基于SRv6的服务链系统设计与实现

作     者：钱成功 

作者单位：北京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：阙喜戎

授予年度：2020年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：网络服务 服务链 SRv6 网络虚拟化 

摘      要：信息技术发展日新月异,人工智能,虚拟现实,大数据以及物联网等新兴技术的出现,提高了网络信息源的复杂性。这使得网络传输过程需要依赖更多的网络服务保证网络传输的质量。传统网络中的服务功能节点多为专用设备形态,网络拓扑与硬件资源紧耦合,造成资源浪费,影响传输质量。为了解决这种问题,服务链（Service Function Chain,SFC）技术应运而生。服务链核心思想是将网络中的网络服务进行合理的编排,构建网络服务序列以实现高质量的端到端网络服务。目前服务链多基于MPLS（Multi-Protocol Label Switching）数据平面,存在配置复杂,拓展性较差等问题,不利于大规模网络部署。随着网络虚拟化（Network Function Virtualization,NFV）技术的发展,业务驱动网络已成为业界共识。服务链除了要满足服务编排功能外,也应该提升服务功能的可拓展性,降低配置复杂度。SRv6（Segment Routing IPv6）由于具备很强的网络编程能力以及流量工程能力,契合网络虚拟化思想,为服务链技术提供了新的实现方案。本文基于以上问题研究,采用了 SRv6作为服务链系统的数据平面技术,设计实现了一种服务链系统。该系统使用SRv6 SID（Segment Identifier）标识服务链域（SFC Domain）内网络服务,并以SRH（Segment Routing Header）指导节点转发行为。在此基础上,系统根据网络拓扑信息与SR路由策略产生服务链路径信息,以分段列表的形式指导流量转发,完成服务链功能。本文首先介绍了研究背景、研究目标和内容,分析目前网络服务现状,服务链技术的必要性并对系统中涉及的相关技术进行了介绍。之后进行了基于SRv6的服务链系统的需求分析和模块设计,在此基础上,阐述了基于SRv6服务链系统的设计与实现过程,最后对服务链系统进行了功能测试,验证了系统的可用性。