交換機(jī)(Q-in-Q)技術(shù)學(xué)習(xí)

1、Q-in-QQ-in-Q工作原理就是：數(shù)據(jù)在私網(wǎng)中傳輸時帶一個私網(wǎng)的tag，定義為CVLANTag，數(shù)據(jù)進(jìn)入到服務(wù)商的骨干網(wǎng)后，在打上一層公網(wǎng)的VLANtag，定義為PVLANTag。到目的私網(wǎng)后再把PVLANTag剝除，為用戶提供了一種較為簡單的二層VPN隧道。P-VLANTag標(biāo)簽是嵌在以太網(wǎng)源MAC地址和目的MAC地址之后。也包含一個12位的P-VLANID，可支持4096個VLAN。P-VLANCoS域包含3位，支持8個級別的優(yōu)先級。在基于Q-in-Q網(wǎng)絡(luò)中，運(yùn)營商為每個VLAN分配一個P-VLANID，然后把用戶的C-VLANID實(shí)例映射到這些P-VLANID上。因此，用戶的CVLA

2、NID就被保護(hù)起來。QinQ是對802.1Q的擴(kuò)展，其核心思想是將用戶私網(wǎng)VLANtag封裝到公網(wǎng)VLANtag上,報(bào)文帶著兩層tag穿越服務(wù)商的骨干網(wǎng)絡(luò)，從而為用戶提供一種較為簡單的二層VPN隧道。其特點(diǎn)是簡單而易于管理，不需要信令的支持，僅僅通過靜態(tài)配置即可實(shí)現(xiàn)，特別適用于小型的，以三層交換機(jī)為骨干的企業(yè)網(wǎng)或小規(guī)模城域網(wǎng)。圖1為基于傳統(tǒng)的802.1Q協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，假設(shè)某用戶的網(wǎng)絡(luò)1和網(wǎng)絡(luò)2位于兩個不同地點(diǎn)，并分別通過服務(wù)提供商的PE1、PE2接入骨干網(wǎng)，如果用戶需要將網(wǎng)絡(luò)1的VLAN200-300和網(wǎng)絡(luò)2的VLAN200-300互聯(lián)起來，那么必須將CE1、PE1、P和PE2、CE2的相連端口

3、都配置為Trun交換機(jī)(Q-in-Q)技術(shù)學(xué)習(xí)交換機(jī)(Q-in-Q)技術(shù)學(xué)習(xí)上周在運(yùn)營商的交換機(jī)投標(biāo)現(xiàn)場,對于Q-in-Q的技術(shù)成了必須回答的問題;我想這也正常，對于運(yùn)營商的接入和匯聚層交換機(jī)而言，先前4096個VLAN的支持，隨著應(yīng)用場合的需要,越來越不夠用了;仔細(xì)留心查了一下網(wǎng)上的資料,摘錄了部分內(nèi)容,供大家一起學(xué)習(xí);當(dāng)前由于交換芯片的限制，許多交換機(jī)VLAN范圍即同時可配置的基于tagVLAN的ID的范圍只能在nn+512個的范圍內(nèi)?；顒覸LAN即指交換機(jī)同時可以配置的基于tagVLAN的個數(shù)一般在256個以內(nèi);對于很多運(yùn)營商都希望能實(shí)現(xiàn)端到端的安全辨識，希望每個用戶一個VLAN，而現(xiàn)在

4、的的問題是大多交換機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的VLAN資源僅4096個,這就限制了寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)規(guī)模。比如，將來一個家庭用戶將涉及多種業(yè)務(wù)的接入，除了普通寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)外，還有語音業(yè)務(wù)如VoIP、視頻業(yè)務(wù)如IPTV等。那么在運(yùn)營中就需要通過VLAN來區(qū)分不同的業(yè)務(wù)，一個用戶就會占用多個VLAN此時，標(biāo)準(zhǔn)的VLAN資源可服務(wù)的用戶數(shù)將小于4096個，很可能一兩棟樓的用戶就將VLANID的資源用盡了，不利于部署全網(wǎng)的vlan。如果匯聚層交換機(jī)通過對Q-in-Q技術(shù)的支持，既可有效擴(kuò)展城域網(wǎng)中VLAN的數(shù)量，使VLAN數(shù)量可以達(dá)到4096*4096個，可在整個小區(qū)的網(wǎng)內(nèi)規(guī)劃VLANID,給管理帶來了很大的方便。比如，

5、可以分配給每個用戶一個外層VLANID號，如果通過內(nèi)層的VLANID號區(qū)分不同業(yè)務(wù)類型，這樣只用查看ID號就可以得知業(yè)務(wù)類型了。Q-in-Q工作原理就是：數(shù)據(jù)在私網(wǎng)中傳輸時帶一個私網(wǎng)的tag，定義為CVLANTag，數(shù)據(jù)進(jìn)入到服務(wù)商的骨干網(wǎng)后，在打上一層公網(wǎng)的VLANtag，定義為PVLANTag。到目的私網(wǎng)后再把PVLANTag剝除，為用戶提供了一種較為簡單的二層VPN隧道。P-VLANTag標(biāo)簽是嵌在以太網(wǎng)源MAC地址和目的MAC地址之后。也包含一個12位的P-VLANID，可支持4096個VLANP-VLANCoS域包含3位，支持8個級別的優(yōu)先級。在基于Q-in-Q網(wǎng)絡(luò)中，運(yùn)營商為每個V

6、LAN分配一個P-VLANID，然后把用戶的C-VLANID實(shí)例映射到這些P-VLANID上。因此，用戶的CVLANID就被保護(hù)起來。比如，假定一個用戶希望使用C-VLANID4，50和6的數(shù)據(jù)需要穿過公網(wǎng)到達(dá)另一物理位置的用戶網(wǎng)絡(luò)。公網(wǎng)承載這個穿透服務(wù)，并分配了P-VLANID78來聚集這些C-VLANIDs。即把用戶的C-VLANID4,50和6映射到P-VLANID78,這樣數(shù)據(jù)在公網(wǎng)中傳輸時，P-VLANID是透明的，而C-VLANID則被隱藏了起來。而且用戶能夠根據(jù)業(yè)務(wù)的要求自由地分配自己網(wǎng)絡(luò)中的C-VLAN數(shù)目和設(shè)置這些C-VLANCoS域的優(yōu)先級；NETGEARGSM7300/F

7、SM7系00U三層交換機(jī)在v7.1版本固件上,均以支持Q-in-Q功能,命令配置菜單(DoubleVLAN):Dvlan-tunelQ-in-Q技術(shù)的歷史介紹：IEEE802.1Q分組標(biāo)記是一種描述城域網(wǎng)中客戶流量的方法，IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了：包括封裝內(nèi)容以及在以后的一些內(nèi)容；例如：生成樹的增強(qiáng)、GAR和802.1PQOS標(biāo)記等。802.1Q幀格式保留了原來的以太網(wǎng)的幀格式，在城域網(wǎng)中使用IEEE802.1Q的狀況下，因?yàn)榭蛻舳说木W(wǎng)絡(luò)可能會使IEEE802.1Q標(biāo)記來描述VLAN或用802.1P用戶優(yōu)先級來描述QOSIEEE802.1Q標(biāo)記的長度是4個字節(jié)，對于包含單個IEEE802

8、.1Q標(biāo)記幀，它的最大尺寸是1522字節(jié)，所以城域網(wǎng)交換機(jī)必須支持小巨型幀。IEEE802.1Q的主要優(yōu)點(diǎn)在于低成本和點(diǎn)到多點(diǎn)的工作方式，缺點(diǎn)在于企業(yè)仍然共享相同的核心網(wǎng)絡(luò)。企業(yè)流量和網(wǎng)絡(luò)流量之間沒有實(shí)現(xiàn)真正的隔離。例如：某個企業(yè)的運(yùn)行可能會影響到其它企業(yè)。在802.1Q的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)之上，城域以太網(wǎng)的第二種封裝選項(xiàng)是802.1Q隧道，通過對進(jìn)入的流量增加額外的標(biāo)識，Q-in-Q隧道能夠隔離企業(yè)的流量，進(jìn)而將每個企業(yè)的流量與服務(wù)商VLAN進(jìn)行隔離，在標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.1Q中，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間不能使用重疊的VLAN-ID。例如：圖1圖1企業(yè)A和企業(yè)B使用重疊的VLAN-ID,如果不能使用802.1Q

9、隧道，那么這種拓?fù)渚蜁l(fā)生沖突，然而在采用802.1Q隧道的情況之下VLAN-ID可以重疊,其原因在于服務(wù)商Q-in-Q封裝僅在城域網(wǎng)解決方案的局部產(chǎn)生作用。通過將每個站點(diǎn)的VLAN進(jìn)行隧道處理，使其位于服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)中新的特定VLAN中，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的VLAN標(biāo)識就進(jìn)入透明狀態(tài)。例如：圖2圖2在這種解決方案中，Q-in-Q需要使用額外的802.1Q標(biāo)記，它可以通過城域網(wǎng)對企業(yè)A的流量和企業(yè)B的流量進(jìn)行隔離。當(dāng)幀從鏈路的一端到另一端的時候，交換機(jī)將在多個位子增加或解除802.1Q標(biāo)記。在幀進(jìn)入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之前，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的邊界路由器或交換機(jī)將增加802.1Q標(biāo)記來標(biāo)識客戶的VLAN服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)在入口處增加額外的802.1Q標(biāo)記來標(biāo)識服務(wù)提供商的VLAN從而提供Q-in-Q隧道。Q-in-Q交換機(jī)配置：在支持Q-in-Q隧道的網(wǎng)絡(luò)中，可以在接口配置模式下配置，使得此端口為隧道端口：Switch(config-if)#switchportmodedot1qtunnel當(dāng)隧道端口從802.1Q干道端口接收到已標(biāo)記的站點(diǎn)流量時，它不會從幀報(bào)頭中去除所接收到的802.1Q標(biāo)記，相反，隧道端口將保留802.1Q標(biāo)記的同時增加1個字節(jié)的ethertype字段和1個字節(jié)的長度字段，并且還將把接收到的站點(diǎn)流量放入與隧道端口相應(yīng)的VLAN中。在出口的位置，隧道端口清除1個字節(jié)的ethertype字段和1