SRv6如何做故障管理

OAM一般指用于网络故障检测、网络故障隔离、网络故障上报以及网络性能检测的工具，被广泛运用于网络运维和管理中。根据功能划分，OAM主要包含两大部分：

1. FM（Fault Management，故障管理）

• CC（Continuity Check，连续性检测）：主要用于地址可达性检测，主要的机制有IP Ping、BFD、LSP Ping等。
• CV（Connectivity Verification，连通性校验）：主要用于路径验证和故障定位，主要机制有IP Traceroute、BFD、LSP Ping等。

2. PM（Performance Measurement，性能测量）

• DM（Delay Measurement，时延测量）：测量时延、时延抖动等参数。
• LM（Loss Measurement，丢包测量）：测量丢包数、丢包率等参数。
• Throughput（吞吐量）：测量网络接口和链路的带宽、单位时间报文处理能力等参数。

在不同的网络场景中，OAM的机制也各不相同。例如，在IP网络中，可以基于 IP Ping 和 IP Traceroute 实现 IP 网络的连续性检测、连通性校验等FM功能。在MPLS网络中，可以用LSP Ping/IP Traceroute来实现LSP的连续性检测和连通性校验。BFD是另外一个可以实现快速的连续性检测和连通性校验的工具，它可以应用在IP网络中，也可以应用在MPLS网络中。

对于性能测量，根据是否需要主动发送OAM报文，可以将性能测量分为3类。

• 主动（Active）性能测量：主动性能测量需要在网络中发送探测报文，然后通过对探测报文的测量，推测出网络的性能。例如，TWAMP （Two-Way Active Measurement Protocol，双向主动测量协议）就是一种典型的主动性能测量方法。
• 被动（Passive）性能测量：被动性能测量方法与主动性能测量方法不同，它通过直接监测业务数据流本身得到性能参数，不需要发送额外的探测报文，也不需要改动业务报文，所以能准确、真实地反映出网络的性能。
• 混合（Hybrid）性能测量：混合性能测量是一种主动性能测量和被动性能测量相结合的方法。它可以不用在网络中发送额外的探测报文，只需对业务报文的某些字段进行一定的改动，比如通过对报文头的某些字段进行“染色”的方式，来实现对网络性能的测量。IPFPM（IP Flow Performance Measurement,IP流性能测量）就是一种典型的混合性能测量方法，这种方法通过对报文进行染色从而实现对真实数据流的直接监测。

在IP网络中，连续性检测的主要方法是基于ICMP（Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）的Ping。由于SRv6的转发基于IPv6，所以传统的IP OAM工具都可用于SRv6。比如IPv6 Ping可以直接应用于SRv6网络，实现对某个IPv6地址的连续性检测。同时，SRv6还引入了一些增强的OAM功能，用于满足对SRv6 SID的Ping和Traceroute，例如指定路径的Ping、SRv6 SID Traceroute等。

1. 经典IP Ping

SRv6基于标准IPv6数据平面转发数据，所以可以直接使用ICMPv6 Ping实现对普通IPv6地址的连续性检测 ，而无须对硬件或软件进行任何的改变。当前ICMPv6Ping支持报文按照最短转发路径转发到目的地址，实现目的地址的可达性检测。此外，如果希望ICMPv6 Echo报文通过指定的路径转发到对应的IPv6目的地址，完成对指定路径的Ping，则可以通过在IPv6报文头中增加SRH携带指定的路径（Segment List），实现按指定路径转发的Ping。

2. Ping SRv6 SID

当被检测的目的地址是一个SRv6 SID，则无法直接通过ICMPv6 Ping完成，需要使用SRv6的OAM扩展才能实现。这是因为按照目前SRv6的规定，若目的地址是一个SRv6 SID，报文到达这个SID对应的节点时，节点需要按照SID指示进行处理，例如进行替换目的地址、解封装外层报文头等操作。而这些操作对应的SRH的Next Header（NH）应该是SRH（对应最后一个SID为End/End.X/End.T等SID的多SRH情况）或者IPv4/IPv6/Ethernet（对应End. DT4、End.DT6等SID），而非ICMPv6。所以如果按照普通的Ping封装SRv6报文，则会因为Next Header值不匹配而出现错误，导致报文被丢弃。

3. 经典Traceroute

与ICMPv6 Ping同理，在SRv6网络中也不需要任何改动，即可对普通IPv6地址进行Traceroute。由于SRv6引入了SRH，可以实现指定路径的转发。对于Traceroute，通过在Traceroute的报文头中插入SRH，携带指定的路径，就可以实现指定路径的Traceroute。

经典Traceroute的原理是发送多个探测报文[ICMP Echo报文或UDP （User Datagram Protocol，用户数据报协议）报文]到被检测的目的地址，通过TTL控制数据报文的Hop Count，使报文在转发路径的指定跳数上超时，然后上送报文到控制平面进行处理。控制平面处理超时报文，向源地址返回ICMP超时报文，从而得出报文转发到目的地址的每一跳的信息。

4. SRv6 SID Traceroute

与SRv6 Ping同理，SRv6 Traceroute也是通过插入End.OP/End.OTP SID来指示是否需要进行OAM操作，其原理与普通IPv6地址的Traceroute没有太大差异，仅在对最后的SRv6节点或最后的SID发布节点的处理上有所不同。

SRv6 OAM可以结合ICMPv6以及SRv6新增的End.OP和End.OTP等机制来实现故障管理。整体上，SRv6网络不会引入太多故障管理方面的OAM新机制，这也使得SRv6的部署更容易。