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07-QinQ配置
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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。
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。
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。
QinQ功能是以端口来划分用户或用户网络，但当多个不同用户以不同的VLAN接入到同一个端口时则无法区分用户。如果需要为不同用户的VLAN的报文添加不同的外层VLAN Tag，可以通过1:2 VLAN映射或QoS Nest功能实现。
· 为不同内层VLAN Tag的报文添加不同的外层VLAN Tag，建议使用1:2 VLAN映射功能。
· 如果运营商网络需要使用VLAN ID之外的匹配条件更灵活的匹配用户网络报文，或在为报文添加外层VLAN Tag时，需要同时配置其它流行为，请使用QoS Nest功能。
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。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。
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”。有关QoS的详细介绍，请参见“ACL和QoS配置指导”中的“QoS”。
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
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）。
· 若用户同时通过配置QinQ和VLAN映射或QoS策略来添加报文的VLAN Tag，且配置冲突时，按如下优先顺序配置生效：QoS策略->VLAN映射->QinQ。
· 仅当QinQ功能配置在SH系列接口板的接口上，VLAN视图下丢弃未知IPv4/IPv6组播数据报文功能和QinQ功能才能同时使用。有关VLAN视图下丢弃未知IPv4/IPv6组播数据报文功能的详细介绍，请参见“IP组播配置指导”中的“IGMP Snooping”和“MLD-Snooping”。
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。
使能或关闭QinQ功能之前，要先清除已有的VLAN映射表项。
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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 |
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：
· 同时配置了QinQ功能和VLAN透传功能的接口不支持进行三层转发。
· 建议在配置用户侧端口的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。
· 配置了用户侧端口对指定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。
· 同一接口上同时配置VLAN透传和VLAN映射时：
¡ 透传VLAN不能为1:1 VLAN映射、1:2 VLAN映射和N:1 VLAN映射的原始VLAN和转换后VLAN。
¡ 透传VLAN不能为2:2 VLAN映射的原始外层VLAN和转换后外层VLAN。
表1-2 配置VLAN透传功能
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操作 |
命令 |
说明 |
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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 |
- |
|
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： · 当端口类型为Trunk端口： |
缺省情况下，Trunk端口只允许VLAN 1的报文通过；Hybrid端口只允许该端口在链路类型为Access时的所属VLAN的报文以Untagged方式通过 |
|
配置端口的VLAN透传功能 |
qinq transparent-vlan vlan-id-list |
缺省情况下，未配置VLAN透传功能 |
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。
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
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操作 |
命令 |
说明 |
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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 |
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。
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 |
- |
|
进入二层以太网接口或二层聚合接口视图 |
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 |
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。
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”。
表1-5 配置外层VLAN Tag的802.1p优先级
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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： · 定义匹配内层VLAN Tag的802.1p优先级的规则： |
二者选其一 |
|
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 |
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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： · 将内层VLAN Tag的802.1p优先级复制为外层VLAN Tag的802.1p优先级： |
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 缺省情况下，设备将内层VLAN Tag的802.1p优先级复制为外层VLAN Tag的802.1p优先级 |
|
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 |
- |
|
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 |
||
|
在接口的入方向应用QoS策略 |
qos apply policy policy-name inbound |
- |
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1-6 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 ] |
· 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。
图1-3 QinQ配置组网图
(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
# 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
# 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
# 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
# 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。
· 某公司的两个分支机构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 10～50和VLAN 3000，其中VLAN 3000为企业专线VLAN。
· PE 1和PE 2为运营商网络的边缘设备。
· 通过配置，使公司使用的VLAN 10～50利用运营商提供的VLAN 100实现互通，VLAN 3000不利用运营商提供的VLAN就能实现互通。
图1-4 VLAN透传配置组网图
(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、VLAN 3000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 3000
# 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
# 配置端口对VLAN 3000的报文进行透传。
[PE1-GigabitEthernet1/0/1] qinq transparent-vlan 3000
[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 3000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 3000
[PE1-GigabitEthernet1/0/2] 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 100、VLAN 3000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 100 3000
# 配置端口的缺省VLAN为VLAN 100。
[PE2-GigabitEthernet1/0/1] port trunk pvid vlan 100
# 使能端口的QinQ功能。
[PE2-GigabitEthernet1/0/1] qinq enable
# 配置端口对VLAN 3000的报文进行透传。
[PE2-GigabitEthernet1/0/1] qinq transparent-vlan 3000
[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 3000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 3000
[PE2-GigabitEthernet1/0/2] 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 3000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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