Introduction à SRv6 (Segment Routing IPv6)

ARCEP

Le 7 décembre 2023, l’IDATE, l’Arcep et l’IPv6 Forum ont organisé, dans les locaux de l’Arcep, un atelier portant sur le développement et l’avancée de l’IPv6 en France. ------------ Cette vidéo (21 minutes) est l'enregistrement de la présentation de Jean-Charles Bisecco. Thème : Introduction à SRv6 (Segment Routing IPv6) 1/ De réseaux séparés à convergés 2/ Conception de base 3/ Mode Best effort 4/ SR-TE 5/ SR-TE + PCEP 6/ IGP + Flex Algo 7/ Un réseau opérant de façon distribuée vs un réseau où tout est calculé par une entité centrale 8/ Demande de calcul d’un chemin coloré à la demande 9/ Programmabilité au-delà du chemin 10/ Interaction système – APN6 à venir ------------ La présentation est disponible au format PDF (28 pages) sur https://www.arcep.fr/fileadmin/reprise/observatoire/ipv6/202312_atelier_IPv6_07_Bisecco_introduction_SRv6.pdf ------------ Pour aller plus loin : - Vidéo SRv6 Introduction par Jean-Charles Bisecco : https://www.dailymotion.com/video/x8qhuza - Vidéo SRv6 Introduction par l'Institut Polytechnique de Paris : https://www.dailymotion.com/video/x8qhull - Vidéo BIERv6 par l'école polytechnique : https://www.dailymotion.com/video/x8qhupv - Task-Force IPv6 : https://www.arcep.fr/la-regulation/grands-dossiers-internet-et-numerique/lipv6/task-force-ipv6.html

Transcript

00:00 à vocation d'introduction technique à SRV6 qui est un autre usage courant d'IPv6

00:07 alors qui commence à être courant et qui va très certainement le devenir sur les réseaux opérateurs

00:14 puis les réseaux d'entreprise par la suite.

00:17 Petit rappel historique, vous savez tous que nous avons différents types de réseaux

00:23 votre bonne vieille ligne cuivre téléphonique ou du coaxial pour avoir la télévision

00:28 et puis avec les années on a commencé à agréger les services grâce à des protocoles

00:34 permettant de les faire converger.

00:37 Aujourd'hui typiquement quand vous avez de la fibre optique vous ne vous posez même plus de questions

00:42 puisque tout est sur le même câble et surtout tout est fourni par de l'IP

00:46 et puis les autres réseaux, même le coaxial,

00:51 je ne savais pas maintenant, les opérateurs câbles fournissent même la télé en fait en unicast

00:56 et ce n'est plus une diffusion analogique avec des signaux comme ça l'était encore il y a 5 ou 6 ans.

01:02 A savoir aussi d'ailleurs chez les opérateurs, le multicast pour la télévision a disparu chez certains d'entre eux.

01:09 Donc en fait on fait vraiment du à la demande même si on doit copier le même flux N fois.

01:15 Alors cette mutualisation, vous la voyez chez vous, vous n'avez plus qu'un câble,

01:19 il reste un câble électrique heureusement sinon on est embêtés quand même

01:22 mais vous avez un câble télécom qui fait à peu près tout

01:25 et du gaz pour ceux qui sont chez Italgaz ou non.

01:29 Alors côté opérateur, tout à l'heure on a parlé de différents technos de transport L2 qui changeaient

01:36 et puis côté backbone il fallait un moyen d'agréger différents types de services,

01:43 des contextes aussi pour des clients etc.

01:46 et puis d'avoir une couche de qualité de service parce que bon

01:50 quand vous avez votre box triple play quand c'est arrivé sur le marché,

01:54 votre téléphone il marche même quand votre OS préféré vous dit qu'il a quelques centaines de mégas ou plus à télécharger.

02:01 Donc vous avez une qualité de service de bout en bout,

02:03 de même la télévision vous voyez bien, vous pouvez télécharger à fond, vous allez très rarement avoir un freeze.

02:08 Donc il y a vraiment cette chose de mise en place de bout en bout.

02:12 Et le protocole qu'on a chez les opérateurs quasiment de façon unanime, c'est du MPLS tout simplement

02:19 avec quelques évolutions qu'il a pu avoir,

02:24 notamment pour répondre à des nouveaux besoins.

02:27 Alors déjà on a une augmentation des débits chez les particuliers,

02:31 la fibre optique à la maison, la 4G puis la 5G,

02:35 les volumes qui sont absolument gigantesques maintenant.

02:39 Je ne sais pas si vous avez déjà regardé la taille de vos packages de mise à jour sur les téléphones,

02:43 mais la moindre application pour afficher juste des horaires de train ou quoi,

02:46 c'est plus gros qu'un vieux service pack de Windows il y a 15 ans.

02:50 Donc c'est devenu absolument démentiel.

02:53 Et ça se ressent dans les capacités d'intercôt des opérateurs.

02:56 Exemple ici, dans l'extraction du rapport de l'ARCEP "Merci à Vivien"

03:02 les 10 dernières années, on voit que la courbe elle monte et puis en plus si on fait la dérivée,

03:07 elle aussi monte.

03:09 Donc on ne sait pas où ça va s'arrêter.

03:14 Les opérateurs ont donc le besoin de fournir toujours plus de débits,

03:18 de services différents, de pouvoir gérer des bascules rapides

03:22 sans dépenser trop en capacités inutilisées,

03:28 puisque le but c'est quand même de se répartir la charge

03:31 et de ne pas dépenser trop d'argent.

03:34 Également, on commence à avoir de nouveaux usages

03:37 qui nécessitent des très faibles latences, des faibles variations de latence.

03:41 Alors auparavant on ne parlait que du jeu vidéo,

03:44 il y a 10 ans quand on parlait de latence ou de téléphonie,

03:47 maintenant on commence à parler de la télémédecine,

03:49 ce n'est pas très courant mais on sait que ça va venir.

03:53 Et puis en entreprise aussi il y a des usages qui nécessitent des latences et des variations faibles.

04:00 Alors j'ai une vidéo de 30 minutes qui résume la technologie,

04:06 je ne vais pas vous la dérouler parce que le but ce n'est pas de vous parler

04:09 numéro, labels, SID et trop,

04:13 donc je vais passer assez rapidement.

04:16 Juste, sur MPLS on a eu des évolutions pour faire du traffic engineering

04:22 et permettre de traiter des cas de figure spécifiques.

04:26 Un exemple ici, imaginons une entreprise à gauche et un data center à droite,

04:30 elle a besoin de deux chemins totalement séparés de bout en bout.

04:33 Vous les construisez de façon manuelle ou pas selon comment votre réseau est fait.

04:39 Et puis vous dites, si j'ai une coupure, je fournis encore un autre chemin.

04:43 Ça typiquement dans un réseau opérateur, ce n'est pas du tout facile à faire,

04:47 de dire je veux que ça passe en bas et pas en haut,

04:49 parce que si vous ne faites rien de routage par défaut,

04:51 en fait il va passer en haut par les mêmes équipements

04:53 et puis vous ne pouvez plus répondre à des contraintes.

04:56 Alors des contraintes comme ça on les trouve chez certaines entreprises,

04:59 un exemple RTE, quand ils font de leur propre réseau,

05:04 ils n'utilisent pas de réseau tiers mais ils ont besoin de garder un contrôle commande

05:08 au travers des lignes de tension vers les postes sources

05:11 et puis ils ne peuvent pas tolérer les coupures.

05:13 Donc chez eux par exemple, tous les PLC ont des accès simultanés

05:17 sur des adresses différentes par deux chemins tout le temps,

05:19 même quand il y a une coupure.

05:22 Donc c'est des choses qui sont à la demande pour certaines entreprises

05:26 quand on est sur des réseaux opérateurs classiques, mais ça existe

05:29 et ça fait beaucoup de travail pour les ingénieurs,

05:32 parce qu'il faut commencer à faire des chemins à la main,

05:35 construire des LSP, MPLS et puis à la fin ça ressemble à ça,

05:38 alors on orchestre, quand il faut dépanner, plus personne ne sait trop mettre le nez dedans,

05:42 sauf avec beaucoup trop de café ou autre,

05:45 après je ne rentre pas dans ce qui peut être consommé par les ingés parfois.

05:53 Également pour les opérateurs, c'est compliqué de proposer des chemins

05:56 qui soient les meilleurs selon les types de trafic,

05:59 puisque je vous montre une topologie avec des liens gras,

06:02 assez haut débit, des liens plus petits

06:05 et puis j'ai mon site sur la gauche qui va les discuter en bas à droite.

06:10 Si je me réfère avec un IGP classique, je vais prendre les gros chemins,

06:14 je vais monter tout en haut, redescendre, alors que je vois que j'ai des chemins plus courts,

06:17 mais qui sont plus petits et qui si tout passe par eux,

06:20 on va les saturer, donc on fait des choix,

06:24 on n'utilise jamais tout ensemble.

06:27 Alors vous vous dites "cette carte est atypique", en fait elle est tout à fait standard.

06:31 Voilà, Paris, Marseille, Bordeaux et puis quelques villes que vous reconnaissez très aisément entre eux,

06:36 ce sont des cartes assez courantes chez certains opérateurs,

06:39 il n'y a rien d'anodin, donc faites le test,

06:42 si vous avez la chance d'aller au soleil à Marseille ou dans les vignes gauches,

06:47 vous attaquez une destination et vous verrez que très souvent,

06:50 même en restant chez le même opérateur, vous repassez à Paris.

06:53 Ce qui est tout à fait dommage, alors même qu'il y a des maillages qui existent pour des secours.

06:58 Notamment parce que répondre à différents besoins,

07:02 pour dire par exemple "je passe de la voie par le chemin le plus court"

07:05 et puis des trucs plus lourds par des chemins où il y a le plus de débit,

07:09 ce n'est pas forcément simple à faire avec MPLS.

07:13 Donc l'idée du segment de routing, avant de parler spécifiquement d'SRV6,

07:18 c'est de marquer le chemin dans l'entête à la source.

07:21 C'est une sorte de routage par la source,

07:24 où en fait on va définir le chemin, il y a différentes façons de le calculer,

07:28 et puis ensuite on va la poser,

07:30 et là où on a un espèce de mille feuilles mélangées avec des lasagnes,

07:33 un appât au chocolat ou MPLS et plein de protocoles,

07:36 on se retrouve là avec une encapsulation IPv6 tout à fait standard,

07:41 un IGP, généralement de la IAS à IAS,

07:45 et puis une entête SRH qui est optionnelle,

07:49 on le verra rapidement selon le nombre d'éléments qu'on a indiqués.

07:54 Alors là je vais passer rapidement sur le marquage,

07:58 je ne vais pas vous débrouiller,

08:00 pour ceux qui veulent s'endormir ce soir, il y a la vidéo en ligne.

08:04 L'idée globalement est de numéroter chaque noeud du réseau, chaque routeur,

08:16 et puis d'établir la liste, donc là à gauche par exemple,

08:19 quand je sors du 34 je sais que je dois traverser le 67, le 29, etc.

08:23 Et puis à chaque saut je vais lire mon champ suivant,

08:27 donc on a des traitements hardware qui sont très très rapides par les machines,

08:30 le but c'est d'être aussi rapide, voire plus qu'une commutation sur la belle MPLS.

08:36 Ce n'est pas de faire des look-up dans tous les sens avec des centaines de milliers de routes ou plus

08:40 comme on fait avec un routage IP classique.

08:44 Ce qui est bien aussi avec SRV6 c'est que si on ajoute un intrus,

08:47 comme la destination du paquet c'est une adresse IPv6,

08:50 il peut être routé par un routeur qui fait juste de l'IPv6 en fait.

08:53 Donc on peut lors de certains cas de déploiement traverser des réseaux IPv6 classiques

08:58 sans couper sa structure.

09:00 Par exemple vous commencez à faire de l'SRV6 dans une entreprise,

09:03 vous avez un opérateur qui vous fournit de l'IPv6 entre vos sites,

09:06 vous n'allez pas avoir besoin de le couper, ni même de le rencapsuler,

09:11 il va pouvoir se balader comme de l'IPv6 entre vos sites.

09:15 Attends, attends, attends...

09:17 Je fais lentement, j'entends que tu es off.

09:24 Je vais parler rapidement des modes sans les détailler.

09:28 On a un mode de base qui est le best effort,

09:30 on calcule le chemin avec l'IGP,

09:32 donc je ne vais pas m'attarder sur les technologies qui existent aussi en MPLS

09:36 pour pré-calculer des chemins de secours, etc.

09:39 Ce mode là a peu d'apport, enfin peu d'intérêt comparé à ce qu'on fait,

09:44 mais il a le mérite d'exister et puis on lui ajoute des choses,

09:47 c'est ce qu'on va voir après.

09:50 Je vais passer très rapidement, si c'est pour la vidéo,

09:54 pour ceux qui veulent voir en ligne.

09:58 Sachez simplement que ce qu'on va faire après,

10:03 c'est qu'on va ajouter des politiques, des stratégies de Traffic Engineering

10:07 pour choisir sur chaque node où est-ce qu'on veut aller.

10:10 On va coloriser du trafic et sur chaque routeur,

10:14 on va établir des règles pour dire si c'était le couleur,

10:17 tu l'envoies par ici ou par là selon sa destination.

10:22 Ce qui permet de commencer à créer des stratégies différentes selon le type de trafic.

10:27 Exemple, je disais tout à l'heure un trafic voie ou un trafic qui a besoin de débit,

10:33 vous allez pouvoir les séparer très aisément.

10:36 Là aujourd'hui, à part faire de la qualité de service et privilégier des choses

10:39 en réservant des buffers, il n'est pas facile de réorienter du trafic.

10:45 On peut faire du PBR, mais c'est lourd, ce n'est pas facile à maintenir.

10:52 Je vais passer sur les labels.

10:59 Simplement, une comparaison, c'est que

11:03 en calculant par exemple les latences entre des routeurs,

11:07 on va pouvoir trouver le chemin le plus rapide.

11:09 Et là où en haut, en bleu, j'ai la traversée la plus simple pour un protocole de routage,

11:13 je vais pouvoir donner un chemin le plus court en temps en vert.

11:17 Je l'explique mieux et plus longuement dans la vidéo.

11:22 Je ne vais pas parler des optimisations pour Justiche.

11:27 Ces stratégies, on peut les descendre avec un contrôleur central

11:31 afin de faire des mises à jour en dynamique et en temps réel sur tous les routeurs.

11:37 Et pour faire ces mises à jour, on va se baser sur la télémétrie.

11:39 Je ne parle pas des protocoles, parce qu'on a un BGP Linkstate pour remonter les infos,

11:44 mais il y a plusieurs façons de faire la télémétrie.

11:46 Les constructeurs travaillent dessus, et même s'il y a des rêves sans cours,

11:50 le consensus n'est pas encore fait sur quelle télémétrie utiliser, mais ça vient.

11:58 L'idée, c'est qu'à chaque instant, vous savez,

12:00 comme sur votre citadin préféré si vous êtes chauffeur en Ile-de-France,

12:05 vous savez quel lien est rouge, quel lien est vert,

12:09 et cela en fonction de la perte de paquet, de la latence,

12:13 et puis éventuellement d'autres informations.

12:17 Comme vous centralisez les politiques, vous allez aussi pouvoir visualiser un changement.

12:22 Dire, demain je veux que tel type de trafic, je vais appliquer telle stratégie,

12:27 qu'est-ce que ça donnerait sur une journée ?

12:30 Vous allez pouvoir resimuler ce que donnerait votre changement de stratégie avant de l'appliquer.

12:35 Donc les grands constructeurs qui travaillent sur le segment routing

12:39 ont tous des produits de contrôle, de stratégie de traffic engineering.

12:49 Bon, là pareil, je passe à une meilleure explication en suivant la vidéo.

12:56 Une deuxième façon de faire, pour décentraliser, c'est de se baser uniquement sur l'IGP

13:01 et de le rendre un petit peu schizophrène en lui donnant plusieurs personnalités de calcul.

13:06 Donc on utilise quelque chose qui s'appelle FlexSelgo,

13:09 et on va pouvoir faire faire l'IGP classique,

13:13 avec le coût qui se base sur le débit ou des métriques manuelles,

13:16 et puis comme une autre instance de l'IGP quelque part,

13:20 où là on va se baser sur la latence, une autre on va se baser sur les taux de perte,

13:24 et ainsi de suite.

13:26 Ce qui va donc, les routeurs vont chacun, comme vous connaissez le principe d'un IGP,

13:30 tous les routeurs ont les infos de leur domaine,

13:33 donc chacun peut refaire le calcul du meilleur chemin vers un autre routeur de son domaine

13:38 en fonction de l'algorithme choisi, entre la latence, le taux de perte, etc.

13:46 On va pouvoir également colorer les liens, exemple mettre des couleurs par opérateur,

13:51 et c'est une couleur pour les liens qui sont chiffrés avec du MACSEC.

13:55 Imaginez vous avez des informations classifiées dans une entreprise

13:59 qui construit le bel avion que nous montrait Latif tout à l'heure,

14:03 et bien vous allez dire, en plus d'être déjà chiffré et surchiffré,

14:08 parce que j'ai une super cyber qui me demande plein de trucs,

14:10 vous allez pouvoir dire, je veux que sur le backbone,

14:12 je ne veux traverser que des liens qui sont eux aussi chiffrés,

14:16 et ça va créer une topologie qui va limiter le nombre de liens à prendre.

14:22 Et à la fin on mixe les deux, donc on prend les couleurs,

14:26 on peut prendre l'algorithme, et puis on va effectuer des préfixes IPv6,

14:32 donc là j'avais exemple du "e" par exemple pour le Lexpress,

14:37 et puis je peux dire, je fais un "e1" c'est Lexpress,

14:40 mais qui se base sur tous les liens sauf sur du "phi x".

14:44 Là aussi la vidéo l'explique plus en détail.

14:49 On peut en faire pour info plus d'une centaine de ces flex algo.

14:54 Je vais passer sur les optimisations, là aussi "avoir en ligne".

15:01 Ce qu'on voit c'est que sur SRV6, on a une façon centralisée de le faire,

15:05 mais aussi une façon distribuée,

15:07 donc il y a une question pour les opérateurs,

15:10 et puis de même les entreprises de savoir où placer le curseur,

15:13 entre un réseau qui est totalement distribué, autonome,

15:18 mais où vous avez besoin d'avoir un orchestrateur pour descendre les stratégies, les maintenir,

15:23 et puis un réseau où vous avez un calculateur central,

15:29 qui peut paraître être un élément un peu spof,

15:32 mais finalement aujourd'hui dans les réseaux vous avez des serveurs de route, etc.

15:35 donc vous centralisez déjà souvent des informations de control plane.

15:40 Autre question qui se pose quand on a un contrôleur central,

15:43 c'est la taille maximale du réseau qu'il peut gérer,

15:46 puisque à un moment soit vous allez devoir découper votre contrôleur,

15:50 ou soit le rendre tellement gros qu'il ne sera plus exploitable,

15:53 c'est un problème courant en informatique,

15:55 quand on parle de sharding avec les bases de données par exemple.

15:58 Donc là il y a des travaux de certains constructeurs pour voir comment interconnecter les contrôleurs,

16:03 pour par exemple qu'ils s'échangent des sortes d'autoroutes,

16:05 et puis que chacun ait l'état des petits liens très fins des capillaires de sa zone.

16:11 Je pense notamment aux travaux de Nokia par exemple,

16:16 qui présentaient des choses là-dessus il y a quelques temps,

16:19 mais c'est le cas chez les concurrents également.

16:22 On peut imaginer mixer les deux,

16:25 donc avoir par exemple une majorité de routes très simples,

16:28 et puis des routes de bout en bout pour des besoins très spécifiques,

16:31 comme celui que j'évoquais au début.

16:36 On peut également calculer des chemins selon une demande du client,

16:42 donc le client peut sur son PE nous donner une information,

16:46 et la requête va être soit traitée par le PE et un flex algo,

16:50 si on est dans le mode décentralisé,

16:52 soit il va envoyer une requête à son contrôleur et dire "coucou,

16:55 calcule-moi un chemin avec telle contrainte, telle contrainte,

16:59 je ne veux pas traverser de passage à niveau,

17:01 je ne veux pas traverser de tunnels de moins de 2,60 mètres, etc."

17:06 Une sorte de guidage routier adaptif finalement.

17:10 Dans l'autre sens, on peut aussi côté opérateur,

17:13 en tout cas administrateur du réseau,

17:15 venir tirer certains trafics,

17:17 ce qui peut être pratique notamment pour faire des inspections par exemple.

17:21 C'est un fonctionnement similaire à ce qu'on fait avec un BGP FlowSpec.

17:25 Pour un opérateur, ça peut être...

17:28 Pour certains services particuliers,

17:31 dans l'entreprise, on imagine aisément passer des services dans un IPS

17:36 pour des raisons de sécurité,

17:38 sans tout aspirer, sans avoir des immenses matrices de copies

17:42 à plusieurs ports 100G, etc.

17:46 Cette programmabilité, je l'aborde plus en détail dans la vidéo,

17:51 mais au-delà du chemin, on a des champs plutôt orientés software

17:55 avec des longueurs variables.

17:57 On va pouvoir marquer un identifiant d'application,

17:59 un identifiant utilisateur, n'importe quoi.

18:01 Imaginez demain si tous vos paquets,

18:03 vous avez une station de travail source, l'utilisateur et même le process,

18:07 votre SOC va faire un travail beaucoup plus facile

18:10 pour identifier un début de déplacement latéral avec un attaquant,

18:14 ou encore vous, vous allez pouvoir beaucoup plus facilement

18:17 appliquer des choix de chemin pour des trafics

18:20 qui ont des besoins très spécifiques en entreprise.

18:22 Là où aujourd'hui, souvent, on se bat sur des compromis.

18:27 Alors ces interactions, tout à l'heure on disait qu'MPLS

18:29 c'est un protocole opérateur pur,

18:32 puis oui, en data center, on fait du VXLAN,

18:34 en campus, on commence à faire du VXLAN.

18:37 Servicy, c'est très probablement le premier protocole

18:39 qui va faire du bout en bout,

18:41 puisque il y a un projet à l'intérieur qui se nomme APN6

18:48 et qui vise à faire ce marcat directement dans l'hôte via les applications.

18:54 Alors ça peut être aussi déléguer un smartnick,

18:56 ça peut être déléguer un hyperviseur,

18:58 mais le but étant qu'on va pouvoir avoir des choses

19:00 beaucoup plus fines qu'un simple reconnaissance par une adresse, un port,

19:05 on va pouvoir vraiment identifier un trafic.

19:09 Alors ça c'est des choses qui ne seront pas avant quelques années,

19:13 le temps que, et on avait l'exemple tout à l'heure pour Chic,

19:18 mais le temps qu'il y ait un travail avec les référents du marché,

19:21 en l'occurrence pour les systèmes, vous vous doutez bien,

19:24 ça va être quelques noms bien connus,

19:27 Microsoft, Apple et Google pour le mobile et le fixe.

19:32 Il y a des questions de neutralité également,

19:34 c'est à dire que sur des réseaux grands publics,

19:36 faire du marquage applicatif avec un téléphone,

19:38 ça n'a pas d'intérêt dans la plupart des pays,

19:40 parce que de toute façon, notre autorité de référence,

19:43 par exemple ici, nous indique bien qu'on a une neutralité respectée,

19:47 ce n'est pas forcément le cas dans tous les pays,

19:49 donc ça ne veut pas dire que le protocole ne sera pas appliqué

19:52 pour cet usage ailleurs.

19:54 Par contre en entreprise, c'est extrêmement intéressant

19:57 pour pouvoir faire des choses avec finesse.

20:02 Alors un service, c'est comme MPLS,

20:04 il permet de porter un peu ce qu'on veut,

20:07 du L3 VPN, des transports de VPN, etc.

20:11 Je ne vais pas m'attarder dessus,

20:13 et il a également de quoi faire une interconnexion

20:15 avec son concurrent, quelque part, SRMPLS,

20:19 puisqu'on a aussi du segment routing sur MPLS,

20:21 c'était même plutôt lui qui était pressenti à l'origine,

20:23 avant que Clarence Filfi c'est l'idée d'utiliser les en-têtes IPv6

20:28 pour noter ses chemins.

20:32 Donc on a une vidéo en ligne qui dure 30 minutes,

20:34 qui est beaucoup plus claire sur les parties

20:36 labellisation numéro, si cela vous intéresse.

20:40 Et puis il y a des vidéos proposées par l'école polytechnique

20:44 sur le sujet.

20:45 Pour ma part, selon les retours que j'ai sur la première vidéo,

20:48 j'en ferai probablement d'autres.

20:53 Merci beaucoup !

20:54 (Applaudissements)

Category

Transcription

Recommandations