Page 388 - 《软件学报》2026年第1期

马东超 等: SRv6 技术在数据转发平面的应用与挑战综述 385

将网络开销降低 2 个数量级, 且对网络性能影响可忽略不计. 然而, 上述两种方法的实际部署可能面临设备兼容性
和网络资源占用的挑战, 在大规模网络中的可扩展性还需要进一步研究.
总体来看, SRv6 在网络性能监测与故障保护领域正涌现出诸多研究成果, 但也面临着不容忽视的挑战. SRv6
的可编程特性和精细的状态感知能力为网络可靠性带来了新的实现方式, 但同时也增加了故障场景的复杂性. 运
维人员不仅要熟悉 IP、传输等各层故障特征, 还需及时更新 SRv6 业务感知故障诊断的知识库, 以应对服务质量、
业务体验下降等新型故障.
未来, 网络向自动化、智能化方向演进已成必然趋势, SRv6 原生支持的可编程能力为运维系统的智能化升级
提供了理想的技术载体. 如何围绕 SRv6 构建端到端、全方位、多粒度的网络监测体系, 将成为运营商的核心
诉求.
2.3 对新兴业务的支持与增强
随着 5G、物联网、云计算等新兴技术的快速演进, 网络服务呈现出异构化、个性化的新特征. 服务功能链
(service function chaining, SFC) 作为一种灵活的服务组合与交付模式, 能够根据应用需求动态地编排和调度网络
服务功能, 为用户提供定制化的端到端服务保障. 如图 4 所示, 传统网络架构在支撑 SFC 部署时, 往往面临着灵
活性不足、扩展性有限等挑战. SRv6 通过在 IPv6 头中引入灵活可编程的 SRH 扩展头, 极大增强了数据平面的
语义处理能力, 为 SFC 的精细化调度提供了新的思路和手段. 本节将重点探讨 SRv6 技术在 SFC 优化领域的创
新应用.

VNF1 VNF4 VNF6
1 2 VNFs 6
VNFs NFV 节点 3
NFV 节点 1
Head NFV 节点 1 NFV 节点 2 NFV 节点 3 End

IP6(H, N1) IP6(H, N2) IP6(H, N3) IP6(H, E)
SRH(E, SRH(E, SRH(E, SRH(E,
出口 N3:VNF6, N3:VNF6, N3:VNF6, N3:VNF6,
入口
N2:VNF4, N2:VNF4, N2:VNF4, N2:VNF4,
NFV 节点 2 N1:VNF1; N1:VNF1; N1:VNF1; N1:VNF1;
VNFs SL=3) SL=2) SL=1) SL=0)
3 4 5 Inner Packet Inner Packet Inner Packet Inner Packet
图 4 基于 SRv6 的服务功能链示意图

在多域网络环境下实现 SFC 的高效编排调度, 面临着资源协同、负载均衡、部署成本等多重挑战. 文献 [37]
提出了一种 SRv6 驱动的多域 SFC 动态协同优化方案. 该方案引入面向 5G 的 NFV 架构, 并构建了两阶段求解模
型, 在满足端到端时延约束的同时, 兼顾跨域链路的负载均衡, 以期最大化网络资源利用效率. 得益于 SRv6 灵活
的路径特性和 SRH 携带的丰富语义, 该方案实现了跨域 SFC 的无缝调度, 并通过仿真实验证明了其在时延、带
宽利用等关键指标上的优越性. 但其在实际大规模网络中的部署可能面临复杂性增加和管理难度提升的挑战.
除跨域协同外, 如何在多接入边缘计算 (multi-access edge computing, MEC) 场景下, 保障 SFC 的移动性和服
务连续性, 也备受业界关注. 文献 [38] 针对该问题提出了一种基于标识/定位分离的 SFC 移动性管理方案. 该方案
将服务功能实例与其托管位置解耦, 实现了用户移动过程中 SFC 的快速重定位和状态无缝迁移. 利用 SRv6 语义
丰富的转发机制, 该方案在控制开销、重定位时延等关键性能指标上较传统机制有显著改善. 但这种方法可能需
要对现有网络设备进行大规模升级, 实施成本和兼容性问题需要进一步评估.
提升服务功能链的交付质量是 SFC 领域的核心诉求, 面向时延敏感的 VR 应用. 文献 [39] 提出了 SRFog 优化
框架. SRFog 将 SFC 与微服务理念相结合, 通过抽象 SFC 请求为一系列微服务单元. 并利用 SRv6 路径规划能力,
优化服务单元的部署位置和执行次序, 实现了 SFC 的低时延交付. 仿真结果显示, SRFog 在减少 VR 服务的平均
响应时延方面表现出了显著的效果.
在提升 SFC 性能的同时, 增强其安全防护能力也至关重要. 文献 [40] 设计了一个 SRv6 驱动的网络安全服务