QinQ技术〔也称Stacked VLAN 或Double VLAN〕

Posted 2021-03-25

原理

在公网中，设备只根据外层VLAN Tag对报文进行转发，并将报文的源MAC地址表项学习到外层Tag所在VLAN的MAC地址表中，而用户的私网VLANTag在传输过程中将被当做报文中的数据部分来进行传输。QinQ使得运营商可以用一个VLAN为含有多个VLAN的用户网络服务。举例来说，用户网络A的私网VLAN为VLAN1~10，用户网络B的私网为VLAN1~20。运营商为用户网络A分配的VLAN为VLAN3，为用户网络B分配的VLAN为VLAN 4。当用户网络A的带VLAN Tag的报文进入运营商网络时，报文外面会被封装上一层VLAN ID为3的VLAN Tag；当用户网络B的带VLAN Tag的报文进入运营商网络时，报文外面会被封装上一层VLAN ID为4的VLAN Tag。这样，不同用户网络的报文在公网传输时被完全分开，即使两个用户网络的VLAN范围存在重叠，在公网传输时也不会产生混淆。

802.1Q中定义的Tag域只有12个比特用于表示VLAN ID，所以设备最多可以支持4094个VLAN。而在实际应用中，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。因此诞生了QinQ技术

QinQ报文有固定的格式，就是在802.1Q的标签之上再打一层802.1Q标签，QinQ报文比正常的802.1Q报文多4个字节。这4个字节用作外层标签，即运营商网络的公网VLAN Tag。原802.1Q的Tag用作内层标签，即私网VLAN Tag

在QinQ封装中，各个设备厂商的内层TPID(Tag Protocol Identifier，标签协议标识)（即内层Etype）的取值为0x8100，但是对于外层TPID（即外层EType）的取值，各个厂商所使用的值可以是不相同的。

基本QinQ

基于端口方式实现。开启端口的基本 QinQ功能后，当该端口接收到报文，设备会为该报文打上本端口缺省 VLAN的 VLAN Tag。如果接收到的是已经带有 VLAN Tag的报文，该报文就成为双 Tag的报文；如果接收到的是不带 VLAN Tag的报文，该报文就成为带有端口缺省 VLAN Tag的报文。

灵活QinQ

灵活 QinQ 是对 QinQ 的一种更灵活的实现，它是基于端口与 VLAN 相结合的方式实现的，可以实现以下功能：

为具有不同内层 VLAN ID的报文添加不同的外层 VLAN Tag。
指定外层标签的User Priority

指定外层标签的TPID（即外层EType）

基本QinQ：对进入二层QinQ接口的所有帧都加上相同的外层Tag。
灵活QinQ：对进入二层QinQ接口的帧，可以根据不同的内层Tag而加上不同的外层Tag，对于用户VLAN的划分更加细致。

配置基本QinQ(二层)：

如下图，通过配置基本QinQ，实现客户网络在运营商网络中的传输。

这里写图片描述
图：基本QinQ配置拓扑
配置文件：

LSW1和LSW4配置相同：

<SW1>dis current-configuration
#
sysname SW1
#
vlan batch 10 20
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type access
port default vlan 20
#
interface GigabitEthernet0/0/3
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20
#

LSW3和LSW4配置相同：

[SW2]dis current-configuration
#
sysname SW2
#
vlan batch 100
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type dot1q-tunnel //使能二层QinQ功能
port default vlan 100 //划分接口到VLAN100
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 100
#

配置灵活QinQ（二层）：

拓扑如上，LSW1和LSW4配置同上。

LSW2和LSW3配置如下：

[SW2]dis current-configuration
#
sysname SW2
#
vlan batch 100 200
#
interface GigabitEthernet0/0/1
qinq vlan-translation enable
//开启QinQ的VLAN转换功能
port hybrid untagged vlan 100 200
//定义接口出方向剥离VLAN100和VLAN200的标签
port vlan-stacking vlan 10 stack-vlan 100
//接口收到来自VLAN10的数据帧后叠加一层VLAN100的外层标签
port vlan-stacking vlan 20 stack-vlan 200
//接口收到来自VLAN20的数据帧后叠加一层VLAN200的外层标签
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 100 200
#