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        城域網(wǎng)中QinQ技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

        2015-05-30 16:45:49楊宇李鳴宇
        中國新通信 2015年23期
        關(guān)鍵詞:城域網(wǎng)外層網(wǎng)關(guān)

        楊宇 李鳴宇

        【摘要】 802.1Q標(biāo)準(zhǔn)僅提供4096個(gè)VLAN,不能滿足運(yùn)營商大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶進(jìn)行精確區(qū)分的需求。QinQ技術(shù)是在原有的802.1Q封裝的二層報(bào)文中增加一層802.1Q封裝,通過兩層VLAN Tag標(biāo)記實(shí)現(xiàn)VLAN資源的擴(kuò)展,最大可達(dá)到4096×4096個(gè)VLAN。

        【關(guān)鍵詞】 QINQ技術(shù) 802.1Q VLAN

        一、QinQ應(yīng)用的目的

        QinQ技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出自IEEE 802.1ad,其實(shí)現(xiàn)將用戶私網(wǎng)VLAN Tag封裝在公網(wǎng)VLAN Tag中,使報(bào)文帶著兩層VLAN Tag穿越運(yùn)營商的骨干網(wǎng)絡(luò)。

        利用QinQ技術(shù)最大支持4096×4096個(gè)VLAN,足以滿足信息時(shí)代帶給人們的又一個(gè)高科技產(chǎn)物——智能家庭網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)管理的需求??山柚F(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將家庭內(nèi)各種家電和設(shè)備連接起來,通過統(tǒng)一的通信協(xié)議,為人們提供各種豐富、多樣化、個(gè)性化、方便、舒適、安全和高效的信息交換服務(wù)。

        二、QinQ技術(shù)分類

        2.1 標(biāo)準(zhǔn)QinQ

        針對(duì)端口進(jìn)行外層VLAN的封裝。當(dāng)該設(shè)備端口接收到報(bào)文,無論報(bào)文是否帶有VLAN Tag,交換機(jī)都會(huì)為該報(bào)文打上本端口缺省VLAN的VLAN Tag。這樣,如果接收到的是已經(jīng)帶有VLAN Tag的報(bào)文,該報(bào)文就成為雙Tag的報(bào)文;如果接收到的是untagged的報(bào)文,該報(bào)文就成為帶有端口缺省VLAN Tag的報(bào)文。

        2.2 靈活QinQ

        靈活QinQ(Selected QinQ),可靈活根據(jù)不同規(guī)則選擇是否打外層VLAN tag、打上何種外層VLAN tag,如根據(jù)用戶VLAN tag、MAC地址、IP協(xié)議、源地址、目的地址、優(yōu)先級(jí)、或應(yīng)用程序的端口號(hào)等信息實(shí)施靈活QinQ特性。借助上述流分類方法,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)不同用戶、不同業(yè)務(wù)、不同優(yōu)先級(jí)等對(duì)報(bào)文進(jìn)行外層VLAN tag封裝,對(duì)不同業(yè)務(wù)實(shí)施不同的承載方案。

        三、VLAN規(guī)劃原則

        QinQ技術(shù)支持4096×4096個(gè)VLAN劃分,怎么規(guī)劃好合理利用是個(gè)關(guān)鍵,規(guī)劃不合理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)顯得雜亂無章,為以后處理網(wǎng)絡(luò)障礙也埋下了隱患。

        1、業(yè)務(wù)控制層(BAS、SR)下的獨(dú)立的二層接入網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)VLAN規(guī)劃域,同一規(guī)劃域內(nèi)VLAN ID不重復(fù);相互隔離的二層網(wǎng)絡(luò)VLAN ID可以重復(fù)。

        2、 城域網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)VLAN在規(guī)劃時(shí)應(yīng)結(jié)合靈活QinQ技術(shù)手段對(duì)VLAN資源進(jìn)行合理的擴(kuò)展以滿足業(yè)務(wù)使用需求,為滿足雙邊緣網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的業(yè)務(wù)分流的需要,對(duì)每個(gè)接入設(shè)備節(jié)點(diǎn),按照雙外層VLAN進(jìn)行分配或預(yù)留。

        3、QinQ外層VLAN作為接入設(shè)備標(biāo)識(shí)進(jìn)行規(guī)劃,內(nèi)層VLAN用于用戶/業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)。

        4、城域網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)VLAN規(guī)劃,應(yīng)兼顧業(yè)務(wù)發(fā)展需求,每個(gè)寬帶用戶至少規(guī)劃4個(gè)業(yè)務(wù)VLAN。

        四、QinQ外層VLAN封裝點(diǎn)選擇

        針對(duì)PON、IP DSLAM、交換機(jī)及其他不同的接入網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,QinQ技術(shù)可提供不同的封裝點(diǎn)選擇。

        4.1 PON接入網(wǎng)絡(luò)

        QinQ外層VLAN在OLT PON口上進(jìn)行封裝,F(xiàn)TTB/ FTTC接入場(chǎng)景的,每個(gè)PON口封裝一個(gè)外層VLAN或多個(gè)外層VLAN,F(xiàn)TTH接入場(chǎng)景,多個(gè)端口封裝一個(gè)外層VLAN。

        4.2 IP DSLAM接入設(shè)備

        可以在匯聚交換機(jī)下聯(lián)端口進(jìn)行外層VLAN封裝,每臺(tái)DSLAM封裝一個(gè)外層VLAN。

        4.3 交換機(jī)接入環(huán)境

        在園區(qū)匯聚交換機(jī)下聯(lián)端口進(jìn)行外層VLAN封裝,整個(gè)園區(qū)接入端口數(shù)量小大于VLAN規(guī)劃資源數(shù)量的,建議分配多個(gè)外層VLAN。

        4.4 對(duì)不支持靈活QinQ功能的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

        建議替換匯聚交換機(jī)或?qū)SLAM、園區(qū)匯聚交換機(jī)割接到其他滿足要求的節(jié)點(diǎn)上。

        五、家庭網(wǎng)關(guān)PVC/VLAN規(guī)劃

        城域網(wǎng)用戶在開通多業(yè)務(wù)情況下,用戶側(cè)需要使用家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)接入及業(yè)務(wù)區(qū)分。

        通常情況下,局端設(shè)備端口對(duì)應(yīng)用戶業(yè)務(wù)VLAN需要根據(jù)情況逐一規(guī)劃,用戶側(cè)家庭網(wǎng)關(guān)的VLAN也需要按照局端的VLAN信息進(jìn)行配置,這樣增加了用戶側(cè)家庭網(wǎng)關(guān)的維護(hù)工作的復(fù)雜度??梢圆捎肰LAN翻譯的方式,將局端端口不同的用戶VLAN翻譯為用戶側(cè)統(tǒng)一VLAN,這樣可以減少用戶側(cè)家庭網(wǎng)關(guān)配置和維護(hù)的工作量。

        六、QinQ應(yīng)用成果

        通過QinQ技術(shù)的應(yīng)用,大大增加了城域網(wǎng)中的VLAN可用數(shù),一用戶一VLAN的形式提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性;同時(shí)QinQ技術(shù)的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)用戶寬帶賬號(hào)的精確綁定,遏制了多用戶盜用一個(gè)賬號(hào)上網(wǎng)的情況,并且通過VLAN可準(zhǔn)確定位用戶信息,為網(wǎng)絡(luò)安全提供了有效保障。

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