src/vnet/srv6/sr_doc.rst

   1 .. _srv6_doc:
   2
   3 SRv6: Segment Routing for IPv6
   4 ==============================
   5
   6 This is a memo intended to contain documentation of the VPP SRv6
   7 implementation. Everything that is not directly obvious should come
   8 here. For any feedback on content that should be explained please
   9 mailto:pcamaril@cisco.com
  10
  11 Segment Routing
  12 ---------------
  13
  14 Segment routing is a network technology focused on addressing the
  15 limitations of existing IP and Multiprotocol Label Switching (MPLS)
  16 networks in terms of simplicity, scale, and ease of operation. It is a
  17 foundation for application engineered routing as it prepares the
  18 networks for new business models where applications can control the
  19 network behavior.
  20
  21 Segment routing seeks the right balance between distributed intelligence
  22 and centralized optimization and programming. It was built for the
  23 software-defined networking (SDN) era.
  24
  25 Segment routing enhances packet forwarding behavior by enabling a
  26 network to transport unicast packets through a specific forwarding path,
  27 different from the normal path that a packet usually takes (IGP shortest
  28 path or BGP best path). This capability benefits many use cases, and one
  29 can build those specific paths based on application requirements.
  30
  31 Segment routing uses the source routing paradigm. A node, usually a
  32 router but also a switch, a trusted server, or a virtual forwarder
  33 running on a hypervisor, steers a packet through an ordered list of
  34 instructions, called segments. A segment can represent any instruction,
  35 topological or service-based. A segment can have a local semantic to a
  36 segment-routing node or global within a segment-routing network. Segment
  37 routing allows an operator to enforce a flow through any topological
  38 path and service chain while maintaining per-flow state only at the
  39 ingress node to the segment-routing network. Segment routing also
  40 supports equal-cost multipath (ECMP) by design.
  41
  42 Segment routing can operate with either an MPLS or an IPv6 data plane.
  43 All the currently available MPLS services, such as Layer 3 VPN (L3VPN),
  44 L2VPN (Virtual Private Wire Service [VPWS], Virtual Private LAN Services
  45 [VPLS], Ethernet VPN [E-VPN], and Provider Backbone Bridging Ethernet
  46 VPN [PBB-EVPN]), can run on top of a segment-routing transport network.
  47
  48 **The implementation of Segment Routing in VPP covers both the IPv6 data
  49 plane (SRv6) as well as the MPLS data plane (SR-MPLS). This page
  50 contains the SRv6 documentation.**
  51
  52 Segment Routing terminology
  53 ---------------------------
  54
  55 -  Segment Routing Header (SRH): IPv6 routing extension header of type
  56    ‘Segment Routing’. (draft-ietf-6man-segment-routing-header-05)
  57 -  SegmentID (SID): is an IPv6 address.
  58 -  Segment List (SL) (SID List): is the sequence of SIDs that the packet
  59    will traverse.
  60 -  SR Policy: defines the SRH that will be applied to a packet. A packet
  61    steered into an SR policy may either receive the SRH by IPv6 header
  62    encapsulation (as recommended in draft-ietf-6man-rfc2460bis) or it
  63    could be inserted within an existing IPv6 header. An SR policy is
  64    uniquely identified by its Binding SID and associated with a weighted
  65    set of Segment Lists. In case several SID lists are defined, traffic
  66    steered into the policy is unevenly load-balanced among them
  67    according to their respective weights.
  68 -  Local SID: is a SID associated with a processing function on the
  69    local node, which may go from advancing to the next SID in the SRH,
  70    to complex user-defined behaviors. When a FIB lookup, either in the
  71    main FIB or in a specific VRF, returns a match on a local SID, the
  72    associated function is performed.
  73 -  BindingSID: a BindingSID is a SID (only one) associated one-one with
  74    an SR Policy. If a packet arrives with an IPv6 DA corresponding to a
  75    BindingSID, then the SR policy will be applied to such packet.
  76
  77 SRv6 Features in VPP
  78 --------------------
  79
  80 The SRv6 Network Programming
  81 (*draft-filsfils-spring-srv6-network-programming*) defines the SRv6
  82 architecture.
  83
  84 VPP supports the following SRv6 LocalSID functions: End, End.X, End.DX6,
  85 End.DT6, End.DX4, End.DT4, End.DX2, End.B6, End.B6.Encaps.
  86
  87 For further information and how to configure each specific function:
  88 :ref:`srv6_localsid_doc`
  89
  90 The Segment Routing Policy
  91 (*draft-filsfils-spring-segment-routing-policy*) defines SR Policies.
  92
  93 VPP supports SRv6 Policies with T.Insert and T.Encaps behaviors.
  94
  95 For further information on how to create SR Policies: :ref:`srv6_policy_doc`
  96
  97 For further information on how to steer traffic into SR Policies:
  98 :ref:`srv6_steering_doc`
  99
 100 SRv6 LocalSID development framework
 101 -----------------------------------
 102
 103 One of the *‘key’* concepts about SRv6 is network programmability. This
 104 is why an SRv6 LocalSID is associated with an specific function.
 105
 106 However, the true way to enable network programmability is allowing
 107 any developer **easily** create his own SRv6 LocalSID function. That is
 108 the reason why we have added some API calls such that any developer can
 109 code his own SRv6 LocalSID behaviors as plugins an add them to the
 110 running SRv6 code.
 111
 112 The principle is that the developer only codes the behavior -the graph
 113 node-. However all the FIB handling, SR LocalSID instantiation and so on
 114 are done by the VPP SRv6 code.
 115
 116 For more information please refer to: :ref:`srv6_plugin_doc`
 117
 118 Available SRv6 plugins include:
 119
 120 -  :ref:`srv6_as_plugin_doc`
 121 -  :ref:`srv6_ad_plugin_doc`
 122 -  :ref:`srv6_am_plugin_doc`
 123 -  :ref:`srv6_mobile_plugin_doc`