什么是QinQ

第6章QinQ技术本章着重介绍QinQ技术及其应用。

本章主要内容：●QinQ原理●QinQ实现方式●典型应用6.1QinQ原理根据IEEE802.1Q定义，交换机最多支持4094个VLAN。

，网络服务提供商对用户提供的VLAN数和VLAN ID有特殊的要求，不同的用户需要的VLAN ID范围可能重叠。

如果限制每个用户使用VLAN ID的范围将会限制用户的配置。

在实际应用中，当大量用户存在时，VLAN ID将被分配殆尽，不能满足需求。

QinQ技术，叫做Vlan dot1q tunnel、802.1Qtunnel技术，是基于802.1Q协议的扩展，在原有的802.1Q 报文包头上又增加一层802.1Q标签（VLAN标签）实现，通过双层标签，使VLAN个数增加为4094×4094。

QinQ将用户私网VLAN Tag封装在公网VLAN Tag中，使报文带着两层VLAN Tag穿越运营商的骨干网络（公网）。

在公网中报文只根据外层VLAN Tag（即公网VLAN Tag）传播，用户的私网VLAN Tag被屏蔽，节约了公网VLAN ID，为用户提供一种较为简单的二层VPN隧道。

通过QinQ，用户可以规划自己的私网VLAN ID，不会导致于公网和其他用户VLAN ID的冲突。

普通802.1Q报文和QinQ报文的格式如下图所示：Vlan dot1q tunnel mapping也是基于802.1Q的扩展，与QinQ不同之处在于：Vlan dot1q tunnel mapping 不是在报文原有802.1Q的基础上再封装一层802.1Q标签，而是将报文原有802.1Q标签替换成新的802.1Q表项，报文仍然只带有一层802.1Q表项。

TPID（Tag Protocol Identifier，标签协议标识）是VLAN Tag 中的一个字段，用于表示VLAN Tag 的协议类型，IEEE 802.1Q 协议规定该字段的取值为0x8100。

QinQ1、概述VLAN标准IEEE 802.1Q 中定义的VLAN Tag 字段中用12 个比特位来表示VLAN ID，最多支持4096 个VLAN。

随着技术的发展，用户希望根据需求，划分自己内部网络VLAN，实现内部网络的安全、可靠。

网络提供商对用户支持的VLAN数及VLAN ID有特殊的要求，不同的用户需要的VLAN ID范围可能重叠，从而限制了用户内部网络的划分。

但是随着互联网的发展，需要越来越多的VLAN来支持业务的识别和隔离，802.1Q所支持的4096个VLAN，已不能满足需求。

QinQ技术对VLAN技术进行了扩展，通过在以太帧中堆叠两个802.1Q 包头，有效地扩展了VLAN数目，使VLAN的数目最多可达4096*4096个。

2、原理QinQ，802.1Q in 802.1Q，也叫VLAN Stacking，是基于IEEE802.1Q协议的扩展，在原有的802.1Q报文包头上又增加一层802.1Q标签（VLAN tag）来实现，通过双层标签，使VLAN的数量增加到4096*4096个。

两层标签分别标识用户网络（CVLAN）和运营商网络（PVLAN），QinQ将用户私网VLAN Tag 封装在公网VLAN Tag 中，使报文带着两层VLAN Tag 穿越运营商的骨干网络（公网）。

内层VLAN Tag 为用户私网VLAN Tag，外层VLAN Tag 为运营商分配给用户的VLAN Tag。

在公网中，报文只根据外层VLAN Tag 进行传播，用户的私网VLAN Tag 被屏蔽。

这样，不仅对数据流进行了区分，而且由于私网VLAN标签被透明传送，不同的用户VLAN标签可以重复使用，只需要外层VLAN标签的在公网上唯一即可，实际上也扩大了可利用的VLAN标签数量。

3、解决的问题（1）可以解决日益紧缺的公网VLAN ID资源问题两层VLAN tag 所提供的4096*4096个VLAN ID有效地解决了VLAN ID 短缺的问题。

第6章 QinQ技术本章着重介绍QinQ技术及其应用。

本章主要内容：z业务发展提出的新需求z QinQ支持多业务z QinQ实现方式z QinQ应用场景介绍6.1业务发展提出的新需求随着技术的发展，用户希望根据需求，划分自己内部网络VLAN，实现内部网络的安全、可靠。

网络提供商对用户支持的VLAN数及VLAN ID有特殊的要求，不同的用户需要的VLAN ID范围可能重叠，从而限制了用户内部网络的划分。

随着业务的发展，需要越来越多的VLAN来支持业务识别和隔离，网络提供商的VLAN ID最大个数为4K。

在实际应用中，当大量用户存在时，VLAN ID将被分配殆尽，不能满足需求。

QinQ技术应运而生，对VLAN技术进行扩展，通过双层标签，使VLAN个数增加为4K×4K。

6.2QinQ支持多业务什么是QinQQinQ技术，叫做VLAN dot1q tunnel、802.1Q tunnel、VLAN Stacking技术，标准出自于IEEE 802.1ad，基于802.1Q协议的扩展，在原有的802.1Q报文包头上又增加一层802.1Q标签（VLAN标签）实现，通过双层标签，使VLAN个数增加为4094×4094。

QinQ将用户私网VLAN Tag封装在公网VLAN Tag中，使报文带着两层VLAN Tag穿越运营商的骨干网络（公网）。

在公网中，报文根据外层VLAN Tag（即公网VLAN Tag）传播，用户私网VLAN Tag被屏蔽。

普通802.1Q单层VLAN TAG报文和QinQ双层VLAN TAG报文的格式如下图所示：图 6-1 普通VLAN 报文和QinQ 报文格式两层VLAN标签可以支持4K×4K 个VLAN，可以满足绝大部分要求。

QinQ特点：（1）为用户提供一种较为简单的二层VPN隧道。

（2）不需要协议和信令支持，通过静态配置实现。

QinQ主要解决的问题：（1）通过屏蔽用户的VLAN ID ，从而大大地节省了紧缺的服务商公网VLAN ID资源。

12QinQ配置12.1QinQ概述对于QinQ，业界有多种不同的称呼，比如dot1q-tunneling、Tag in Tag、VLAN VPN、Stack VLAN，其标准出自IEEE 802.1ad。

它的出现主要是因为：IEEE 802.1Q中定义的VLAN 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。

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。

它实现的基本原理是在用户报文进入服务提供商网络之前封装上一个服务提供商网络的VLAN Tag，而把用户报文中的原有的VLAN Tag当做数据，使报文带着两层VLAN Tag穿越服务提供商网络。

在服务提供商网络中，报文只根据外层VLAN Tag（即服务提供商网络的VLAN Tag）传播，当用户报文离开服务提供商网络时，剥去公服务提供商网络的VLAN Tag，报文在用户网络中，根据私网VLAN Tag传播。

如图1所示，用户网络A的VLAN 1001的报文在进入服务提供商网络之前被添加上一层vlan Tag 1005的外层Tag，使报文携带两层Tag，在服务商网络中根据外层Vlan Tag1005传播。

当报文离开服务提供商网络时，外层Vlan Tag 1005将被剥去，报文在用户网络中仍然以Vlan Tag 1001进行传播。

图 1.QinQ示意图下图显示了双Tag添加的过程：边界设备的入口称为dot1q-tunnel port或简称tunnel port，所有进入边界设备的帧都被当作是Untagged 帧，而不管它实际上是Untagged还是已经带802.1Q Tag头的帧，都被封装上服务商的Tag，VLAN号为Tunnel port的缺省VLAN。

图 2.双Tag报文的结构12.1.1基本QinQ基本QinQ是基于端口方式实现的。

配置了tunnel口后，当该端口接收到报文，设备会为该报文打上tunnel口缺省VLAN 的VLAN Tag。

QinQ简介1.1.1 原理介绍qinq是指将用户私网vlan tag封装在公网vlan tag中，使报文带着两层vlan tag穿越运营商的骨干网络（公网）。

在公网中报文只根据外层vlan tag（即公网vlan tag）传播，用户的私网vlan tag被屏蔽。

带单层vlan tag的报文结构如下所示：带双层vlan tag的报文结构如下所示：相对基于mpls的二层vpn，qinq具有如下特点：为用户提供了一种更为简单的二层vpn隧道。

不需要信令协议的支持，可以通过纯静态配置实现。

由于qinq的实现是基于802.1q协议中的trunk端口概念，要求隧道上的设备都必须支持802.1q协议，所以qinq只适用于小型的、以三层交换机为骨干的企业网或小规模的城域网。

qinq主要可以解决如下几个问题：缓解日益紧缺的公网vlan id资源问题。

用户可以规划自己的私网vlan id，不会导致和公网vlan id冲突。

为小型城域网或企业网提供一种较为简单的二层vpn解决方案。

1.1.2 qinq的实现方式s9500系列路由交换机通过以下两种方式实现qinq：(1)开启端口的vlan vpn特性功能开启端口的vlan vpn功能后，当该端口接收到报文，无论报文是否带有vlan tag，交换机都会为该报文打上本端口缺省vlan的vlan tag。

这样，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untagged的报文，该报文就成为带有端口缺省vlan tag的报文。

(2)配置基于流分类的nested vlan基于流分类的nested vlan，即灵活qinq，是对qinq的一种更灵活的实现。

用户可以对端口下匹配特定acl流规则的报文进行如下操作：设置报文的外层vlan tag修改报文的外层vlan tag1.1.3 qinq报文的tpid值可调功能tpid（tag protocol identifier，标签协议标识）是vlan tag中的一个字段，ieee 802.1q协议规定该字段的取值为0x8100。

QinQ基础知识介绍1.产生背景解决日益紧缺的公网VLAN ID资源问题：----4096个VLAN不能满足大规模网络的需求----运营商需要根据VLAN ID对接入用户进行区分用户可以规划自己的私网VLAN ID，不会导致和公网VLAN ID冲突；为小型城域网或企业网提供一种较为简单的二层VPN解决方案；2.QinQ原理介绍QinQ的基本思想是在基于802.1 Q封装的报文的Tag前再加一个Tag以增加Tag数量或以前一个Tag来区分隧道(用户)的一种形象化的称呼。

QinQ是指将用户私网VLAN Tag封装在公网VLAN Tag中，使报文带着两层VLAN Tag穿越运营商的骨干网络（公网）。

在公网报文中只根据外层VLAN Tag（即公网VLAN Tag）传播，用户的私网VLAN Tag被屏蔽。

3.报文结构带单层VLAN Tag的报文结构如下图3-1所示：图3-1 带用户VLAN Tag的报文带双层VLAN Tag的报文结构如下图3-2所示：图3-2 封装了外层VLAN Tag的报文QinQ封装如下图3-3所示：图3-3 QinQ封装802.1Q协议定义的以太网帧的Tag报文结构如下图3-4所示：图3-4 以太网帧Tag报文TPID（Tag Protocol Iden，标签协议标识）是VLAN Tag中的一个字段，IEEE802.1Q协议规定该字段的取值为0x8100，通常QinQ中新增的外层tag的Etype也为8100,但因为当前没有统一的标准，也有个别厂商该值为9100/9200等。

4.QinQ优点QinQ可以简单认为是报文携带了两层802.1Q Tag；QinQ技术的出现让运营商可以以较低成本为客户提供二层VPN；QinQ完全在运营商网络上实施，用户对QinQ不感知；在运营商网络中的报文，内层Tag为客户私有VLAN标识，外层Tag为运营商分配给客户的VLAN。

客户可以独立规划自己的VLAN ID，运营商网络的变化不影响客户网络；QinQ不需要单独的信令协议，只需要静态配置，简洁稳定；QinQ扩展了VLAN资源,为运营商按VLAN区分接入用户提供了可能；5.QinQ应用由于QinQ的实现是基于802.1Q协议中的Trunk端口概念，要求隧道上的设备都必须支持802.1Q协议，所有QinQ只适用于小型的，以三层交换机为骨干的企业网或小规模的城域网。

一、QinQ简介 (2)(一)QinQ概述 (2)(二)QinQ特性 (4)1.二层接口的QinQ (4)2.QinQ Mapping (5)3.终结子接口 (5)4.动态QinQ (8)5.QinQ终结子接口支持URPF (10)(三)总结 (10)(四)思考 (10)一、ME60侧配置QinQ (10)(一)配置QinQ二层隧道 (10)1.建立配置任务 (10)2.创建QinQ二层接口的外层VLAN (11)3.配置二层接口的QinQ功能 (11)4.（可选）配置外层Tag的协议类型 (12)5.检查配置结果 (12)(二)配置二层灵活QinQ (14)1.建立配置任务 (14)2.创建QinQ二层接口的外层VLAN (14)3.配置二层灵活QinQ接口 (15)4.（可选）配置外层Tag的协议类型 (15)5.检查配置结果 (16)(三)配置动态QinQ (17)1.建立配置任务 (17)2.配置接口的模式为用户终结模式 (18)3.配置动态QinQ (18)4.配置DHCP Snooping (19)5.检查配置结果 (19)(四)配置QinQ终结子接口支持URPF (21)1.建立配置任务 (21)2.配置以太网主接口 (21)3.配置以太网子接口 (22)4.配置QinQ子接口的URPF功能 (22)5.检查配置结果 (22)(五)配置Bras用户侧QinQ (23)1.建立配置任务 (23)2.创建用户侧VLAN (24)3.检查配置结果 (24)(六)维护QinQ (24)1. 6.5.6.13.1 清除QinQ的统计信息 (25)2.监控终结子接口运行状况 (25)3.调试QinQ (25)二、ME60侧QinQ配置举例 (26)(一)配置QinQ二层隧道示例 (26)1.组网需求 (26)2.配置思路 (27)3.数据准备 (27)4.操作步骤 (27)5.配置文件 (29)(二)配置二层灵活QinQ示例 (31)1.组网需求 (31)2.配置思路 (32)3.数据准备 (32)4.操作步骤 (32)5.配置文件 (34)(三)配置动态QinQ示例 (36)1.组网需求 (36)2.配置思路 (37)3.数据准备 (37)4.操作步骤 (38)5.配置文件 (44)(四)配置QinQ终结子接口支持URPF示例 (47)1.组网需求 (47)2.配置思路 (48)3.数据准备 (48)4.操作步骤 (48)5.配置文件 (50)(五)配置用户侧QinQ示例 (51)6.组网需求 (51)7.配置思路 (52)8.数据准备 (52)9.操作步骤 (52)10.配置文件 (53)一、QinQ简介(一)QinQ概述QinQ技术是一项扩展VLAN空间的技术，通过在802.1Q标签报文的基础上再增加一层802.1Q的标签头来达到扩展VLAN空间的功能，可以使私网VLAN透传公网。