📘 AI時代系列(4)：AI 驅動的電信網路規劃與設計 🌐
37/100 第四週：📌 傳輸與骨幹網
37. SRv6 與新一代封包傳輸 —— IPv6 驅動的新一代承載技術
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🎯 單元導讀
在 4G/5G 核心網與骨幹網中，傳統 MPLS（多協定標籤交換） 是主要承載技術。
然而隨著 IPv6 普及、雲原生服務、網路切片 的需求，MPLS 在可擴展性與靈活性上逐漸受到挑戰。
SRv6（Segment Routing over IPv6） 是新一代封包轉送技術，結合 IPv6 位址空間 與 Segment Routing 思想，不僅簡化網路協議堆疊，還能原生支援 5G 與雲服務。
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🧠 一、什麼是 Segment Routing（SR）？
• 核心理念：由源端定義一條路徑（Segments），中間路由器只需依序轉送，不再依靠複雜的控制協議。
• 優點：
1. 減少網路狀態（Stateless Core）。
2. 簡化信令，降低控制面負擔。
3. 更靈活支援流量工程（TE）。
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🧠 二、SRv6 基礎概念
• 封裝方式：在 IPv6 封包中加入 SRH（Segment Routing Header），攜帶一系列 Segment（下一跳/功能）。
• Segment 類型：
1. Node Segment：路由至特定節點。
2. Adjacency Segment：走特定鏈路。
3. Service Segment：觸發網路功能（ex: 防火牆、NAT）。
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🔁 三、ASCII 架構示意
🔗 傳統 MPLS
[Ingress PE 🟢] → [核心 LSR 🔵] → [核心 LSR 🔵] → [Egress PE 🟢]
│打上標籤 │查表轉送 │查表轉送
在傳統 MPLS 架構下，流量需由 Ingress PE 打上標籤，經由核心 LSR 逐跳查詢標籤轉送，每個節點都必須維護標籤表，並依賴 LDP 或 RSVP 等控制協定來分發標籤，管理複雜且擴充性有限；
📌 每個節點需維護標籤表，並依賴 LDP/RSVP 控制，管理較複雜
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🚀 SRv6
[Source 🟢] ── IPv6 Header + SRH {S1, S2, S3} ──► [Core Router 🔵] → [Core Router 🔵] → [Destination 🟢]
而 SRv6（Segment Routing over IPv6） 則將路徑資訊直接編碼在 IPv6 Header 的 SRH（Segment Routing Header）中，由來源端指定整條轉送路徑，核心路由器僅需依序處理段列表即可，無需維護狀態或標籤分發，大幅簡化網路控制並提升靈活度與可擴充性。
📌 核心僅依序讀取 SRH 段列表，無需維護狀態或標籤分發
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🧪 四、應用場景
1. 5G 網路切片
o 每個切片可對應不同 SRv6 Policy，支援 eMBB / URLLC / mMTC。
2. 雲原生服務鏈（Service Chaining）
o 封包可依序經過防火牆、DPI、加密模組，透過 SRv6 Service Segment 實現。
3. 跨域流量工程（TE）
o 不依靠 RSVP-TE，直接由源端定義跨域路徑。
4. 核心網簡化
o SRv6 減少了對 MPLS 控制協定（LDP、BGP-LU）的依賴，降低營運成本。
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⚙️ 五、SRv6 與 AI 的結合
• 智慧路由選擇：AI 根據流量與延遲監測，動態生成最佳 SRv6 Policy。
• 異常檢測：AI 偵測流量異常，快速修改 SRH，繞開故障鏈路。
• 資源最佳化：AI 預測業務高峰，自動重新編排 Segment 路徑。
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💼 六、實務題
1. 基礎概念
o 問題：SRv6 與 MPLS 的最大差異是什麼？
o 答案：MPLS 依賴標籤與控制協議（LDP/RSVP），SRv6 則在 IPv6 Header 中攜帶路徑資訊，核心無狀態、簡化運維。
2. 應用題
o 問題：為什麼 SRv6 特別適合 5G 核心網？
o 答案：因為 SRv6 原生支援切片（Slicing）、靈活的服務鏈，且與 IPv6 天然整合，能簡化 5G Core 與承載網的架構。
3. 設計題
o 問題：如果電信要替「台北-高雄」專線客戶提供差異化 SLA，你會如何用 SRv6 實現？
o 答案：透過 SRv6 Policy 預設兩條路徑：一條低延遲路徑、一條高可靠路徑。根據 SLA 與流量即時選擇對應 Segment List。
4. 診斷題
o 問題：若 SRv6 封包無法正確到達終點，你會如何排查？
o 答案：檢查 SRH 中 Segment List 是否正確、核心節點是否支援 SRv6 Forwarding，以及 IPv6 MTU 是否足夠。
5. AI 應用
o 問題：AI 如何提升 SRv6 的流量工程能力？
o 答案：AI 可根據即時網路拓樸與流量負載，生成最佳 Segment Path，並在故障時快速收斂，實現自適應流量工程。
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✅ 七、小結與啟示
• SRv6：結合 IPv6 與 Segment Routing，簡化承載網，取代部分 MPLS。
• 優勢：無狀態核心、靈活服務鏈、支援切片、原生 IPv6。
• 應用：5G 核心網、雲原生服務鏈、跨域 TE。
• AI 助力：智慧選路、異常繞徑、資源最佳化。
• 實務重點：面試考題會聚焦於「MPLS vs SRv6 差異」、「如何支援 5G 與切片」、「AI 如何與 SRv6 整合」。
• 就像高速公路上的「導航指定路徑」，SRv6 讓來源端就能決定封包走哪條路，避免傳統網路的複雜協商。
