10-QinQ配置
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QinQ是802.1Q in 802.1Q的简称,它是基于IEEE 802.1Q技术的一种二层隧道协议,通过将用户的私网报文封装上外层VLAN Tag,使其携带两层VLAN Tag穿越运营商的骨干网络(又称公网),从而为用户提供了一种比较简单的二层VPN隧道技术,也使运营商利用一个VLAN为包含多个VLAN的用户网络提供服务成为了可能。
在IEEE 802.1Q定义的VLAN Tag域中,只有12个比特位用于表示VLAN ID,所以设备最多可以支持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使整个网络最多可提供4094×4094个VLAN,从而满足了城域网对VLAN数量的需求。它具备以下优点:
l 缓解公网VLAN ID资源日益紧缺的问题。
l 用户可以规划自己的私网VLAN ID,不会导致与公网VLAN ID冲突。
l 为小型城域网和企业网提供了一种简单、灵活的二层VPN解决方案。
l 当运营商升级网络时,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。
在公网的传输过程中,设备只根据外层VLAN Tag转发报文,并将报文的源MAC地址表项学习到外层VLAN Tag所在VLAN的MAC地址表中,而用户的私网VLAN Tag将被当作报文的数据部分进行传输。
图1-1 QinQ典型应用组网图
如图1-1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VLAN分别为VLAN 3和VLAN 4。当用户网络A和B的带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VLAN Tag。这样,来自不同用户网络的报文在运营商网络中传输时被完全分开,即使这些用户网络各自的VLAN范围存在重叠,在运营商网络中传输时也不会产生冲突。
如图1-2所示,QinQ报文在运营商网络中传输时带有双层VLAN Tag:
l 内层VLAN Tag:为用户的私网VLAN Tag;
l 外层VLAN Tag:为运营商分配给用户的公网VLAN Tag。
图1-2 QinQ的报文结构
一般情况下,以太网帧的最大长度为1500字节。设备每为报文加上一层VLAN Tag,报文长度将增加4个字节,因此建议用户确认QinQ报文的传输路径上的所有设备均允许长度至少为1508字节的报文(带有双层VLAN Tag)通过。
QinQ的实现方式可分为以下两种:
基本QinQ是基于端口方式实现的。当端口上配置了基本QinQ功能后,不论从该端口收到报文是否带有VLAN Tag,设备都会为该报文打上本端口缺省VLAN的Tag:
l 如果收到的是带有VLAN Tag的报文,该报文就成为带双Tag的报文;
l 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。
灵活QinQ是基于端口与VLAN相结合的方式实现的,它对QinQ的功能进行了扩展,是对QinQ的一种更灵活的实现。灵活QinQ除了能实现所有基本QinQ的功能外,对于从同一个端口收到的报文,还可以为具有不同内层VLAN ID的报文添加不同的外层VLAN Tag。
通过使用灵活QinQ技术,在能够隔离运营商网络和用户网络的同时,又能够提供丰富的业务特性和更加灵活的组网能力。
如图1-3所示,是IEEE802.1Q协议定义的以太网帧的VLAN Tag结构,TPID(Tag Protocol Identifier,标签协议标识)就是VLAN Tag中的一个字段,用于表示VLAN Tag的协议类型,IEEE 802.1Q协议规定TPID的取值为0x8100。
设备可以根据TPID值来识别报文中是否携带对应的VLAN Tag:当端口收到报文时,根据配置的TPID值与报文中相应的字段进行比较,如果二者一致,则表示报文中携带相应的VLAN Tag。例如,配置运营商VLAN Tag中携带的TPID值为0x9100,用户VLAN Tag中携带的TPID值为0x8200,而报文中实际携带的TPID值分别为0x9100和0x8100,此时,设备就会认为报文中只携带运营商VLAN Tag,不携带用户VLAN Tag。
另外,不同厂商的设备可能将QinQ报文外层VLAN Tag的TPID字段设为不同的值。为了与这些第三方厂商的设备兼容,用户可以自行配置该TPID的值,使得发送到公网中的QinQ报文携带的TPID值与第三方厂商相同,就可以实现与第三方厂商设备的互通。
由于TPID字段在以太网报文中所处位置与不带VLAN Tag的报文中协议类型字段所处位置相同,为避免网络中报文转发和接收造成混乱,不允许用户将TPID值配置为表1-1中列举的常用协议类型值。
协议类型 |
协议类型值 |
ARP |
0x0806 |
PUP |
0x0200 |
RARP |
0x8035 |
IP |
0x0800 |
IPv6 |
0x86DD |
PPPoE |
0x8863/0x8864 |
MPLS |
0x8847/0x8848 |
IPX/SPX |
0x8137 |
IS-IS |
0x8000 |
LACP |
0x8809 |
802.1X |
0x888E |
集群 |
0x88A7 |
设备保留 |
0xFFFD/0xFFFE/0xFFFF |
与QinQ相关的协议规范有:
l IEEE 802.1Q:IEEE standard for local and metropolitan area networks: Virtual Bridged Local Area Networks
表1-2 QinQ配置任务简介
配置任务 |
说明 |
详细配置 |
|
配置基本QinQ功能 |
使能基本QinQ功能 |
必选 |
|
配置VLAN透传功能 |
可选 |
||
配置外层VLAN Tag的添加策略 |
可选 |
||
配置内外层VLAN的802.1p优先级映射关系 |
可选 |
||
配置VLAN Tag中携带的TPID值 |
可选 |
l QinQ功能只需在运营商网络进行配置,用户网络不需进行配置。
l 对于QinQ的相关配置来说,以太网接口视图下的配置只对当前端口有效;二层聚合接口视图下的配置只对当前聚合接口及其所对应聚合组中的所有成员端口有效;端口组视图下的配置对当前端口组中的所有端口有效。
l 基本QinQ和灵活QinQ功能都应在连接用户网络的接口上进行配置。
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入相应视图 |
进入以太网端口或二层聚合接口视图 |
interface interface-type interface-number |
二者必选其一 |
进入端口组视图 |
port-group manual port-group-name |
||
使能端口的基本QinQ功能 |
qinq enable |
必选 缺省情况下,端口的基本QinQ功能处于关闭状态 |
端口上使能了基本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。
表1-4 配置VLAN透传功能
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入相应视图 |
进入以太网端口或二层聚合接口视图 |
interface interface-type interface-number |
二者必选其一 |
进入端口组视图 |
port-group manual port-group-name |
||
配置端口的VLAN透传功能 |
qinq transparent-vlan vlan-list |
必选 缺省情况下,端口没有配置VLAN透传功能 |
l 在配置VLAN透传功能时,还需配置报文传输路径上的所有设备都允许透传VLAN通过。
l 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VLAN映射的相关配置。有关VLAN映射的相关介绍,请参见“接入分册”中的“VLAN映射”。
基本QinQ功能添加的外层VLAN Tag是端口缺省VLAN的Tag,灵活的QinQ特性可以根据不同的内层VLAN Tag添加不同的外层VLAN Tag。H3C Blade5500系列刀片交换机的灵活QinQ功能通过QoS策略的方式实现,通过配置匹配报文原有VLAN Tag的流分类和封装外层VLAN Tag的流行为,并将其在QoS策略中进行关联,然后应用到连接用户的端口,即可以实现根据报文内层VLAN封装外层VLAN Tag的功能。
表1-5 配置外层VLAN Tag的添加策略
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
创建类并进入类视图 |
traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ] |
必选 缺省情况下,类视图下各规则之间的关系为and,即逻辑与 |
|
配置匹配报文的规则,即指定报文的内层VLAN ID |
if-match customer-vlan-id vlan-id-list |
必选 |
|
退出至系统视图 |
quit |
- |
|
创建流行为并进入流行为视图 |
traffic behavior behavior-name |
必选 |
|
定义流行为,即指定为报文封装的外层VLAN ID |
nest top-most vlan-id vlan-id |
必选 |
|
退出至系统视图 |
quit |
- |
|
创建QoS策略并进入QoS策略视图 |
qos policy policy-name |
必选 |
|
将之前定义的流分类和指定的流行为进行绑定,组成QoS策略 |
classifier classifier-name behavior behavior-name |
必选 |
|
退出至系统视图 |
quit |
- |
|
进入连接用户的以太网端口视图、二层聚合端口组视图或端口组视图 |
进入以太网端口视图或二层聚合端口组视图 |
interface interface-type interface-number |
二者必选其一 进入以太网端口或二层聚合端口组视图后,下面进行的配置只在当前端口生效;进入端口组视图后,下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效 |
进入端口组视图 |
port-group manual port-group-name |
||
开启端口的基本QinQ功能 |
qinq enable |
必选 |
|
在端口的入方向应用QoS策略 |
qos apply policy policy-name inbound |
必选 |
l 当配置了灵活QinQ的端口接收到报文时,满足灵活QinQ配置的报文将按灵活QinQ处理,不满足灵活QinQ配置的报文将按基本QinQ处理。
l 关于QoS策略的更多详细信息,请参见QoS分册中“QoS配置”部分的介绍。
H3C Blade5500系列刀片交换机可以通过QoS策略来实现以下两种内外层VLAN的802.1p优先级映射功能:
l 根据内层802.1p优先级或内层VLAN ID来标记外层VLAN Tag中的802.1p优先级
l 将内层802.1p优先级复制到外层VLAN Tag中的802.1p优先级
表1-6 根据内层802.1p优先级或内层VLAN ID来标记外层VLAN Tag中的802.1p优先级
操作 |
命令 |
说明 |
|||
进入系统视图 |
system-view |
- |
|||
创建类并进入类视图 |
traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ] |
必选 缺省情况下,类视图下各规则之间的关系为and,即逻辑与 |
|||
配置匹配报文的规则 |
配置内层VLAN作为匹配规则 |
if-match customer-vlan-id vlan-id-list |
二者选其一 |
||
配置内层标签优先级作为匹配规则 |
if-match customer-dot1p 8021p-list |
||||
退出至系统视图 |
quit |
- |
|||
创建流行为并进入流行为视图 |
traffic behavior behavior-name |
必选 |
|||
定义流行为,即指定报文外层标签的优先级 |
重标记外层VLAN Tag中的802.1p优先级 |
remark dot1p 8021p |
二者必选其一 用户可以根据需要选择不同的动作,实现内外层802.1p优先级的映射或复制功能 |
||
将内层802.1p优先级复制到外层VLAN Tag中的802.1p优先级 |
remark dot1p customer-dot1p-trust |
||||
退出至系统视图 |
quit |
- |
|||
创建QoS策略并进入QoS策略视图 |
qos policy policy-name |
必选 |
|||
将之前定义的流分类和指定的流行为进行绑定,组成QoS策略 |
classifier classifier-name behavior behavior-name |
必选 |
|||
退出至系统视图 |
quit |
- |
|||
进入连接用户网络的以太网端口视图、二层聚合端口视图或端口组视图 |
进入以太网端口视图或二层聚合端口组视图 |
interface interface-type interface-number |
二者必选其一 进入以太网端口或二层聚合端口视图后,下面进行的配置只在当前端口生效;进入端口组视图后,下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效 |
||
进入端口组视图 |
port-group manual port-group-name |
||||
开启端口的基本QinQ功能 |
qinq enable |
必选 |
|||
在端口的入方向应用QoS策略 |
qos apply policy policy-name inbound |
必选 |
|||
表1-7 配置用户网络的TPID值
操作 |
命令 |
说明 |
进入系统视图 |
system-view |
- |
配置VLAN Tag中携带的TPID值 |
qinq ethernet-type customer-tag hex-value |
可选 缺省情况下,用户网络的TPID值为0x8100 |
表1-8 配置运营商网络的TPID值
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入相应视图 |
进入以太网接口或二层聚合接口视图 |
interface interface-type interface-number |
二者必选其一 |
进入端口组视图 |
port-group manual port-group-name |
||
配置VLAN Tag中携带的TPID值 |
qinq ethernet-type service-tag hex-value |
可选 缺省情况下,运营商网络的TPID值为0x8100 |
l 对于没有开启基本QinQ功能和用户侧QinQ功能的端口,交换机将根据端口上的运营商网络TPID值来判断接收到的报文是否携带VLAN Tag;对于开启了QinQ功能或用户侧QinQ功能的端口,交换机将根据全局配置的用户网络TPID值来判断接收到的报文是否携带VLAN Tag。
l 关于用户侧QinQ功能的介绍,请参见接入分册的“VLAN映射”部分。
l 运营商网络中的TPID值和QinQ功能不能在端口上同时配置。
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