT云等云专线、云互联需求以及承载网架构演进，打造“架构先进、规模领先、统一编排、智能调度”的云网融合基础设施，实现云网资源一站式、随时随地发放和按需部署；优化云专网省内延伸架构，满足云资源池之间流量调度以及云网融合业务需求。

目前共13个省级公司已经启动建设省内云专网，大部分在省一级节点进行网PE的建设，个别已全部下沉到地市。

G-SRv6作为底层承载协议，提供了业务路径调度、业务SLA可视化、端到端ms级保护等高品质服务能力，同时还提升了业务封装效率，降低了建网成本和设备要求。

2.智享WAN的创新实践

中国移动提出新一代的5G智享WAN将G-SRv6与SD-WAN结合，兼具Overlay的灵活性和Underlay的协同能力，构建了统一协议实现云、边、端、网一体化的新型技术框架，满足云网融合所需要的高质量、高安全、快速灵活的需求，是中国移动SD-WAN的核心竞争力。

智享WAN受到中国移动多省分公司及互联网公司的认可。目前浙江移动已经部署，推出一个月便获得十多家大客户，预计每年带来上亿经济效益。接下来，中国移动将在广东、北京、山东等多省分公司逐步展开部署，同时与阿里、腾讯等联合进行产品开发，为其提供新一代SD-WAN云网服务。