Page 383 - 《软件学报》2026年第1期

380 软件学报 2026 年第 37 卷第 1 期

routing header, SRH), 在 IPv6 数据平面实现了对转发路径和服务功能的直接编程控制.
SRv6 支持两种工作模式: SRv6 尽力转发模式 (segment routing IPv6 best effort, SRv6 BE) 和 SRv6 流量工程模
式 (segment routing IPv6 traffic engineering, SRv6 TE). SRv6 BE 模式与 IPv6 报文格式一致, 提供了一种与传统
IPv6 网络兼容的尽力而为转发模型, 数据平面完全基于目的地址转发, 不支持显式路径编程和精细的服务质量保
障. 而 SRv6 TE 模式则支持显式的端到端转发路径规划. 如图 2 所示, 源节点根据 SR Policy 信息, 通过向 IPv6 基
本头中插入 SRH, 精确指定流量经由的中间 SID 节点, 实现路径的灵活编程. 转发过程中, SRv6 节点仅需解析
SRH 并执行 SID 对应的操作, 避免了传统网络中庞大转发表项的维护开销. SRv6 TE 模式为网络流量的精细化控
制提供了灵活的编程原语, 在网络架构与性能、网络管理与运维、新兴业务支撑场景展现出广阔的应用前景.

SRv6 TE policy1 SRv6 TE policy2 SRv6 TE policy3
Path: 路径 1 Path: 路径 2 Path: 路径 3
Segment List: Segment List: Segment List:
RE4 RE4 RE4
P7 P7 P5
P4 P6 P2
P1 P3 P1 控制器
2. 路径计算

3. 路径下发 1. 收集拓扑

路径 3: 丢包少
4. 选择路径 1 RE1 RE3
指导转发
5. 发出指令
RE4 RE4 P1 R1 P2
P7 R2->RE4 路径 2: 带宽大 P4 P5
P3
P4 R1->R2 路径 1: 时延低
P1 RE1->R1 R2 P7
P6
RE2 RE4

图 2 SRv6 TE 路径转发示意图

总的来看, SRv6 通过重塑传统网络“管道化”的数据平面, 将路由能力与服务语义高度融合, 使能了一种“服务
化”的网络架构. 这种网络模式, 有望从路由转发、流量工程、安全可信等多个维度, 解决未来网络发展所面临的
技术痛点, 推动网络向灵活智能演进.
1.2 SRv6 的发展历程
段路由 SR 理念最早可追溯到 2015 年, 当时 SPRING 工作组提出了基于 MPLS 转发平面的段路由 (segment
routing over MPLS, SR-MPLS) 方案 [6] , 希望通过引入全局唯一的 SID 替代传统的标签分发协议 (label distribu-
tion protocol, LDP), 以更灵活的方式实现源路由能力. SR-MPLS 一经推出便引起业界的广泛关注, 被视为 MPLS
技术的一次重要演进.
随着 SR 理念的逐步成熟, 以及 IPv6 在互联网规模应用的持续推进, 研究者开始思考 SR 与 IPv6 技术融合的
可能性. 2017 年, 基于 IPv6 的段路由技术 SRv6 正式问世, SRv6 从现有 IPv6 协议栈和路由转发机制出发, 在 IPv6
扩展头选项中定义了 SRH, 将 SR 所需的转发信息巧妙地与 IPv6 数据包相融合. IPv6 原生的地址族语义则被借鉴
表示为 SID. 通过这种设计, SRv6 极大简化了网络协议栈, 使 SR 转发信息处理高度融入 IPv6 转发面, 开创性地提
出了网络编程的崭新思路.