1 QinQ 1.1 QinQ 简介 IEEE 802.1Q 定义的 VLAN ID 域有 12 个比特, 最多可以提供 4094 个 VLAN 但在实际应用中, 尤其是在城域网中, 需要大量的 VLAN 来隔离用户,4094 个 VLAN 远远不能满足需求 QinQ 使整个网络最多可以提供 409

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油温
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1 目录 1 QinQ QinQ 简介 QinQ 的工作原理 QinQ 的实现方式协议规范配置 QinQ 功能使能 QinQ 功能配置 VLAN 透传功能配置 VLAN Tag 的 TPID 值配置外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级 QinQ 显示和维护 QinQ 典型配置举例 QinQ 配置举例 VLAN 透传配置举例 1-10 i

2 1 QinQ 1.1 QinQ 简介 IEEE 802.1Q 定义的 VLAN ID 域有 12 个比特, 最多可以提供 4094 个 VLAN 但在实际应用中, 尤其是在城域网中, 需要大量的 VLAN 来隔离用户,4094 个 VLAN 远远不能满足需求 QinQ 使整个网络最多可以提供个 VLAN, 满足了城域网对 VLAN 数量的需求 QinQ 是 802.1Q in 802.1Q 的简称, 是基于 IEEE 802.1Q 技术的一种比较简单的二层 VPN(Virtual Private Network, 虚拟专用网络 ) 协议通过将一层 VLAN Tag 封装到私网报文上, 使其携带两层 VLAN Tag 穿越运营商的骨干网络 ( 又称公网 ), 从而使运营商能够利用一个 VLAN 为包含多个 VLAN 的用户网络提供服务 QinQ 具备以下优点 : 缓解公网 VLAN 资源日益紧缺的问题用户可以规划自己的私网 VLAN, 不会导致与公网 VLAN 冲突为用户提供了一种简单灵活的二层 VPN 解决方案当运营商进行 VLAN 规划时, 用户网络不必更改原有配置, 使用户网络具有了较强的独立性 QinQ 的工作原理如图 1-1 所示,QinQ 报文在运营商网络中传输时带有双层 VLAN Tag: 内层 VLAN Tag: 为用户的私网 VLAN Tag, 对应图中的 Customer VLAN Tag( 简称 CVLAN) 设备依靠该 Tag 在私网中传送报文外层 VLAN Tag: 为运营商分配给用户的公网 VLAN Tag, 对应图中的 Service VLAN Tag( 简称 SVLAN) 设备依靠该 Tag 在公网中传送 QinQ 报文图 1-1 QinQ 的报文结构在公网的传输过程中, 设备只根据外层 VLAN Tag 转发报文, 而内层 VLAN Tag 将被当作报文的数据部分进行传输 1-1

3 图 1-2 QinQ 典型应用组网图如图 1-2 所示, 用户网络 A 和 B 的私网 VLAN 分别为 VLAN 1~10 和 VLAN 1~20 运营商为用户网络 A 和 B 分配的公网 VLAN 分别为 VLAN 3 和 VLAN 4 (2) 当用户网络 A 和 B 中带私网 VLAN Tag 的报文进入运营商网络时, 报文外面就会被分别封装上 VLAN 3 和 VLAN 4 的公网 VLAN Tag (3) 来自不同用户网络的报文在运营商网络中传输时被隔离, 即使这些用户网络各自的 VLAN 范围存在重叠, 因为分配到的公网 VLAN 不同, 在运营商网络中传输时也不会产生冲突 (4) 当报文穿过运营商网络, 到达运营商网络另一侧 PE(Provider Edge, 服务提供商网络边缘 ) 设备后, 报文被剥离公网 VLAN Tag, 然后再传送给用户网络的 CE(Customer Edge, 用户网络边缘 ) 设备 QinQ 的实现方式当端口上配置了 QinQ 功能后, 不论从该端口收到的报文是否带有 VLAN Tag, 设备都会为该报文添加本端口缺省 VLAN 的 Tag: 如果收到的是带有 VLAN Tag 的报文, 该报文就成为带两层 Tag 的报文 ; 如果收到的是不带 VLAN Tag 的报文, 该报文就成为带有本端口缺省 VLAN Tag 的报文 1-2

4 当多个用户以不同的 VLAN 接入到同一个端口时,QinQ 会为所有用户的 VLAN 报文都添加相同的外层 VLAN Tag, 即端口缺省 VLAN 的 Tag 如果需要为不同用户的 VLAN 的报文添加不同的外层 VLAN Tag, 从而区分同一端口下的不同用户, 可以通过 1:2 VLAN 映射功能实现有关 VLAN 映射的详细介绍, 请参见二层技术 - 以太网交换配置指导中的 VLAN 映射端口为报文添加外层 VLAN Tag 后, 如果需要修改报文外层 VLAN Tag 中的 802.1p 优先级, 请参见 1.4 配置外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级对于带有两层 VLAN Tag 的报文, 如果需要修改内层或外层 VLAN ID, 或同时修改内外层 VLAN ID, 可以通过 2:2 VLAN 映射功能实现需要注意的是 :QinQ 功能和 2:2 VLAN 映射功能互斥开启 QinQ 功能后, 接口只能识别一层 VLAN Tag, 所以该接口无法再实现 2:2 VLAN 映射功能即设备不支持在同一端口上先为报文添加外层 VLAN Tag, 再修改该报文的内外层 VLAN ID 协议规范与 QinQ 相关的协议规范有 : IEEE 802.1Q:IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Virtual Bridged Local Area Networks IEEE 802.1ad:IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Virtual Bridged Local Area Networks-Amendment 4: Provider Bridges 1.2 配置 QinQ 功能 QinQ 功能应在 PE 设备的用户网络侧接口上进行配置使能 QinQ 功能使能了 QinQ 功能的端口将为其收到的报文添加该端口缺省 VLAN 的 Tag 使能 QinQ 功能时需要注意 : 若用户先开启了 QinQ, 又通过配置 1:2 VLAN 映射来添加报文的 VLAN Tag, 匹配 1:2 VLAN 映射中 CVLAN 的报文会被添加 SVLAN 的 Tag, 没有匹配 CVLAN 的报文会被添加 PVID 的 Tag 接口的 MTU(Maximum Transmission Unit, 最大传输单元 ) 值默认为 1500 字节由于为报文加上外层 VLAN Tag 后, 报文长度将增加 4 个字节, 因此建议用户适当增加运营商网络中各接口的 MTU 值 ( 至少为 1504 字节 ) 表 1-1 使能 QinQ 功能操作命令说明进入系统视图 system-view - 1-3

5 操作命令说明进入二层以太网接口或二层聚合接口视图 interface interface-type interface-number - 使能端口的 QinQ 功能 qinq enable 缺省情况下, 端口的 QinQ 功能处于关闭状态配置 VLAN 透传功能端口上使能了 QinQ 功能后, 从该端口收到的报文就会被打上本端口缺省 VLAN 的 Tag 而 VLAN 透传功能则可使端口在收到带有指定 VLAN Tag 的报文后, 不为其添加外层 VLAN Tag 而直接在运营商网络中传输例如, 当某 VLAN 为企业专线 VLAN 或网管 VLAN 时, 就可以使用 VLAN 透传功能配置 VLAN 透传功能时, 需要注意 : 建议在配置端口的 VLAN 透传功能前, 配置该端口的链路为 Trunk/Hybrid 类型, 并允许透传 VLAN 通过配置 VLAN 透传功能时, 还需在报文传输路径的所有端口上都配置允许透传 VLAN 通过配置了端口对指定 VLAN 的报文进行透传后, 请勿在该端口上对这些 VLAN 再进行修改报文 VLAN Tag 的相关配置表 1-2 配置 VLAN 透传功能操作命令说明进入系统视图 system-view - 进入以太网接口或聚合接口视图 interface interface-type interface-number - 配置端口的链路类型 port link-type { hybrid trunk } 缺省情况下, 端口的链路类型为 Access 类型配置端口允许透传 VLAN 和端口缺省 VLAN 通过当端口类型为 Hybrid 端口当端口类型为 Trunk 端口 port hybrid vlan vlan-id-list { tagged untagged } port trunk permit vlan { vlan-id-list all } 二者选其一缺省情况下,Trunk 端口只允许 VLAN 1 的报文通过 ;Hybrid 端口只允许 VLAN 1 的报文以 Untagged 方式通过使能端口的 QinQ 功能配置端口的 VLAN 透传功能 qinq enable qinq transparent-vlan vlan-list 缺省情况下, 端口的 QinQ 功能处于关闭状态缺省情况下, 端口没有配置 VLAN 透传功能 1.3 配置 VLAN Tag 的 TPID 值 TPID(Tag Protocol Identifier, 标签协议标识符 ) 值可以用来判断报文中是否携带有 VLAN Tag 使能 QinQ 的端口 ( 用户网络侧端口 ) 根据全局配置的内层 VLAN Tag 的 TPID 值判断入报文是否 1-4

6 携带 VLAN Tag, 如果入报文的 TPID 值和全局配置的内层 VLAN Tag 的 TPID 值不同, 设备认为报文没有携带 VLAN Tag 没有使能 QinQ 的端口 ( 运营商网络侧端口 ) 根据端口配置的外层 VLAN Tag 的 TPID 值判断入报文是否携带 VLAN Tag 此外, 由于第三方厂商的设备可能将 QinQ 报文外层 VLAN Tag 的 TPID 设为不同的值, 为了与这些厂商的设备兼容, 配置了外层 VLAN Tag 的 TPID 值的端口会将出报文中外层 VLAN Tag 的 TPID 值修改为配置值, 使发送到公网中的 QinQ 报文携带的 TPID 值与第三方厂商的相同, 从而实现与这些厂商的设备互通例如,PE 设备连接的用户网络侧设备设置报文的 TPID 值为 0x8200,PE 设备连接的运营商网络侧设备设置报文的 TPID 值为 0x9100, 则 PE 设备应该在全局配置内层 VLAN Tag 的 TPID 值为 0x8200, 在连接运营商网络侧端口配置外层 VLAN Tag 的 TPID 值 0x9100 QinQ 端口为报文添加的外层 VLAN Tag 的 TPID 值是 0x 配置内层 VLAN Tag 的 TPID 值内层 VLAN Tag 的 TPID 值应在 PE 设备上进行配置需要注意的是, 配置内层 VLAN Tag 的 TPID 值仅用于判断入报文是否携带 VLAN Tag, 不会对报文内层 VLAN Tag 的 TPID 值进行修改表 1-3 配置内层 VLAN Tag 的 TPID 值操作命令说明进入系统视图 system-view - 配置内层 VLAN Tag 的 TPID 值 qinq ethernet-type customer-tag hex-value 缺省情况下, 内层 VLAN Tag 的 TPID 值为 0x 配置外层 VLAN Tag 的 TPID 值外层 VLAN Tag 的 TPID 值应在 PE 设备的运营商网络侧的接口上进行配置需要注意的是, 设备不支持在同一端口上既配置外层 VLAN Tag 的 TPID 值, 又使能 QinQ 功能表 1-4 配置外层 VLAN Tag 的 TPID 值操作命令说明进入系统视图 system-view - 进入以太网接口或聚合接口视图 interface interface-type interface-number - 配置外层 VLAN Tag 的 TPID 值 qinq ethernet-type service-tag hex-value 缺省情况下, 外层 VLAN Tag 的 TPID 值为 0x 配置外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级端口为报文添加外层 VLAN Tag 后, 如果需要修改外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级, 可以通过 QoS 策略实现以下两种功能中的一种 : 根据内层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级或内层 VLAN ID 来标记外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级 1-5

7 将内层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级复制为外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级在未进行本配置时 : 端口使用 QinQ 或 1:2 VLAN 映射功能为报文封装外层 VLAN Tag 时, 如果端口信任报文的 802.1p 优先级 (qos trust dot1p), 会将内层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级复制为外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级 ; 如果不信任报文的 802.1p 优先级, 会将接收端口的优先级复制为外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级 ( 端口优先级缺省值 0) 有关 QoS 策略相关命令的详细介绍, 请参见 ACL 和 QoS 命令参考中的 QoS 策略 ; 有关优先级信任模式的配置, 请参见 ACL 和 QoS 配置指导中的优先级映射表 1-5 配置外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级操作命令说明进入系统视图 system-view - 定义类, 并进入类视图 traffic classifier classifier-name [ operator { and or } ] 缺省情况下, 没有定义类定义匹配报文的规则定义匹配内层 VLAN ID 的规则定义匹配内层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级的规则 if-match customer-vlan-id vlan-id-list if-match customer-dot1p dot1p-value&<1-8> 二者选其一退回系统视图 quit - 定义流行为, 并进入流行为视图 traffic behavior behavior-name - 配置报文外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级重标记外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级将内层 802.1p 优先级复制为外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级 remark dot1p dot1p-value remark dot1p customer-dot1p-trust 二者选其一用户可以根据需要选择不同的动作, 实现内外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级的映射或复制功能退回系统视图 quit - 定义策略, 并进入策略视图 qos policy policy-name - 在策略中, 将之前定义的类和流行为进行绑定, 组成 QoS 策略 classifier classifier-name behavior behavior-name - 退回系统视图 quit - 进入以太网接口视图 interface interface-type interface-number - 配置端口信任报文的 802.1p 优先级 qos trust dot1p 缺省情况下, 端口不信任报文携带的 802.1p 优先级重标记外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级时必须配置将内层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级复制为外层 VLAN Tag 的 802.1p 优先级时可选开启端口的 QinQ 功能 qinq enable - 1-6

8 操作命令说明在端口的入方向应用 QoS 策略 qos apply policy policy-name inbound QinQ 显示和维护在完成上述配置后, 在任意视图下执行 display 命令可以显示使能了 QinQ 功能的端口, 通过查看显示信息验证配置的效果表 1-6 QinQ 显示和维护操作命令显示使能了 QinQ 功能的端口 display qinq [ interface interface-type interface-number ] 1.6 QinQ 典型配置举例 QinQ 配置举例 1. 组网需求公司 A 的两个分支机构 Site 1 和 Site 2 通过运营商网络进行通信, 该公司各业务使用的 VLAN 为 VLAN 10~70; 公司 B 的两个分支机构 Site 3 和 Site 4 也通过运营商网络进行通信, 该公司各业务使用的 VLAN 为 VLAN 30~90 PE 1 和 PE 2 为运营商网络的边缘设备, 且二者通过 TPID 值为 0x8200 的运营商网络设备进行连接通过配置, 利用运营商提供的 VLAN 100 使公司 A 的两个分支机构之间实现互通, 利用运营商提供的 VLAN 200 使公司 B 的两个分支机构之间实现互通 1-7

9 2. 组网图图 1-3 QinQ 配置组网图 3. 配置步骤 (1) 配置 PE 1 配置端口 GigabitEthernet1/0/1 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 100 的报文通过 <PE1> system-view [PE1] interface gigabitethernet 1/0/1 [PE1-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk [PE1-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan 100 # 配置端口的缺省 VLAN 为 VLAN 100 [PE1-GigabitEthernet1/0/1] port trunk pvid vlan 100 # 使能端口的 QinQ 功能 [PE1-GigabitEthernet1/0/1] qinq enable [PE1-GigabitEthernet1/0/1] quit 配置端口 GigabitEthernet1/0/2 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 100 和 VLAN 200 的报文通过 [PE1] interface gigabitethernet 1/0/2 [PE1-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk [PE1-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan # 配置外层 VLAN Tag 的 TPID 值为 0x8200 [PE1-GigabitEthernet1/0/2] qinq ethernet-type service-tag 8200 [PE1-GigabitEthernet1/0/2] quit 配置端口 GigabitEthernet1/0/3 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 200 的报文通过 1-8

10 [PE1] interface gigabitethernet 1/0/3 [PE1-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk [PE1-GigabitEthernet1/0/3] port trunk permit vlan 200 # 配置端口的缺省 VLAN 为 VLAN 200 [PE1-GigabitEthernet1/0/3] port trunk pvid vlan 200 # 使能端口的 QinQ 功能 [PE1-GigabitEthernet1/0/3] qinq enable [PE1-GigabitEthernet1/0/3] quit (2) 配置 PE 2 配置端口 GigabitEthernet1/0/1 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 200 的报文通过 <PE2> system-view [PE2] interface gigabitethernet 1/0/1 [PE2-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk [PE2-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan 200 # 配置端口的缺省 VLAN 为 VLAN 200 [PE2-GigabitEthernet1/0/1] port trunk pvid vlan 200 # 使能端口的 QinQ 功能 [PE2-GigabitEthernet1/0/1] qinq enable [PE2-GigabitEthernet1/0/1] quit 配置端口 GigabitEthernet1/0/2 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 100 和 VLAN 200 的报文通过 [PE2] interface gigabitethernet 1/0/2 [PE2-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk [PE2-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan # 配置外层 VLAN Tag 的 TPID 值为 0x8200 [PE2-GigabitEthernet1/0/2] qinq ethernet-type service-tag 8200 [PE2-GigabitEthernet1/0/2] quit 配置端口 GigabitEthernet1/0/3 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 100 的报文通过 [PE2] interface gigabitethernet 1/0/3 [PE2-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk [PE2-GigabitEthernet1/0/3] port trunk permit vlan 100 # 配置端口的缺省 VLAN 为 VLAN 100 [PE2-GigabitEthernet1/0/3] port trunk pvid vlan 100 # 使能端口的 QinQ 功能 [PE2-GigabitEthernet1/0/3] qinq enable [PE2-GigabitEthernet1/0/3] quit (3) 配置公共网络设备配置运营商网络中 PE 1 到 PE 2 之间路径上的设备端口都允许 VLAN 100 和 VLAN 200 的报文携带 VLAN Tag 通过, 且这些端口的 MTU 值至少为 1504 字节 1-9

11 1.6.2 VLAN 透传配置举例 1. 组网需求某公司的两个分支机构 Site 1 和 Site 2 通过运营商网络进行通信, 该公司各业务使用的 VLAN 为 VLAN 10~50 和 VLAN 3000, 其中 VLAN 3000 为企业专线 VLAN PE 1 和 PE 2 为运营商网络的边缘设备通过配置, 使公司使用的 VLAN 10~50 利用运营商提供的 VLAN 100 实现互通,VLAN 3000 不利用运营商提供的 VLAN 就能实现互通 2. 组网图图 1-4 VLAN 透传配置组网图 3. 配置步骤 (1) 配置 PE 1 配置端口 GigabitEthernet1/0/1 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 100 和 VLAN 3000 的报文通过 <PE1> system-view [PE1] interface gigabitethernet 1/0/1 [PE1-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk [PE1-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan # 配置端口的缺省 VLAN 为 VLAN 100 [PE1-GigabitEthernet1/0/1] port trunk pvid vlan 100 # 使能端口的 QinQ 功能 [PE1-GigabitEthernet1/0/1] qinq enable # 配置端口对 VLAN 3000 的报文进行透传 [PE1-GigabitEthernet1/0/1] qinq transparent-vlan 3000 [PE1-GigabitEthernet1/0/1] quit 配置端口 GigabitEthernet1/0/2 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 100 和 VLAN 3000 的报文通过 [PE1] interface gigabitethernet 1/0/2 [PE1-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk 1-10

12 [PE1-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan [PE1-GigabitEthernet1/0/2] quit (2) 配置 PE 2 配置端口 GigabitEthernet1/0/1 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 100 和 VLAN 3000 的报文通过 <PE2> system-view [PE2] interface gigabitethernet 1/0/1 [PE2-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk [PE2-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan # 配置端口的缺省 VLAN 为 VLAN 100 [PE2-GigabitEthernet1/0/1] port trunk pvid vlan 100 # 使能端口的 QinQ 功能 [PE2-GigabitEthernet1/0/1] qinq enable # 配置端口对 VLAN 3000 的报文进行透传 [PE2-GigabitEthernet1/0/1] qinq transparent-vlan 3000 [PE2-GigabitEthernet1/0/1] quit 配置端口 GigabitEthernet1/0/2 # 配置端口为 Trunk 端口, 且允许 VLAN 100 和 VLAN 3000 的报文通过 [PE2] interface gigabitethernet 1/0/2 [PE2-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk [PE2-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan [PE2-GigabitEthernet1/0/2] quit (3) 配置公共网络设备配置运营商网络中 PE 1 到 PE 2 之间路径上的设备端口都允许 VLAN 100 和 VLAN 3000 的报文携带 VLAN Tag 通过, 且这些端口的 MTU 值至少为 1504 字节 1-11

目录 1 VLAN 映射配置 VLAN 映射简介 :1 和 N:1 VLAN 映射的应用 :2 VLAN 映射的应用 VLAN 映射的基本概念 VLAN 映射实现方式..

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