书籍来源：《SRv6网络编程：开启IP网络新时代》
这本书已经出了很多年了，但多年之后因为工作需要再来读一遍，除了温习之外，发现自己学到了更多的知识。一边学习一边整理读书笔记，并与大家分享，侵权即删，谢谢支持！
附上汇总贴：SRv6网络编程自学系列 | 汇总_COCOgsta的博客-CSDN博客
2.4.1 SRv6扩展报文头设计
为了实现SRv6，根据IPv6原有的路由扩展报文头定义了一种新类型的扩展报文头，称作SRH。该扩展报文头通过携带Segment List等信息显式地指定一条SRv6路径。
SRH的格式如图2-4所示。
图2-4 SRH格式
SRH各字段的说明如表2-1所示。
表2-1 SRH各字段的说明
Segment List[0]～Segment List[n]相当于计算机程序的指令，第一个需要执行的指令是Segment List[n]。Segments Left相当于计算机程序的PC（Program Counter，程序计数器）指针，指向当前正在执行的指令。SL初始值为n，每执行完一个指令，将SL的值减1，指向下一条要执行的指令。
SRH格式可以抽象为图2-5（a）的形式，进一步简化可以得到图2-5（b）的形式。
图2-5 SRH的抽象格式
2.4.2 SRv6扩展报文头TLV
为了提升转发效率，需要定义处理TLV的本地策略，确定是否处理TLV。例如，基于接口配置忽略处理所有的TLV，或者只处理某些类型的TLV等。
当前SRH定义了两种TLV，分别是Padding TLV和HMAC TLV。
- Padding TLV
SRv6扩展报文头定义了两种类型的Padding TLV，分别是PAD1 TLV和PADN TLV。Padding TLV没有实际意义，所以节点处理SRH的时候需要将其忽略。
PAD1 TLV：该TLV只定义了一个Type字段，用于填充单个字节，当需要填充两个或两个以上字节的时候，不能使用该TLV。
PADN TLV：用于填充多个字节。
- HMAC TLV
HMAC TLV被用来防止SRH的关键信息被篡改。
2.4.3 SRv6指令集：Endpoint节点行为
在IETF的SRv6 Network Programming文稿中定义了很多Behavior（行为），它们也被称为指令。每个SID都会与一个指令绑定，用于告知节点在处理SID时需要执行的动作。SRH可以封装一个有序的SID列表，为报文提供转发、封装和解封装等服务。
表2-4 常见指令的功能介绍
- End SID
End SID可指引报文转发到发布该SID的节点。当报文到达该节点后，该节点执行End指令来处理报文。
End指令执行的动作是将SL的值减1，并根据SL从SRH取出下一个SID更新到IPv6报文头的目的地址字段，再查表转发。其他的参数（如Hop Limit等）按照正常转发流程处理。
- End.X SID
End.X支持将报文从指定的链路转发到三层邻接，可用于TI-LFA（Topology Independent Loop Free Alternate，拓扑无关的无环路备份）、严格显式路径的TE等场景。
该指令执行的动作是将SL的值减1，并根据SL从SRH取出下一个SID放到IPv6报文头的目的地址字段，再直接将IPv6报文向End.X所绑定的三层邻接转发。
- End.T SID
End.T支持将报文在指定的IPv6路由表中进行查表转发，可用于普通IPv6路由和VPN场景。
该指令执行的动作是将SL的值减1，并根据SL从SRH取出下一个SID更新到IPv6报文头的目的地址字段，再将IPv6报文在指定的路由表中进行查表转发。
- End.DX6 SID
End.DX6支持解封装报文，并向指定的IPv6三层邻接转发报文，主要用于L3VPNv6场景，可作为基于CE（per-CE）的VPN标签使用。
该指令执行的动作是将外层IPv6报文头和外层SRH移除后，再将内层IPv6报文向End.DX6绑定的IPv6三层邻接转发出去。
- End.DX4 SID
End.DX4支持解封装报文，并向指定的IPv4三层邻接转发报文，主要用于L3VPNv4场景，可作为基于CE（per-CE）的VPN标签使用。
该指令执行的动作是将外层IPv6报文头和外层SRH移除后，再将内层IPv4报文向End.DX4绑定的IPv4三层邻接转发出去。
- End.DT6 SID
End. DT6支持解封装报文，在指定的IPv6路由表中进行查表转发，主要用于L3VPNv6场景，可作为基于VPN实例（per-VPN）的VPN标签使用。
该指令执行的动作是将外层IPv6报文头和外层SRH移除后，再将内层IPv6报文在End.DT6绑定的IPv6路由表中进行查表转发。
- End.DT4 SID
End. DT4支持解封装报文，在指定的IPv4路由表中进行查表转发，主要用于L3VPNv4场景，可作为基于VPN实例（per-VPN）的VPN标签使用。
该指令执行的动作是将外层IPv6报文头和外层SRH移除后，再将内层IPv4报文在End.DT4绑定的IPv4路由表中进行查表转发。
- End.DT46 SID
End.DT46支持解封装报文，在指定的IPv4或IPv6路由表中进行查表转发，主要用于L3VPN场景，可作为基于VPN实例（per-VPN）的VPN标签使用。
该指令执行的动作是将外层IPv6报文头和外层SRH移除后，再依据内层报文的三层协议类型，将内层IP报文在End.DT46绑定的IPv4或IPv6路由表中进行查表转发。
- End.DX2 SID
End.DX2全称为Decapsulation and L2 Cross-connect。End.DX2支持解封装报文，将报文从指定的二层出接口转发，主要用于L2VPN/EVPN VPWS [5]场景。
End.DX2指令可以被拆解为End + D + X2,D表示解封装，X2表示交叉连接，即向指定的二层接口直接转出报文。因此End.DX2 SID需要与一个二层出接口绑定。
该指令执行的动作是将外层IPv6报文头和外层SRH移除后，再将内层以太网帧从End.DX2绑定的二层出接口转发出去。
End.DX2 SID的逻辑伪码如下。
S01. If (Upper-Layer Header type != 143) {
S02. Send an ICMP Parameter Problem message to the Source Address, code 4 (SR Upper-layer Header Error), pointer set to the offset of the upper-layer header, interrupt packet processing and discard the packet
S03. }
S04. Remove the outer IPv6 Header with all its extension headers and forward the Ethernet frame to the specific outgoing L2 interface
- End.DX2V SID
End.DX2V支持解封装报文，在指定的二层表中用报文的内层VLAN信息进行查表转发，主要用于EVPN VPWS等EVPN灵活交叉连接的场景。
该指令执行的动作是将外层IPv6报文头和外层SRH移除后，再利用内层以太网帧的VLAN信息在End.DX2V绑定的二层表中进行查表转发。
- End.DT2U SIDE
End.DT2U支持解封装报文，学习内层源MAC地址并存入指定的二层表中，再利用内层目的MAC地址在该表中进行查表转发，主要用于EVPN桥接单播的场景。
该指令执行的动作是将外层IPv6报文头和外层SRH移除后，学习内层以太网帧的源MAC地址并存入End.DT2U SID绑定的二层表中，再利用内层以太网帧的目的MAC地址信息在End.DT2U绑定的二层表中进行查表转发。
- End.DT2M SID
End.DT2M支持解封装报文，学习内层源MAC地址并存入指定的二层表中，在排除指定的接口后向其他二层出接口转发。End.DT2M主要用于EVPN桥接BUM与EVPN E-Tree（Ethernet Tree，以太网树形）场景。
该指令执行的动作是将外层IPv6报文头和外层SRH移除后，学习内层以太网帧的源MAC地址并存入End.DT2M SID绑定的二层表中，最后对于内层以太网帧，排除End.DT2M SID所带参数指定的接口后，从其他二层出接口转出。
- End.B6.Insert SID
End.B6.Insert支持对报文应用指定的SRv6 Policy，用于可灵活扩展的跨多域实施TE的场景，是Binding SID在SRv6中的体现。
该指令执行的动作是在IPv6报文头后插入一个SRH（包含对应的Segment List），并设置目的地址为SRv6 Policy的第一个SID。最后对这个新的IPv6报文进行查表转发。
此外，End.B6.Insert.Red指令对End.B6 Insert指令进行了优化，二者的区别仅在于End.B6.Insert.Red添加的SRH不包含SRv6 Policy中的第一个SID，这种去掉第一个SID的SRH即Reduced SRH。
- End.B6.Encaps SID
End.B6.Encaps支持对报文应用指定的SRv6 Policy，用于可灵活扩展的跨多域实施TE的场景，是Binding SID在SRv6中的体现。
该指令执行的动作是首先将内层SRH的SL值减1，再将SL指向的SID复制到内层IPv6报文头的目的地址字段，然后封装上一层IPv6报文头与SRH，并设置源地址为当前节点的地址，目的地址为SRv6 Policy的第一个SID，此外还要设置好外层IPv6报文头的各个字段，最后对这个新的IPv6报文进行查表转发。
此外，End.B6.Encaps.Red指令对End.B6 Encaps指令进行了优化，二者的区别仅在于End.B6.Encaps.Red指令添加的是Reduced SRH。
- End.BM SID
End.BM支持对报文应用指定的SR-MPLS Policy，用于可灵活扩展的跨多个MPLS域实施TE的场景，是SR-MPLS Binding SID在SRv6中的体现。
该指令执行的动作是首先将内层SRH的SL值减1，然后在IPv6报文头前插入一个SR-MPLS Policy所包含的MPLS标签栈，最后对这个新的MPLS报文查MPLS标签转发表进行转发。
2.4.4 SRv6指令集：源节点行为
下面介绍SRv6源节点封装扩展报文头的几种模式，如表2-5所示。
表2-5 源节点行为
- H.Insert
H.Insert支持对IP报文在本地应用一个SRv6 Policy，使用一个新的路径进行转发，通常用于TI-LFA场景。
该行为需要执行的动作是在数据报文的IPv6报文头后插入一个SRH，并设置目的地址为SRv6 Policy的第一个SID，最后对这个新的IPv6报文进行查表转发。
此外，H.Insert.Red行为对H.Insert行为进行了优化，二者的区别仅在于H.Insert.Red行为添加的是Reduced SRH。
- H.Encaps
H.Encaps支持对IP报文在本地应用一个SRv6 Policy，使用一个新的路径进行转发，通常用于L3VPNv4或L3VPNv6场景。
该行为需要执行的动作是在数据报文的IP报文头外面封装一个IPv6报文头与SRH，并设置源地址为当前节点的地址，目的地址为SRv6 Policy的第一个SID，此外还要设置好外层IPv6报文头的各个字段，最后对这个新的IPv6报文进行查表转发。
此外，H.Encaps.Red行为对H.Encaps行为进行了优化，二者的区别仅在于H.Encaps.Red添加的是Reduced SRH。
- H.Encaps.L2
H.Encaps.L2支持对二层帧在本地应用一个SRv6 Policy，使用一个新的路径进行转发。此外，H.Encaps.L2要求SRv6 Policy中的最后一个SID必须是End.DX2、End. DX2V、End.DT2U或End.DT2M类型的指令。
该行为需要执行的动作是在二层帧外面封装上新的IPv6报文头，并添加SRH，使其在新的SRv6 Policy隧道中转发。
此外，H.Encaps.L2.Red行为对H.Encaps.L2行为进行了优化，二者的区别仅在于H.Encaps.L2.Red添加的是Reduced SRH。
2.4.5 SRv6指令集：Flavor附加行为
本节介绍3种为增强End系列指令而定义的附加行为。这些附加行为是可选项，它们将会增强End系列指令的执行动作，满足更丰富的业务需求。这些附加行为及其功能如表2-6所示。
表2-6 Flavor附加行为及其功能
- PSP
PSP是指在倒数第二个Endpoint节点执行移除SRH的动作。
该行为需要执行的动作是在执行完相应的End动作后，检查被End动作更新后的SL是否为0，若为0，则移除该SRH。
- USP
USP是指在最后一个Endpoint节点执行移除SRH的动作。
该行为需要执行的动作是在执行相应的End动作之前，检查当前的SL是否为0，若为0，则移除该SRH。
- USD
USD是指在最后一个Endpoint节点执行解封装外层IPv6报文头的动作。
该行为需要执行的动作是在执行相应的End指令之前，检查当前的SL是否为0，若为0，则跳过对该SRH的处理，直接处理下一个报文头。
当下一个报文头是下一层协议头时，检查是否是IPv4或IPv6报文头，若是，则将外层IPv6报文头解封装，对内层报文头执行End、End.X或End.T对应的查表、转发指令。
Flavor附加行为可以组合起来定义，例如，End SID 带上 PSP 和 USP，表明这个指令同时具备 PSP 与 USP的能力，当该 SID 被封装在 SRH 中的倒数第二个 SID 时，它能执行PSP 动作，当该 SID 被封装在 SRH 中的最后一个SID 时，它能执行 USP动作。
