SRv6网络编程自学系列 | ALL IP 1.0的挑战：IP/MPLS的困局

Posted 2023-03-10 COCOgsta

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：开启IP网络新时代》读书笔记 | 汇总_COCOgsta的博客-CSDN博客

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1. MPLS的困局

MPLS带来了网络孤岛问题，增加了网络跨域互通的复杂性。

一方面，MPLS被部署到不同的网络域，形成了独立的MPLS域，带来了新的网络边界。但很多业务需要端到端部署，所以在部署业务时需要跨越多个MPLS域，这带来了复杂的MPLS跨域问题。

云数据中心越来越多，为满足多租户组网的需求，业界提出了多种Overlay的技术，典型的就是VXLAN。由于网络边界多、管理复杂度大和可扩展性不足等多方面的原因， MPLS进入数据中心的尝试均告失败。

限制MPLS发展的另一个主要原因是可扩展性不足。可扩展性可以分为标签空间的可扩展性和封装格式的可扩展性两方面。

MPLS只有20 bit的标签空间，在网络规模变大时，就会出现标签资源不足的问题。而且在网络规模变大之后，控制平面RSVP-TE协议的可扩展性不足，复杂度也过高。

封装格式方面，MPLS标签的封装格式是32 bit的固定编码，面对越来越多需要扩展报文头携带数据的新业务，比如支持SFC携带元数据和IOAM（In-situ Operations,Administration and Maintenance，随流操作、管理和维护）时，MPLS显得心有余而力不足。

1. IPv4的困局

IPv4最大的问题是地址资源不足。虽然有NAT-PT（Network Address Translation Protocol Translation，网络地址转换-协议转换）等技术使得人们可以通过复用私网地址网段来缓解公网地址耗尽的问题，但使用NAT只能治标，并不能治本。

为了解决IPv4地址空间耗尽和可编程能力差的问题，业界设计了IPv4的下——代升级方案—IPv6。

1. IPv6的难题

20多年过去了，IPv6始终发展得不温不火，直到最近几年，由于技术发展和政策等原因，运营商才开始加速部署IPv6网络。回顾历史，IPv6发展不顺主要有两方面原因。

第一，不兼容IPv4，网络升级成本高。

第二，业务驱动力不足，网络升级收益小。

因此，解决IPv6发展缓慢问题的关键在于找到IPv6支持而IPv4不支持的业务，从而通过商业收益驱动运营商升级到IPv6。