一篇掌握高级交换技术原理与配置（三）：QINQ

一、概述

随着以太网技术在网络中的大量部署，利用VLAN对用户进行隔离和标识受到很大限制。因为IEEE802.1Q中定义的VLAN Tag域只有12个比特，仅能表示4096个VLAN，无法满足城域以太网中标识大量用户的需求，于是QinQ技术应运而生。

QinQ（802.1Q-in-802.1Q）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Tag来达到扩展VLAN空间的功能，可以使私网VLAN透传公网。由于在骨干网中传递的报文有两层802.1Q Tag（一层公网Tag，一层私网Tag），即802.1Q-in-802.1Q，所以称之为QinQ协议。图为QINQ的封装格式：

QINQ的工作原理：

在公网的传输过程中，设备只根据外层VLAN Tag转发报文，并根据报文的外层VLAN Tag进行MAC地址学习，而用户的私网VLAN Tag将被当作报文的数据部分进行传输。即使私网VLAN Tag相同，也能通过公网VLAN Tag区分不同用户。

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二、实验配置

1、实验环境： 某运营商接了公司A和公司B的网络，现需要使用qinq技术实现公司A、公司B的私有网络能够使用运营商网络互通。公司A使用灵活的qinq让内部网络的vlan 10映射为公网vlan2进行数据转发，vlan20映射为vlan3进行数据转发。公司B使用基本的qinq让内部网络所有vlan 映射为公网vlan 4进行数据转发。

2、实验目的：

掌握灵活qinq和基本qinq的配置

3、实验拓扑：

实验拓扑如图所示：

4、实验步骤

步骤1：配置公司A和公司B的私有网络，创建对应的vlan，并且接口的链路类型

S3:

system-view

[huawei]sysname s3

[s3]vlan batch  10 20

[s3]interface  g0/0/2

[s3-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access     

[s3-GigabitEthernet0/0/2]port default  vlan 10

[s3]interface  g0/0/3 

[s3-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access

[s3-GigabitEthernet0/0/3]port default  vlan  20

[s3]interface  g0/0/1

[s3-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[s3-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 20

S4:

system-view

[Huawei]sysname s4

[s4]vlan  batch  10 20

[s4]interface GigabitEthernet0/0/1

[s4-GigabitEthernet0/0/1] port link-type trunk

[s4-GigabitEthernet0/0/1] port trunk allow-pass vlan 10 20

[s4-GigabitEthernet0/0/1]interface GigabitEthernet0/0/2

[s4-GigabitEthernet0/0/2] port link-type access

[s4-GigabitEthernet0/0/2] port default vlan 10

[s4-GigabitEthernet0/0/2]interface GigabitEthernet0/0/3

[s4-GigabitEthernet0/0/3] port link-type access

[s4-GigabitEthernet0/0/3] port default vlan 20

S5:

system-view

Enter system view, return user view with Ctrl+Z.     

[Huawei]sysname s5

[s5]vlan 10

[s5]interface  g0/0/2

[s5-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access

[s5-GigabitEthernet0/0/2]port default  vlan  10

[s5]interface  g0/0/1

[s5-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[s5-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan  10

S6：

[s6]interface GigabitEthernet0/0/1

[s6-GigabitEthernet0/0/1] port link-type trunk

[s6-GigabitEthernet0/0/1] port trunk allow-pass vlan 10

[s6-GigabitEthernet0/0/1]interface GigabitEthernet0/0/2

[s6-GigabitEthernet0/0/2] port link-type access

[s6-GigabitEthernet0/0/2] port default vlan 10

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步骤2：在公网设备配置公网vlan，并且配置qinq

S1:

system-view

[Huawei]sysname s1

[s1]vlan  batch  2 3 4

[s1]interface  g0/0/1 

[s1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type hybrid

[s1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid  untagged vlan 2 3

[s1-GigabitEthernet0/0/1]qinq vlan-translation enable

[s1-GigabitEthernet0/0/1]port vlan-stacking vlan 10 stack-vlan 2

[s1-GigabitEthernet0/0/1]port vlan-stacking vlan 20 stack-vlan 3

[s1]interface  g0/0/3

[s1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type  dot1q-tunnel

[s1-GigabitEthernet0/0/3]port default  vlan 4

S2:

[s2]interface  g0/0/2

[s2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type hybrid     

[s2-GigabitEthernet0/0/2]port hybrid  untagged vlan 2 3

[s2-GigabitEthernet0/0/2]qinq vlan-translation enable

[s2-GigabitEthernet0/0/2]port vlan-stacking vlan 10 stack-vlan 2

[s2-GigabitEthernet0/0/2]port vlan-stacking vlan 20 stack-vlan 3

[s2]interface  g0/0/3

[s2-GigabitEthernet0/0/3]port link-type dot1q-tunnel

[s2-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 4

步骤3：配置公网设备互联端口的链路类型，放行公网vlan流量通过

S1:

[s1]interface  g0/0/2 

[s1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk

[s1-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 2 3 4

S2:

[s2]interface  g0/0/1

[s2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[s2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan  2 3 4

测试PC1和PC2 、PC5和PC6、PC3和PC4的连通性，并且在S1的G0/0/2口抓包

PC1pingPC2

PC>ping 10.1.1.2

Ping 10.1.1.2: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break

From 10.1.1.2: bytes=32 seq=1 ttl=128 time=125 ms

From 10.1.1.2: bytes=32 seq=2 ttl=128 time=156 ms

From 10.1.1.2: bytes=32 seq=3 ttl=128 time=109 ms

From 10.1.1.2: bytes=32 seq=4 ttl=128 time=141 ms

From 10.1.1.2: bytes=32 seq=5 ttl=128 time=125 ms

--- 10.1.1.2 ping statistics ---

  5 packet(s) transmitted

  5 packet(s) received

  0.00% packet loss

  round-trip min/avg/max = 109/131/156 ms

可以看到外层标签为2(公网vlan的标签)、内层标签为10（私有网络vlan的标签）

PC5pingPC6

PC>ping 10.1.1.6

Ping 10.1.1.6: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break

From 10.1.1.6: bytes=32 seq=1 ttl=128 time=156 ms

From 10.1.1.6: bytes=32 seq=2 ttl=128 time=125 ms

From 10.1.1.6: bytes=32 seq=3 ttl=128 time=109 ms

From 10.1.1.6: bytes=32 seq=4 ttl=128 time=110 ms

From 10.1.1.6: bytes=32 seq=5 ttl=128 time=125 ms

--- 10.1.1.6 ping statistics ---

  5 packet(s) transmitted

  5 packet(s) received

  0.00% packet loss

  round-trip min/avg/max = 109/125/156 ms

通过图4-8，可以看出外层标签为3，内层标签为20 .说明灵活qinq实现了不同的私网vlan映射到不同的公网vlan上

PC3pingPC4

PC>ping 10.1.1.4

Ping 10.1.1.4: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break

From 10.1.1.4: bytes=32 seq=1 ttl=128 time=125 ms

From 10.1.1.4: bytes=32 seq=2 ttl=128 time=109 ms

From 10.1.1.4: bytes=32 seq=3 ttl=128 time=140 ms

From 10.1.1.4: bytes=32 seq=4 ttl=128 time=109 ms

From 10.1.1.4: bytes=32 seq=5 ttl=128 time=110 ms

--- 10.1.1.4 ping statistics ---

  5 packet(s) transmitted

  5 packet(s) received

  0.00% packet loss

  round-trip min/avg/max = 109/118/140 ms

通过下图，可以看出内网标签为10，外网标签为4。说明基本qinq无论内网标签是多少，映射的外网标签都是固定同一个。

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