Home » Segment Routing: SR-MPLS และ SRv6 Architecture
Segment Routing: SR-MPLS และ SRv6 Architecture
Segment Routing: SR-MPLS และ SRv6 Architecture
Segment Routing (SR) เป็น source routing architecture ที่ encode path ไว้ใน packet header ทำให้ไม่ต้องมี per-flow state ใน network (ต่างจาก RSVP-TE ที่ต้อง maintain state ทุก hop) SR มี 2 data planes: SR-MPLS (ใช้ MPLS labels) และ SRv6 (ใช้ IPv6 extension headers) ทั้งสองใช้ IGP (OSPF/IS-IS) แจก segment IDs
Segment Routing เป็น อนาคตของ MPLS ที่แก้ปัญหาของ LDP + RSVP-TE ด้วย architecture ที่ง่ายกว่า SR ไม่ต้องการ LDP sessions, ไม่ต้อง maintain RSVP-TE state per tunnel และ scale ได้ดีกว่ามาก Service providers รายใหญ่ (Google, Microsoft, Facebook, Deutsche Telekom) ได้ deploy SR แล้ว
Traditional MPLS vs Segment Routing
| Feature |
Traditional MPLS |
Segment Routing |
| Label Distribution |
LDP (separate protocol) |
IGP extensions (IS-IS/OSPF) |
| Traffic Engineering |
RSVP-TE (stateful per tunnel) |
SR-TE (stateless, source-routed) |
| Network State |
สูง (LDP sessions + RSVP-TE state per LSP) |
ต่ำ (no additional protocol, no per-flow state) |
| Scalability |
จำกัด (state grows with tunnels) |
สูง (no state in transit nodes) |
| Fast Reroute |
RSVP FRR (pre-computed backup tunnels) |
TI-LFA (Topology-Independent LFA) |
| Complexity |
สูง (LDP + RSVP + PCEP + …) |
ต่ำ (IGP + SR controller) |
Segment Types
| Segment Type |
SID Range |
ใช้สำหรับ |
| Prefix SID (Node SID) |
Global (SRGB range) |
Identify a node (shortest path to node) |
| Adjacency SID |
Local |
Identify a specific link (adj between neighbors) |
| Binding SID |
Local |
Represent an SR policy (abstract a path) |
| Anycast SID |
Global |
Group of nodes (load balance/redundancy) |
SR-MPLS
| Feature |
รายละเอียด |
| Data Plane |
MPLS (ใช้ MPLS label stack) |
| Label Distribution |
IGP (IS-IS/OSPF) extensions แจก Prefix SIDs |
| SRGB |
Segment Routing Global Block (เช่น 16000-23999) |
| Label Calculation |
Label = SRGB base + Prefix SID index |
| Forwarding |
Push label stack at ingress → swap at transit → pop at egress |
| Compatibility |
ใช้ MPLS data plane เดิม (hardware เดิมรองรับ) |
SRv6
| Feature |
รายละเอียด |
| Data Plane |
IPv6 (Segment Routing Header = SRH) |
| SID Format |
128-bit IPv6 address (Locator:Function:Args) |
| Encapsulation |
IPv6 extension header (SRH) contains segment list |
| Network Programming |
SRv6 functions: End, End.X, End.DT4, End.DT6, End.B6 |
| ข้อดี |
Native IPv6, no MPLS needed, network programming flexibility |
| ข้อเสีย |
Overhead สูงกว่า (128-bit SIDs vs 20-bit labels), hardware support จำกัด |
SR-MPLS vs SRv6
| Feature |
SR-MPLS |
SRv6 |
| Data Plane |
MPLS |
IPv6 |
| SID Size |
20-bit (MPLS label) |
128-bit (IPv6 address) |
| Overhead |
ต่ำ (4 bytes per label) |
สูง (16 bytes per SID) |
| Hardware Support |
กว้าง (existing MPLS hardware) |
จำกัดกว่า (ต้อง SRv6-capable hardware) |
| Network Programming |
จำกัด (push/swap/pop) |
Rich (End.X, End.DT4, End.B6, etc.) |
| Deployment |
มากกว่า (brownfield MPLS networks) |
เพิ่มขึ้น (greenfield, mobile backhaul) |
SR Traffic Engineering (SR-TE)
| Component |
บทบาท |
| SR Policy |
Ordered list of segments ที่กำหนด path (headend → endpoint) |
| Candidate Paths |
หลาย paths per policy (primary + backup) เลือก best |
| Segment List |
Stack of SIDs ที่ encode path (label stack ใน SR-MPLS) |
| PCE (Path Computation Element) |
External controller คำนวณ optimal paths |
| PCEP |
Protocol ระหว่าง PCC (router) กับ PCE (controller) |
| On-Demand Next-hop (ODN) |
Auto-create SR policy เมื่อ BGP next-hop ต้องการ TE path |
TI-LFA (Topology-Independent Loop-Free Alternate)
| Feature |
รายละเอียด |
| หน้าที่ |
Sub-50ms failover เมื่อ link/node fail |
| ต่างจาก LFA |
LFA = limited coverage, TI-LFA = 100% coverage (topology-independent) |
| วิธีทำงาน |
Pre-compute backup path ด้วย segment list ที่ avoid failed link/node |
| ต่างจาก RSVP FRR |
ไม่ต้อง pre-provision backup tunnels (automatic) |
SR Deployment Use Cases
| Use Case |
Technology |
| Replace LDP |
SR-MPLS Prefix SIDs แทน LDP labels (simplify control plane) |
| Traffic Engineering |
SR-TE policies แทน RSVP-TE tunnels (stateless TE) |
| Fast Reroute |
TI-LFA แทน RSVP FRR (100% coverage, automatic) |
| L3VPN |
SR + BGP VPNv4/v6 (same as MPLS VPN but without LDP) |
| 5G Transport |
SRv6 สำหรับ 5G network slicing + mobile backhaul |
| SD-WAN underlay |
SR-TE สำหรับ guaranteed SLA paths |
ทิ้งท้าย: Segment Routing = Future of MPLS
Segment Routing = source routing, stateless, scalable SR-MPLS = ใช้ MPLS data plane เดิม (deploy ง่าย) SRv6 = native IPv6 + network programming (อนาคต) IGP แจก SIDs (ไม่ต้อง LDP), SR-TE แทน RSVP-TE TI-LFA = 100% FRR coverage automatic Google, Microsoft, Meta ใช้ SR แล้ว
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ MPLS Label Switching และ SD-WAN Enterprise ที่ siamlancard.com หรือจาก icafeforex.com และ siam2r.com
