O papel do SRv6 na implantação do 5G

A quinta geração de redes móveis (5G) está revolucionando a forma como nos comunicamos, trabalhamos e nos divertimos. Com velocidades de transferência de dados até 100 vezes mais rápidas do que o 4G, o 5G está capacitando novos serviços e aplicações que não eram possíveis antes.

O 5G se baseia em 3 pilares tecnológicos: eMBB, mMTC e URLLC, sendo este último o que promete maior revolução na maneira como utilizamos serviços de conexões móveis. Isto se dá ao fato de que pela primeira vez, temos uma latência próxima ao observado nas fibras óticas e com uma confiabilidade próxima ao 99,999%.

Mas não basta apenas a revolução das tecnologias de rádio, se não tivermos nenhuma evolução na infraestrutura de transmissão de dados existente e continuarmos apostando em redes transportadas por MPLS, protocolo próximo aos seus 30 anos de existência e que possui as limitações que todo operador de grandes redes já vivenciou e enfrenta em seu dia a dia.

Pensando nisso, temos no Segment Routing (SR) um dos componentes essenciais para a implantação do 5G. O SR é um protocolo de encaminhamento que permite, desde a origem, determinar o roteamento de pacotes de dados de forma flexível e eficiente. É um protocolo já compatível e preparado para o advento das Software-Defined Networking (SDN), possibilitando que uma entidade superior (controller) comande o plano de controle da rede com o uso da inteligência de software. A controller tem visibilidade de toda a latência, tráfego e perdas de pacotes de cada um dos enlaces e utiliza esses valores para determinar os caminhos de acordo com o SLA de cada tipo de tráfego entrante na rede.

Uma variação do SR, chamada SRv6, é particularmente adequada para a implantação do 5G. SRv6 é um protocolo de encaminhamento que aproveita as vantagens do IPv6 para fornecer maior flexibilidade, eficiência e escalabilidade do que o SR tradicional. Ele se utiliza de um dos cabeçalhos de extensão propostos pelo IPv6 para registrar a lista de segmentos por onde determinado tráfego deve ser encaminhado.

Outra vantagem do SRv6 é a capacidade de sinalizar os segmentos diretamente através do IGP (OSPFv3 ou IS-IS), o que reduz a complexidade do plano de controle de protocolos como o MPLS, onde precisamos de diversos protocolos auxiliares para sinalizar os caminhos a serem seguidos.

Mas quais são os benefícios da implantação do SRv6 numa rede 5G? Vou elencar abaixo os três principais benefícios observados neste tipo de implementação:

Redução de latência: Com a adoção de uma Controladora SDN na base SRv6 implementada, conseguimos garantir que qualquer mínima mudança de latência de um segmento no meio de uma rede, possa ser percebida e venha a influenciar escolha automática de um novo caminho com menor latência para fluxos de dados que exijam este tipo de otimização.

Melhoria na escalabilidade: Com o uso de um cabeçalho de extensão e com a característica implícita ao roteamento IPv6 de que apenas os roteadores que se beneficiem das informações contidas neste cabeçalho farão a leitura deles, temos a vantagem de poder implementar o protocolo mesmo em redes cujo meio do caminho ainda possuam roteadores legados e que não suportam esta nova implementação.

Confiabilidade: Desde que o pacote sai de sua origem, o caminho que ele irá percorrer está determinado em uma lista, contida em seu cabeçalho. Desta forma, temos a confiança de que as informações irão fluir pelo caminho escolhido e serão redirecionadas em caso de falhas durante a propagação.

Ok, já falamos do conceito e dos benefícios, mas porque ainda não vemos com tanta frequência redes se aproveitando de tudo isso? Infelizmente temos três grandes desafios não tão simples de serem superados:

Infraestrutura: Estamos falando de um protocolo novo, e temos toda estrutura de rede já montada e funcionando, trafegando um absurdo volume de dados que cresce dia a dia. A adoção de uma nova tecnologia requer, na grande maioria dos casos, aquisição e/ou atualização de todo um parque de roteamento, trazendo custos que precisam ser absorvidos aos poucos.

Complexidade: Dissemos acima que o grande benefício do SRv6 é a redução da complexidade de protocolos envolvidos no plano de controle, mas o planejamento de migração de serviços que já estão em produção, garantindo ao máximo a eliminação de interrupções indesejadas pode ser extremamente oneroso para as equipes de projeto.

Conhecimento: Estamos falando de um protocolo que pouca gente já ouviu falar. Protocolo que ainda tem pouco conteúdo de qualidade disponível para estudo. Um volume extremamente escasso de cursos de formação profissional que menciona a sua existência. Enquanto não tivermos uma massa de mão de obra qualificada para operar redes SRv6, é extremamente arriscada a implementação em larga escala.

Em resumo, por tudo o que discutimos, observamos que toda a evolução prometida pelo 5G, em especial pelo pilar URLLC, só será possível desfrutar com a implementação do SRv6. Quando falamos dos desafios, sabemos que a Complexidade e a Infraestrutura dependem de investimento das empresas, mas o conhecimento, esse só depende da vontade da nossa comunidade de se desenvolver e criar meios de propagação das informações.

Finalizo com uma frase escrita por Yuval Noah Harari em seu livro Sapiens: "O Homo sapiens não é o mais forte, nem o mais rápido, nem o mais resistente. Mas é o único animal que pode ensinar as gerações seguintes o que aprendeu."

Sobre o autor: Luiz Puppin é Head of Training Center na FiberX. Graduado em Tecnologia da Informação pela Unicarioca, Pós-graduado no MBA em Gestão de Serviços de Telecomunicações da UFF e Especialista em Comunicações Móveis pela UFF, Luiz é especialista em Segurança de Redes, BackBone de Transporte, MPLS, VPLS, MPLS-TE, VPWS, CGNAT, Borda BGP e IPv6. Luiz é Membro do Grupo Huawei MVE (Most Valued Engineer) do Fórum Global de Suporte, Membro do Grupo Huawei VIP do Fórum Latam de Suporte e Participante do Huawei PDAC (Product Documentation Advisory Committee).