2023年QINQ在金乡广电的应用前景分析.doc

QINQQINQ 在金乡广电的应用前景分析在金乡广电的应用前景分析 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 40964096 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。、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。