關於QinQ的基本知識

1.QinQ簡介

QinQ(802.1Q-in-802.1Q)技術是一項擴展VLAN空間的技術,通過在802.1Q標籤報文的基礎上再增加一層802.1Q的Tag來達到擴展VLAN空間的功能,可以使私網VLAN透傳公網。由於在骨幹網中傳遞的報文有兩層802.1Q Tag(一層公網Tag,一層私網Tag),即802.1Q-in-802.1Q,所以稱之爲QinQ協議

相比vlan-mapping技術,QINQ能夠節省公網的vlan標籤,而且配置相對簡單。vlan-mapping技術要求運營商骨幹網絡必須要爲每個客戶創建一個獨立的公網vlan標籤以實現用戶私網vlan到公網vlan的轉化,也就是說有多少個獨立的私網vlan就有多少個獨立的公網vlan,一個數據包攜帶一層vlan標記。而QINQ技術實現的是多個私網vlan轉化成一個公網vlan在運營商網絡傳輸,一個數據包攜帶兩層vlan標誌。

目的:

隨着以太網技術在網絡中的大量部署,利用802.1Q VLAN對用戶進行隔離和標識受到很大限制。因爲IEEE802.1Q中定義的VLAN Tag域只有12個比特,僅能表示4096個VLAN,無法滿足以太網中標識大量用戶的需求,於是QinQ技術應運而生。
QinQ是通過在原有的802.1Q報文的基礎上增加一層802.1Q標籤來實現的,使得VLAN數量增加到4094×4094,擴展了VLAN空間。

隨着以太網的發展以及精細化運作的要求,QinQ的雙層標籤又有了進一步的使用場景。它的內外層標籤可以代表不同的信息,如內層標籤代表用戶,外層標籤代表業務。另外,QinQ報文帶着兩層Tag穿越公網時,內層Tag透明傳送,也是一種簡單、實用的VPN技術。因此它又可以作爲核心MPLS VPN在以太網VPN的延伸,最終形成端到端的VPN技術。

基本原理:

QinQ是指在802.1Q VLAN的基礎上增加一層802.1Q VLAN標籤,從而拓展VLAN的使用空間。在公網的傳輸過程中,設備只根據外層VLAN Tag轉發報文,並根據報文的外層VLAN Tag進行MAC地址學習,而用戶的私網VLAN Tag將被當作報文的數據部分進行傳輸

優點:

  • 擴展VLAN,對用戶進行隔離和標識不再受到限制。
  • QinQ內外層標籤可以代表不同的信息,如內層標籤代表用戶,外層標籤代表業務,更利於業務的部署。
  • QinQ封裝、終結的方式很豐富,幫助運營商實現業務精細化運營。
  • 解決日益緊缺的公網VLAN ID 資源問題
  • 用戶可以規劃自己的私網VLNA ID
  • 提供一種較爲簡單的二層VPN解決方案
  • 使用戶網絡具有較高的獨立性
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