T-SRv6：面向切片传送网的SPN算网承载解决方案

        作为数字经济高质量发展的关键动力，算力网络良好的发展前景被各大电信运营一致看好。以算力为核心的能力建设成为运营商转型升级、重构产业价值生态的重要契机。SPN（切片分组网络）作为算力网络的重要组成部分，当前主要为算力网络用户提供算力服务的灵活接入，为边缘算力提供云边协同和边边协同的泛在算力调度能力，满足垂直行业多样化的算力连接需求，同时要具备算网感知、算网路由的演进能力，满足算力网络向算网一体阶段演进的需求。

        从当前算力网络的发展阶段来看，算力服务主要部署在省/大区数据中心。从城域SPN网络接入的算力请求，需要城域SPN、省内/省际干线（如中国移动云专网）等多张网络的协同调度才能接入算力服务数据中心，因此SPN需要支持SRv6能力以实现与云专网的互通，为用户提供SRv6一跳入云的端到端业务开通和运维能力。SPN作为传输网络，在演进支持SRv6的同时，需要考虑以下因素：

        - 传输业务特性的继承：用户从SPN接入算力服务时，要求算力连接具备传输特性，如业务双向同路径、双向时延对称、电信级保护倒换、软硬切片隔离能力等；

        - 封装效率和转发性能：SPN网络应避免冗长的SRv6封装开销以及因此而带来的转发性能下降问题；

        - 现网升级复杂度：SPN网络应平滑演进支持SRv6能力，避免全网升级造成的复杂工程改造和对现网业务的影响。

        中兴通讯结合算力服务的多样化需求，以及SPN网络的特性和网络现状，在传统IP网络SRv6方案的基础上，创新性地提出了T-SRv6（Transport-Segment Routing IPv6）解决方案，为SRv6技术在SPN网络中的实现提供了一种新的解决方案。

T-SRv6方案概述

        T-SRv6是具有传送网特性的SRv6解决方案，通过在SPN网络的边界部署支持T-SRv6能力的节点，使得SPN网络对外支持完整的SRv6能力，而SPN网络内部节点则维持原有SPN的转发机制，无需升级。该方案下SPN全网仅需升级或新增少量边缘节点，即可提供从城域接入到省际干线的端到端SRv6一跳入云算力连接能力。

        T-SRv6方案架构如图1所示。由于城域SPN和省内/省际干线属于不同的管控域，需要采用层次化管控架构和业务模型。跨域编排器负责确定域边界节点和链路，SPN/云专网控制器负责各自域内的转发路径计算和配置，并将指示域内路径的BSID（Binding SID）上报给编排器，由编排器将该BSID编排到端到端SRv6 Policy路径中。由于BSID所指示的域内转发路径是由各域控制器配置的，各域内所采用的转发机制对外部网络不感知，利用SRv6可编程技术将BSID关联到域内的SR-TP或MTN Channel，SPN网络可仅在边界节点部署SRv6能力，域内仍然采用现有的SR-TP或MTN Channel转发机制，从而形成具有传输特性的SPN SRv6解决方案。

T-SRv6关键技术特性

        U-SRv6方案支持标准SRv6定义的灵活可编程能力，对外可与仅支持标准SRv6方案的网络（如中国移动省内/省际云专网）互通，同时它又是SRv6与传送网技术的结合，是具有传送网特性的SRv6方案，与通用的SRv6方案相比，T-SRv6方案具有灵活切片、高效转发、双向同路、敏捷部署等关键特性。

灵活切片，满足不同行业算力连接差异化需求

        SPN网络支持基于MTN（Metro Transport Network）的切片技术，可以在共享切片中提供软隔离的高可靠SR-TP连接和灵活的SR BE连接，也可以在独享切片中提供硬隔离的MTN Channel连接。利用SRv6的可编程能力，可以采用RFC8986定义的End.BM将SRv6绑定到SPN网络内的SR-TP隧道，为算力网络提供具有统计复用和Qos带宽保障的软隔离切片通道。同时，T-SRv6方案还对标准SRv6方案进行了扩展，定义了End.BXC（Endpoint Bound to an Cross-Connect Channel）功能，用于将SRv6绑定到SPN网络内的MTN Channel硬隔离切片通道，为算力网络提供无损和时延确定性的硬隔离连接。该T-SRv6方案使得端到端SRv6可以与SPN网络内不同类型的切片通道进行绑定，从而满足不同行业应用的差异化业务SLA需求。

高效转发，充分发挥现网能力

        由于跨域SRv6采用层次化架构，报文封装分为端到端SRv6封装和域内封装。T-SRv6方案下，端到端SRv6采用通用SRH封装以实现与异构网络的互通，而在SPN域内，T-SRv6则采用SR-TP标签栈或MTN帧封装。由于SPN采用严格约束路径，采用SR-TP封装时，每跳约束的标签为4byte，且在转发过程中因标签剥离而使得封装效率逐跳提升。逐跳SRv6封装每跳约束标签为16byte，同时还需要增加IPv6头和SRH头的48byte封装，因此逐跳SRv6比T-SRv6方案的封装效率要低很多。采用头压缩技术的G-SRv6方案可以将每跳约束封装降低到与T-SRv6相同的4byte，但由于存在IPv6头和SRH的封装开销，其封装效率仍相对较低。

        图2为不同包长下的封装效率比较（以10层约束标签为例）。

        封装效率的提升，在提升有效带宽利用率的同时，也提升了转发性能，避免了报文封装字节超出设备芯片处理能力时，需要采用芯片内部绕回处理时的性能下降问题。

双向同路，满足时延对称行业应用需求

        T-SRv6方案下，SPN网络中保留了传送网技术体系的特性，SR-TP和MTN Channel的转发路径都是双向同路，同时其保护机制也通过APS协议实现了双向保护倒换，确保在故障倒换后转发路径也是双向同路。对于某些有双向时延对称要求的特殊行业应用（如电网差动保护信号等），有其天然的优势。

敏捷部署，快速布局算力服务

        T-SRv6方案下，仅需要SPN网络边缘节点支持T-SRv6能力，网络内的转发节点不需要升级。在典型的入云业务开通场景下，SPN全网仅需增加一对和云专网对接的落地设备（或者基于现网SPN核心层落地设备升级），同时在入云业务的客户侧部署一端支持T-SRv6能力的SPN CPE，现网其他设备均无需升级，即可提供端到端SRv6一跳入云能力，实现算力连接业务的快速开通（见图3）。

持续演进，满足算力网络全生命周期需求

        未来算力网络向算网一体化演进，将要求算力网络中与算力资源（如边缘云）互联的设备具有算力感知和上报能力，更进一步地，要求这些设备支持算力路由，实现基于算力的路由查找和转发，对于网络内的转发节点，采用哪种转发方式，并不影响算力网络的功能和应用。T-SRv6方案通过升级SPN网络边界节点，可以满足未来算网一体化阶段的算力调度需求。

SRv6现网试点

        为了达成“网络无所不达，算力无所不在，智能无所不及”的愿景，中国移动对算力网络相关技术进行了积极的研究和探索。在SPN网络方面，2022年上半年，中国移动研究院组织讨论和制订了《SPN算网感知设备技术规范》，并在2022年8月与中兴通讯携手在广东移动SPN现网进行了T-SRv6方案试点。本次试点是国内首个带现网业务的SPN SRv6试点，验证了SPN现网敏捷部署SRv6的能力，以及通过SRv6可编程技术开放SPN灵活切片通道的能力。

        为进一步地验证SPN T-SRv6方案与云专网的端到端互通能力，中国移动与中兴通讯在浙江移动联合进行了SPN对接省内云专网的跨域SRv6互通能力验证，通过编排器进行SPN和云专网的跨专业网络业务编排，验证了SPN T-SRv6与云专网的端到端SRv6一跳入云业务开通能力。

        T-SRv6在中国移动现网试点的完成，验证了T-SRv6方案的可行性和先进性，使得SPN T-SRv6方案的商用步伐向前迈进了一大步。