SR(Segment Routing)와 SRv6의 비교 및 분석

SR(Segment Routing)와 SRv6의 비교 및 분석

1. 기본 구조 및 특성 비교

데이터 플레인	MPLS (Multi-Protocol Label Switching)	IPv6
SID 표현	20비트 MPLS 라벨	128비트 IPv6 주소 (SID)
세그먼트 리스트 인코딩	MPLS 라벨 스택에 저장	IPv6 확장 헤더(SRH)에 저장
오버헤드	라벨당 4바이트(32비트)	SID당 16바이트(128비트), 헤더 오버헤드 큼
확장성	MPLS 라벨 공간 한계(약 100만 개)	IPv6 주소 공간 활용, 이론상 거의 무한대
네트워크 기능	경로 지정, 트래픽 엔지니어링 등	경로 지정 + 네트워크 기능(프로그래밍 가능)
적용 환경	MPLS 네트워크, 기존 라우터와 호환	IPv6 네트워크, 차세대 SDN/5G/클라우드 환경
호환성	기존 MPLS와 호환	IPv6 기반, 기존 장비 업그레이드 필요

구분 SR (SR-MPLS) SRv6

2. 라벨 구조 차이점

SR-MPLS

• OUTER LABEL (Transport Label)
  • MPLS 라벨 스택 최상위에 위치
  • 각 라우터(LSR)는 이 라벨만 참조하여 라벨 스위칭 수행
  • 목적지 노드나 트래픽 엔지니어링 터널의 끝점 식별
• INNER LABEL (Service Label)
  • OUTER LABEL 하단에 위치
  • VPN 식별자나 서비스 식별자로 사용
  • Egress PE 라우터에서 최종 목적지 식별에 사용
• 라벨 스택 구조: [OUTER LABEL | INNER LABEL | IP 패킷]

SRv6

• 라벨 구조
  • MPLS 라벨 대신 IPv6 헤더와 SRH(Segment Routing Header) 사용
  • "OUTER LABEL" 개념은 IPv6 목적지 주소와 SRH의 현재 SID로 대체
  • "INNER LABEL" 개념은 별도로 없으며, SRH에 포함된 SID 리스트가 유사 역할 수행
  • 서비스 식별은 SID의 Function 및 Argument 필드로 구현

3. SRv6 Locator의 역할과 구조

SRv6 SID는 일반적으로 {Locator:Function:Argument} 구조를 가집니다:

• Locator
  • SID의 상위 비트에 위치 (보통 64비트 또는 96비트)
  • 해당 SID를 소유한 노드(라우터)를 식별하는 IPv6 서브넷
  • 패킷이 해당 노드까지 올바르게 전달되도록 라우팅 정보 제공
• Function
  • Locator로 식별된 노드에서 수행해야 할 특정 기능 지정
  • 예: End, End.X, End.DT4 등의 기능 정의
• Argument
  • Function에 추가 정보를 전달할 때 사용되는 선택적 필드

4. 트래픽 엔지니어링 방식 비교

SR-MPLS 트래픽 엔지니어링

• MPLS 라벨 스택을 이용해 경로 지정
• 주로 경로 지정과 기본적인 트래픽 엔지니어링에 집중
• 네트워크 기능 표현이 제한적

SRv6 트래픽 엔지니어링

• 소스 라우팅 기반
  • 소스(헤드엔드)에서 패킷이 통과할 경로를 SRH에 인코딩
  • 각 세그먼트는 128비트 SID로 표현
• Locator를 이용한 경로 지정
  • 원하는 노드들의 Locator를 포함한 SID 리스트를 패킷에 삽입
  • 패킷은 이 리스트에 따라 정의된 경로를 통과
• 유연한 알고리즘(Flexible Algorithm) 지원
  • 다양한 네트워크 요구(저지연, 고대역폭, 특정 링크 회피 등)에 따른 경로 설계 가능
  • 동일한 물리 네트워크에서 여러 논리 경로(슬라이스) 제공 가능

5. 장단점 종합

SR-MPLS

• 장점: 오버헤드 적음, 기존 MPLS 네트워크와 호환, 도입 쉬움
• 단점: MPLS 라벨 공간 한계, 네트워크 기능 표현 제한적

SRv6

• 장점: IPv6의 대용량 주소 공간 활용, 네트워크 프로그래밍 가능, 차세대 환경에 적합, 유연성과 확장성 뛰어남
• 단점: 오버헤드 큼, IPv6 네트워크 환경 필요, 장비 업그레이드 필요

결론

SRv6는 SR의 진화된 형태로, IPv6의 대용량 주소 공간과 네트워크 프로그래밍 기능을 결합하여 더욱 유연하고 확장성 높은 네트워크를 구현할 수 있습니다. 특히 SDN, 5G, 클라우드 환경에 적합하며, 단순한 경로 지정을 넘어 다양한 네트워크 기능을 패킷에 직접 인코딩할 수 있는 장점이 있습니다. 다만, 오버헤드 증가와 장비 지원 등의 현실적인 도입 이슈를 함께 고려해야 합니다.