前言

IP网络切片技术是随着5G的发展而兴起的。IP网络切片技术服务于5G承载网，进而扩展到支持固定网络业务、企业业务，并可应用于IP城域网和IP骨干网。IP网络切片技术成为运营商2B业务的重要支撑技术，逐步得到广泛的部署和应用。

IP网络切片技术也是基于IP保障SLA技术的一个重要发展。IP网络起先使用DiffServ等QoS技术在单点设备上提供服务质量保证，后来发展出了MPLS TE等流量工程技术，通过流量工程路径来提供服务质量保证。IP网络切片技术则可以实现全网的资源隔离，从而提供服务质量保证。与建立物理专网相比，IP网络切片技术能够节省大量成本。

华为数据通信产品线从2015年起就开始投入IP网络切片技术的创新和标准化工作，和业界同人一起推动基于SR SID的网络切片技术、基于Slice ID的网络切片技术、跨域网络切片技术、层次化网络切片技术等，逐步构建起IP网络切片技术体系。在这个过程中，我们深感系统地阐述IP网络切片技术体系的重要性和迫切性。我们在积聚多年IP网络切片研究、标准、产品研发和部署应用经验的基础上完成了本书的编写，希望能够帮助业界更好地理解IP网络切片技术，从而推动IP网络切片技术和产业的发展。

IPv6在IP网络切片技术中扮演了重要角色。因为IP网络切片技术不仅需要普通的基于拓扑的转发，还要能够指示网络切片对应的资源，这就需要在数据平面上通过资源标识来指示，从而对数据平面封装扩展提出了新的需求。IPv6在诞生时就定义了IPv6扩展报文头机制，通过IPv6扩展报文头携带资源标识信息，可以很好地满足IP网络切片对数据平面的需求。相对MPLS扩展机制，IPv6扩展报文头机制更为成熟。本书聚焦基于IPv6实现网络切片的关键技术，这也是本书定名为“IPv6网络切片：使能千行百业新体验”的原因。我们相信网络切片会是IPv6的一个关键应用，也会进一步促进IPv6的规模部署和应用。

本书内容

本书共10章，可以分为3个部分：首先，第1章重点介绍IP网络切片技术的产生背景和价值；其次，第2~9章详细介绍IPv6网络切片技术；最后，第10章总结IP网络切片产业的发展并展望未来的发展趋势。

第1章 IP网络切片综述

本章基于5G和云时代下的多样化业务分析IP网络所面临的SLA挑战，揭示IP网络切片的产生背景及其价值。随后，本章介绍IP网络切片的技术研究情况。

第2章 IPv6网络切片的体系架构

本章首先介绍IP网络切片的架构，以及IPv6网络切片的可扩展性对IPv6网络切片技术和方案的影响，然后进一步介绍IPv6网络切片关键技术。

第3章 IPv6网络切片的实现方案

本章主要介绍IPv6网络切片的实现方案，包括基于SRv6 SID的网络切片方案和基于Slice ID的网络切片方案、IPv6层次化网络切片方案和IPv6网络切片映射方案。

第4章 IPv6网络切片的资源切分技术

本章主要介绍IPv6网络切片方案中常用的资源切分技术，包括FlexE技术、基于HQoS的信道化子接口和灵活子通道等技术，并对不同的资源切分技术进行比较分析。

第5章 IPv6网络切片的数据平面技术

本章主要介绍IPv6网络切片的数据平面技术，分别说明如何基于IPv6扩展报文头及SRv6 SID携带网络切片信息。

第6章 IPv6网络切片的控制平面技术

本章主要介绍IPv6网络切片的控制平面技术以及针对网络切片所进行的控制协议扩展，包括IGP多拓扑和Flex-Algo的网络切片扩展、BGP-LS的网络切片扩展、BGP SPF的网络切片扩展、SR Policy的网络切片扩展，以及基于FlowSpec引流到网络切片的协议扩展。

第7章 IPv6网络切片控制器

本章首先介绍典型的网络控制器架构，然后介绍IPv6网络切片控制器的架构、功能和外部接口。在此基础上，全面描述IPv6网络切片控制器的关键技术和工作原理。

第8章 IPv6网络跨域切片技术

本章首先介绍5G端到端网络切片映射到IPv6网络切片的架构、流程和功能实现，然后分别介绍基于IPv6的跨域网络切片技术和基于SRv6的跨域网络切片技术，最后介绍基于意图路由的机制，该机制用于通过意图在不同网络域中将流量引导到IPv6网络切片上。

第9章 IPv6网络切片的部署

本章介绍IPv6网络切片部署的相关信息，首先分析智慧医疗、智慧政务、智慧港口、智慧电网和智慧企业场景的网络切片解决方案设计，然后介绍网络切片方案的资源切分配置方法和基于SRv6 SID、Slice ID的两种网络切片方案的部署，最后介绍如何通过IPv6网络切片控制器部署单层网络切片、层次化网络切片和跨域网络切片方案。

第10章 IP网络切片产业的发展与未来

本章总结IP网络切片产业的发展情况，并对IP网络切片未来的发展进行展望，包括IP网络切片服务进一步原子化、更细粒度和动态化的网络切片，以及网络切片保障业务确定性。

在本书的后记“IPv6网络切片技术发展之路”中，李振斌作为亲历者，对IP网络切片技术的发展以及华为参与创新和标准推动的过程进行了总结。

另外，在每章结尾部分还提供了一些IPv6网络切片设计背后的故事（李振斌执笔），在这些故事的描述中，对IPv6网络切片技术的设计经验进行总结，希望能够帮助读者进一步了解设计的来龙去脉，加深对IPv6网络切片技术的理解。一家之言，仅供参考。

本书由李振斌和董杰担任主编，张亚伟和曾昕宗担任副主编，全书由李振斌统稿。本书是华为数据通信产品线多个团队合作成果的体现，赵永鹏、耿雪松、吴波、吴钦、骆兰军、王建等同事提供了大量技术资料，技术资料部陈立、刘潇杨、张钰婷、黄慧娴、林晨、蔡义等同事精心编辑和制作了图表，这些工作保证了本书的质量。全书由胡志波和郝建武完成技术审校。

致谢

IP网络切片的创新和标准推动得到了来自华为内部和外部同人的广泛支持和帮助。借本书出版的机会，衷心感谢胡克文、刘少伟、赵志鹏、王晨曦、冯苏、陈金助、左萌、杜志强、王焱淼、钱骁、王建兵、丁兆坤、孙建平、文慧智、金闽伟、朱科义、范大卫、古锐、孟文君、张建东、刘悦、刘树成、徐菊华、陈新隽、鲍磊、郑娟、闫朝阳、刘淑英、曾毅、卢延辉、孙同心、陈松岩、马岑、方伟、胡珣、李志永、魏秀刚、李璐、谢振强、李云飞、李正良、吴哲文、吴兆胜、陈伟玮、朱俊翔、蒋宇、魏琦、王晓鹏、陈菲、尹作鹏、王勤、胡春悦、葛艳杰、杨名、赵刚、高晓琦、李佳玲、郑鹏、吴鹏、苗福友、陈国义、吴波、耿雪松、Dhruv Dhody、闫新、沈虹、董文霞、周冠军、经志军、孙元义、王乐妍、王述慧、佟晓惠、席明研、王晓玲、毛拥华、马琳、黄璐、王开春、莫华国、田辉辉、王白辉、孟光耀、郭强、李泓锟、田太徐、夏阳、闫刚、赵凤华、杨平安、盛成、王海波、庄顺万、高强周、方晟、王振星、曾海飞、张永平、张文武、陈闯、张卡、陈大鹏、徐国其、钱国锋、陈重、张力、王文强、胡同福、梅小玲、孙昌盛、马明星、张闯、刘春、韩宇、赵艳青、李薇、张招弟、姜晨、周学、邓亚东、George Fahy、Samuel Luke Winfield-D'Arcy等华为领导和同事，衷心感谢田辉、赵锋、陈运清、赵慧玲、解冲锋、李聪、马晨昊、王爱俊、朱永庆、陈华南、杨广铭、罗锐、马彧嵩、段晓东、程伟强、李振强、姜文颖、秦凤伟、龚立艳、杜宗鹏、李欣林、唐雄燕、曹畅、屠礼彪、庞冉、秦壮壮、金梦然、武刚等长期支持我们技术创新和标准推动工作的我国IP领域的各位技术专家。最后还要特别感谢邬贺铨院士和赵慧玲老师为本书作序，我们倍感鼓舞，未来当更加努力。

本书尽可能完整地呈现IPv6网络切片架构、技术和部署应用，因为IPv6网络切片技术作为新技术还处于变化过程中，加之我们能力有限，书中难免存在疏漏，敬请各位专家及广大读者批评指正。

李振斌
2022年7月