03 二层技术-以太网交换配置指导

11-QinQ配置

1.4 配置外层VLAN Tag的802.1p优先级

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4094×4094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。

1.1.1 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。

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。

(1) 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。

(2) 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。

(3) 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。

1.1.2 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。

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。

1.1.3 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。

1.2.1 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：

· 在开启QinQ功能之前，需要先清除VLAN映射相关配置。若先开启了QinQ，则可以配置除2:2 VLAN映射外的其它VLAN映射类型。如果QinQ和VLAN映射的配置冲突，VLAN映射的配置生效。

· 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	-
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

1.2.2 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	port hybrid vlan vlan-id-list { tagged \| untagged }	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
配置端口允许透传VLAN和端口缺省VLAN通过	当端口类型为Trunk端口	port trunk permit vlan { vlan-id-list \| all }
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
配置端口的VLAN透传功能		qinq transparent-vlan vlan-list	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0x8100。

1. 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0x8100

2. 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0x8100

1.4 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。

· 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		if-match customer-vlan-id vlan-id-list	二者选其一
定义匹配报文的规则	定义匹配内层VLAN Tag的802.1p优先级的规则		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	remark dot1p dot1p-value	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
配置报文外层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 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	-
在端口的入方向应用QoS策略			qos apply policy policy-name inbound	-