5G承载网络新技术——SR技术研究与分析

宋强，张建忠，马瑞，曲凡波，杨华

（山东省联通公司云网运营中心，山东 济南 250001）

0 引言

通讯部门向移动、电信、联通和国家广播电影电视总局分发5G“通行卡”之后，我国已成为宣布5G应用的第五个国家，通讯工程可以满足人与人之间通信的要求，通讯工程技术除了最基本的通讯以外，还完成了以前无法完成的沟通要求，例如视频通讯等。5G的主要优势体现在eMBB，uRLLC和mMTC三个主要用途中，在大型互联网网络中安装5G的网络带宽，使其完成低延迟，高可靠性，连接，网络切片和其他方面的安装要求。随之出现了新的5G安装互联网网络技术，例如SR（段路由器），FlexE（便捷以太网接口）和EVPN（以太网接口虚拟专用网），并且它们在业界被许多人接受并加以应用起来。下文是对5G承载网络新技术--SR技术研究与分析进行研究。

1 SR技术介绍

1.1 SR技术造成的情况

在安装了MPLS的传统互联网网络中，通常选择OSPF/ISIS作为IGP协议，选择MP-BGP来传输VPN信息，并且将LDP/RSVP-TE分配标志用于流量建设项目和宽带网络运营管理程序。为了使网络系统能够大幅度的改善并且使用效果得到最佳，经过长期的运营和使用反馈得知，除了IGP和BGP外，还必须运行其相关的协议，这大大增加了协议中交互的多样性，并为互联网网络部署以及操作和维护服务带来了非常大的困难。其次，互联网技术是高效的，遵循符号交换的路径，有必要逐跳分析，交换和传输符号。再次，RSVP-TE是一个“从头到尾的应用程序”。其服务器带宽必须预先在每个跃点处埋，并且必须维护和升级每个跃点的标准，这又占用了大量的网络资源。另外，它不适用于等多路径（EC-MP-等多路径）。最后，没有环路的备份数据信息/没有环路的偏远道路上的备份数据的数据信息（LFA/RLFA）不会导致100%FRR维护，并且备份数据/修复方法可能无法结合。

1.2 SR的关键技术定义

SR在英语中称为“按段路由器”，并在中文中将其翻译为“按段”和“无线路由器”。美国思科交换公司在2013年明确指出了SR的定义和技术智能管理系统。其发明者和负责人是思科交换工程学院的院士克拉伦斯·菲尔斯菲尔斯（Clarence Filsfils）。SR技术被称为“下一代MPLS”技术。它是选择新互联网网络并升级的关键定义，使其在网络的构架中能够应用于程序控制，在这样的构架中，网络技术是用于精确测量的全面服务平台，而控制器则是命令。在两者相互影响下，可以将应用需求自动无缝地投影到网络的基础知识结构的构建中，然后执行端到端的机器设备和生产计划。SR的源无线路由器和无状态特性使其成为IP网络未来发展趋势中的SDN / NFV技术之一[2]，并且正在使其成为主要技术网络的结构标准。它致力于在当今的大中型云数据中心，多源物联网云平台互联网网络和本地安装中安装网络。最终将完成实际操作的整个过程以及操作过程的演变。SR技术完成了自主创新，并且成为重要的技术之一。

2 SR技术的基本概念

SR基于源路由器系统的技术架构，插入到源节点的数据库文件头中的Segnent文件目录，以指示接收数据库文件的节点，处理和共享数据库文件的资源，然后控制通道[3]。SR不应用LDP和RSVP-TE协议，只需扩展IGP和BGP协议即可执行TE，FRR，MPLS VPN等功能，使传输和部署的时间将大大的减少，这样能够与当今的MPIS技术并驾齐驱。Seam修补程序和互操作性适用于从MPLS 互联网网络到SR的稳定演进和升级。

2.1 SR控制计划

为展开IGP，MPLS控制计划的BGP协议可以执行其有关操作。SRIGP实际操作计划分为ISISSR和OSPFSR2类型。为使其能够扩展的协议，将不采用固定的形式进行通知，而是使用类型/长度/值（TLV）三元组对通知中的信息进行序列化。基于TLV的根本变化或当今TLV的扩展，将IGP作为前缀段和IGP邻接段添加到各种前缀和邻接通知“它”可以执行相关方面的实际操作方案[4]。

OSPF是制作完全透明的连接声明（OpaqueISA）的方法，扩展了固定长度连接声明（LSA）协议，并将后缀名称作为前缀TLV和扩展连接并进行了集成，以使用IGP前缀段和ICP邻接段其他功能用于执行0SPF SR控制计划。已将IGP作为前缀段，IGP毗连段和其他应用程序软件的连接状态ICP通知已分发。

2.2 SR BGP实际运行计划

SR根据BGP的扩展将BCP通告为前缀段。角色字段（例如BGP Prefix Segment）包含一个或多个TLV，在此链接中定义的TLV是：Label-In-dex TLV。Orignator SRGB TLV。IPv6 SIDTLV。应用SR功能的节点是将作为前缀配对的BCPPrefixSegment添加到BGP作为前缀通知，然后根据其中的协议实施这种实际操作计划。

2.3 SR数据信息方案

SR数据库文件在文件的顶部具有一段目录。有三个重要的操作过程：“推”，“继续”和“下一个”。将其应用于MPLS系统架构后，根据相关系统架构规范（RFC 3031）定义并共享资源的操作过程，根据数据库文件中的标志局部变量，完成三个操作过程：推送消息（PUSH），交换（SW AP），弹出（POP），用于SR数据信息程序的操作过程。表1中详细列出了实际的操作预测方法[5]。

表1 SR操作预测方法

3 SR维护技术

SR维护技术包括Ho-Standby维护，TE FRR维护，TILFA FRR维护等。（1）Hot-Standby维护（也称为LSP 1：1）。这意味着它是在创建主LSP之后创建的，并且LSP从始至终一直处于备份状态。当源连接点识别出主LSP的常见问题时，它将立即将总流量转换为已保存的完整，并指示已保存的LSP是对高级别的维护。热备份维护通常应用于SR-TE，这是一种从一端到另一端的维护技术。（2）TEFRR维护。TEFRR-raffe项目快速重路由器（TEFRRraffe项目快速重路由器）将建立一条备份数据路径，该数据路径预先绕过常见和常见的错误连接或连接点，因此隧道构造结构的连接或连接点不会出现常见问题时，取决于ICP协议。（IGP重新收敛涉及CSPF重新计算，ISP重新建立等全过程，速度相对较慢），它将快速切换到备份数据路径，以免丢失总流量。除了来自备份数据路径的共享资源的总流量外，头连接点还将重建主路径。SR-TE中通常使用的TE FRR维护是维护技术的一部分。由于SR基于源无线路由器的技术，因此它消除了LDP/RSVP-TE协议，仅扩展了IGP/BGP协议来执行其中的操作，并保持了改进TI-LFA方法的技术，因此符合传统MPLS LDP/RSVP-TE技术的比较。SR技术具有明显的特点和优势。它可以根据业务类型，网络结构，机器设备标准和其他因素合理选择SR-BE/.SR-TE或两者的结合，从而更好地满足业务流程规定。SR-BE和SR-TE的特性如下表2所示[6]。

表2 SR-BE和SR-TE的特性

4 结语

SR是基于源无线路由器的技术，使制作图形设计技术变得简单而不复杂，可以根据其中的节点进行和调整其中的工作路线，并可以更好地与SDN集成以保持集中的实际操作和路由器中间的平衡点。分布式系统，并基于TI-LFA和Hot-Standby等多种维护技术，基本根据基本理论开发了组成。在任何情况下，它都可以显示100%的维护。SR表示应用控制器网络新升级网络的关键定义，它被称为MPLS之后最重要的独立创新之一。