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04-二层技术-以太网交换配置指导

05-QinQ配置

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05-QinQ配置


1 QinQ

说明

目前,本特性仅在安装了HMIM-24GSW/24GSWP和HMIM-8GSW/HMIM-8GSWF交换卡的款型以及MSR3600-28/3600-51的固定二层接口上支持。

 

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

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

 

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。

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。

配置QinQ功能时,需要注意,QinQ为报文加上外层VLAN Tag后,内层VLAN Tag将被当作报文的数据部分进行传输,报文长度将增加4个字节。因此建议用户适当增加QinQ报文传输路径上各接口的MTU(Maximum Transmission Unit,最大传输单元)值(至少为1504字节)。

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。

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

 

1.3  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带有VLAN Tag。例如,在设备上配置用户VLAN Tag和运营商VLAN Tag的TPID值分别为0x8200和0x9100,如果该设备收到的报文实际携带的内、外层VLAN Tag的TPID值分别为0x8100和0x9100,由于该报文外层VLAN Tag的TPID值与配置值相同,而内层VLAN Tag的TPID值与配置值不同,该设备会认为该报文只携带运营商VLAN Tag,而没有携带用户VLAN Tag;对于该设备收到的只带有一层VLAN Tag的报文,如果该VLAN Tag的TPID值不为0x9100,则该设备会认为该报文没有携带VLAN Tag。

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,用户可以通过修改TPID值,使发送到的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。

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。

1. 全局配置内层VLAN Tag的TPID值

表1-2 全局配置内层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值都为0x8100

 

2. 在端口上配置外层VLAN Tag的TPID值

表1-3 在端口上配置外层VLAN Tag的TPID值

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入二层以太网接口视图

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

对于携带两层VLAN Tag的报文,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。

配置外层VLAN Tag的802.1p优先级前,需要注意:

·     在未进行本配置时,端口会将内层VLAN Tag的802.1p优先级复制为外层VLAN Tag的802.1p优先级。

·     不可以在一台设备上先为报文添加外层VLAN Tag,再修改该VLAN Tag的802.1p优先级。

·     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1-4 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

-

创建流分类,并进入流分类视图

traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ]

缺省情况下,不存在流分类

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

定义匹配内层VLAN Tag的802.1p优先级的规则

if-match customer-dot1p dot1p-value&<1-8>

退回系统视图

quit

-

创建流行为,并进入流行为视图

traffic behavior behavior-name

缺省情况下,不存在流行为

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

将内层VLAN Tag的802.1p优先级复制为外层VLAN Tag的802.1p优先级

remark dot1p customer-dot1p-trust

退回系统视图

quit

-

创建QoS策略,并进入策略视图

qos policy policy-name

缺省情况下,不存在QoS策略

在策略中为类指定采用的流行为

classifier classifier-name  behavior behavior-name

-

退回系统视图

quit

-

进入二层以太网接口视图

interface interface-type interface-number

-

在接口的入方向应用QoS策略

qos apply policy policy-name inbound

-

 

1.5  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1-5 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

1.6.1  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。

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和VLAN 10~70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 10 to 70

# 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 100 200

# 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和VLAN 30~90的报文通过。

[PE1] interface gigabitethernet 1/0/3

[PE1-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk

[PE1-GigabitEthernet1/0/3] port trunk permit vlan 200 30 to 90

# 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和VLAN 30~90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 30 to 90

# 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 100 200

# 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和VLAN 10~70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 10 to 70

# 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。

 

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