3. Fundamentos e Arquitetura

Fonte: Autoral

• Plano de serviços: Possui a mesma diversidade de serviços
• Plano de controle (software): OSPF/IS-IS/BGP são usados para definir fluxo.
• Plano de dados (hardware): reusa MPLS e IPv6.

Diferenças entre os planos

Plano de Controle:

• Representa a espinha dorsal da inteligência da rede.
• Tomada de decisões estratégicas para o encaminhamento de pacotes.
• Utilização de protocolos de roteamento para otimização.

Plano de Dados:

• Camada operacional para encaminhamento efetivo de pacotes.
• Execução de instruções previamente estabelecidas pelo Plano de Controle.
• Garantia de que os pacotes alcancem seu destino final.

Bloco Global de Roteamento por Segmentos (SRGB)

SRGB (Segment Routing Global Block): Rótulos exclusivos para segmentos de Nó (também chamados de globais, dada sua validade absoluta em um domínio de SR). A atribuição de rótulos no SRGB pode ser realizada dentro da faixa de valores compreendida entre 16000 e 1048575. A estrutura do rótulo é construída pela combinação do prefixo SID com a base do SRGB. Por exemplo, um roteador com prefixo SID 105 e um SRGB igual a 16000, possui rótulo 16105.

Fonte: GTA Ufrj¹

Plano de Controle

Plano de Controle IGP (Interior Gateway Protocol): Desempenha um papel crucial no Segment Routing (SR), sendo responsável pela configuração e distribuição dos segmentos.

• Suporte para IPv4 e IPv6.
• Roteamento para múltiplos níveis de rede (nível 1 e nível 2 do IS-IS).
• Utiliza o prefixo do Segment Identifier (SID) para representar as interfaces loopback dos roteadores em ambas as versões de IP.
• Emprega os Segmentos de Adjacência para identificar as adjacências dos nós, enquanto o anúncio do prefixo para o SID é realizado pelo servidor de mapeamento (Mapping Server).

• Versão que incorpora extensões para Segment Routing é o OSPFv2.
• Implementação suporta a estrutura multi-área.
• Utiliza o prefixo de SID para representar as interfaces loopback dos roteadores em IPv4.
• Segmentos de Adjacência são empregados para identificar as adjacências do nó.

Plano de Dados em Redes MPLS com SR

Fonte: huawei²

Redes MPLS com Segment Routing (SR): Representam uma evolução significativa na arquitetura de comunicação, aproveitando o plano de encaminhamento de dados do MPLS. Esta abordagem destaca-se por várias características distintivas quando comparada a redes MPLS convencionais sem SR.

Vantagens:

• Eliminação da necessidade de Túneis de Engenharia de Tráfego (TE) adicionais.
• Presença de estados apenas no head-end do TE em redes MPLS com SR oferece vantagens significativas em termos de gerenciabilidade.
• Otimização do caminho de backup.
• Interoperabilidade com a rede MPLS tradicional.
• Design orientado para Redes Definidas por Software (SDN).
• Utilização de IGP para FRR em 50ms.
• Uso exclusivo de Equal-Cost Multi-Path (ECMP) para a criação de túneis TE.

Redes IPv6 com SR

Fonte: Linux³

• Facilita a implementação de Redes Privadas Virtuais (VPNs).
• Simplifica as configurações de rede, tornando o processo mais acessível.

• Não utiliza técnicas MPLS, sendo totalmente compatível com redes IPv6 já em operação.
• Nós precisam apenas suportar encaminhamento IPv6, dispensando a necessidade de suporte a encaminhamento MPLS.

• Lida eficientemente com nós de trânsito que podem não suportar o SRv6.
• Encaminhamento de pacotes IPv6 com SRH pelas rotas para garantir a continuidade do serviço.

• Combinado com o algoritmo RLFA, suporta qualquer topologia em teoria.
• Supera as limitações da proteção convencional em túneis.

• Facilita a otimização do tráfego nos caminhos de encaminhamento IPv6.
• SIDs com vários tipos de serviço permitem planejar caminhos explícitos flexíveis na entrada para ajustar o tráfego do serviço.