刘晨旭 周冲
摘要:QINQ在金乡广电应用分析
关键字:QINQ、金乡广电
中图分类号:F407文献标识码: A
金乡广电公司在三网融合的大趋势下,在现有的广播电视网络的前提下,大力发展广电宽带业务,目前已有宽带网络用户近一千户,并且还在不断的增长中。但是随着双向点播、宽带等技术的发展,金乡广电的宽带 IP 城域网面临着越来越多的挑战和压力。根据市公司的最新要求,金乡广电公司将启用一台型号为M6000的中兴BRAS设备,如何充分利用已有的网络资源和BRAS系统进行网络优化和资源的合理管理,是当前急需解决的问题。基于以上问题,本文分析和展示了金乡广电公司利用BRAS实施 IP 城域网QinQ的应用分析。
1、QINQ产生背景
VLAN最初是一种虚拟工作组概念,是在同一个交换机上面,实现不同工作组之间的隔离,共享一个交换机设备。同一个VLAN内的所有用户是可相互通信的,VLAN有4096的局限,对于单个接入交换机来说,4096个完全够用,但是对于一个庞大的二层网络,或者完全部署PUPV的宽带接入网来说,4096个就显得捉襟见肘,而QinQ就正是为解决VLAN局限提出来的。 随着MPLS 二层VPN、VPLS、VLL、CCC等二层 VC专线的应用部署,也碰到了同样的VLAN局限。一是VLAN的局限限制了VC的数量,CE用户之间也存在现实的VLAN冲突,这些需求都需要依托QinQ来解决。 现网BRAS一般可以做到每端口支持4096个VLAN终结,也基本满足了Internet接入需求,但是随着电信多业务的推广,逐渐出现了PSPV概念,出现了一个用户多种业务多个VLAN的需求,这样就需要宽带接入网汇聚交换机支持QinQ,BRAS需要支持对QinQ的终结。 什么是QinQ?QinQ技术〔也称StackedVLAN 或DoubleVLAN〕。标准出自IEEE 802.1ad,其实现将用户私网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。
2、QINQ技术原理
QinQ 技术通过在以太帧中堆叠两个802.1Q报头,有效地扩展了VLAN 数目,使VLAN 的数目最多可达4096×4096个。同时,多个VLAN 能够被复用到一个核心VLAN 中。这样,有效地扩展了vlan的数量,使得每用户每业务每vlan成为了可能。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。
3、金乡广电网络改造方案
3.1 目前金乡广电主要是LAN、EPON 以及专线用户,使用PPPOE 拨号通过RADIUS SERVER进行认证。用户拨号上网仅采用了单层的vlan2908,用户与用户之间,以及每个用户的不同业务之间无法做到有效的隔离,传统的vlan划分有4096个VLAN的限制。同一个OLT 节点的用户共用一个VLAN,且大多数端口间无法实现有效隔离,致使二层网络过大,极容易造成广播风暴和遭受蠕虫等病毒攻击。影响了城域网的安全性和业务的可靠性,为此结合现网设备性能的基础上提出对网络进行QinQ改造的方案。
3.2 QinQ 实施方案。
如图所示,QinQ改造主要是对接入层的EPON及以太网交换机、进行改造,基本要求为每个用户一个VLAN。考虑现网实际情况。目前的改造工作主要是现有的互联网业务,以及不断发展的视频点播业务。改造主要集中在汇聚接入层,主要是采用了EPON的接入方式,对于初期主要采用了单层VLAN标签的用户业务,现在要改造成双层VLAN标签,这一部分工作主要集中在 epon 对应的olt上面,添加外层VLAN标签,对onu配置,则需要对onu的每一端口添加不同的内层VLAN标签(若ONU下挂EOC或者交换机,则相应的内层VLAN标签需要添加到EOC终端接口或者交换机端口),以区分不同的用户不同的业务。
3.3 VLAN 规划。
3.3.1 根据省公司要求,外层VLAN规划:外层vlan主要是根据OLT的不同的PON口来划分,OLT的一个PON口对应一个外层vlan,epon所占用的vlan规划为1000个外层vlan。具体规划如下图所示。
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3.3.2 内层VLAN规划 :内层Vlan主要是根据ONU来划分的,对每个ONU,每个端口做到一个VLAN,做到每用户每业务每VLAN。
4、结束语
QinQ技术是解决金乡广电公司缺乏vlan资源的一条行之有效的途径和方法,既保证了广电业务的顺利开展,又能提供给用户一个稳定安全的上网体验,对广电的各项业务,做到每用户每业务每个vlan。实施QinQ技术对金乡广电多业务的开展有着极为重要的意义。