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1、EPON-QinQ的實現(xiàn)原理與應用摘要:EPON-QinQ技術(也稱StackedVLAN或DoubleVLAN)是指將用戶私網(wǎng)VLAN標簽封裝在公網(wǎng)VLAN標簽中,使報文帶著兩層VLAN標簽穿越運營商的骨干網(wǎng)絡,在公網(wǎng)中只根據(jù)外層VLAN標簽傳播,私網(wǎng)VLAN標簽被屏蔽,這樣,不僅對數(shù)據(jù)流進行了區(qū)分,而且由于私網(wǎng)VLAN標簽被透明傳送,不同的用戶VLAN標簽可以重復使用,只需要外層VLAN標簽的在公網(wǎng)上唯一即可,實際上也擴大了可利用的VLAN標簽數(shù)量;還具有不同私網(wǎng)用戶之間相同VLAN不透傳,與公網(wǎng)有效分離,最大限度節(jié)省VLAN的特點。封裝
2、外層VLAN標簽有兩種方法,一種是標準QINQ封裝,即基于端口打外層標簽的,該端口下所有的用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝一個共同的VLAN標簽,在實際應用中局限性太大,另外一種是靈活QINQ封裝方法,既可以根據(jù)一些特性對用戶數(shù)據(jù)進行流分類(VOIP,寬帶,IPTV),然后不同的類別封裝不同的外層VLAN標簽。關鍵詞:EPON,QinQ,Stacked-VLAN,Double-VLAN,靈活QinQ,一.概述QinQ業(yè)務簡單的說就是在原有的802.1Q的報文基礎上,再增加一個802.1Q標簽頭;QinQ又稱VLAN堆疊,因為標準vlanid有限(1-4094
3、),通過在原有802.1Qtag標簽的之外再增加一個VLAN標簽(4094X4094)。從而實現(xiàn)私網(wǎng)VLAN可以透傳公網(wǎng)達到二層VPN的應用效果。另一方面它還具有不同私網(wǎng)用戶之間和同VLAN不透傳,與公網(wǎng)有效分離,最大限度節(jié)省VLAN的特點。外層VLAN標簽通常稱為ServiceProviderVLAN(SVLAN)這一層標簽可以將內層VLAN標簽(也稱為CustomerVLAN,CVLAN)屏蔽起來,將用戶私網(wǎng)VLAN標簽封裝在公網(wǎng)VLAN標簽中,使報文帶著兩層VLAN標簽穿越運營商的骨干網(wǎng)絡,在公網(wǎng)中只根據(jù)外層VLAN標簽傳播,私網(wǎng)VLA
4、N標簽被屏蔽,經過服務提供商的網(wǎng)絡透明傳輸,到達邊緣交換設備吋再去除外層的VLAN標簽。QinQ的標準是IEEE802.1md(IEEE802.1ad的全稱是:VirtualBridgedLocalAreaNetworksAmendment4:ProviderBridges)該標準是在2006年5月份才形成止式標準的,所以當前我們常見的各廠商實現(xiàn)的QinQ和該標準有較大的不同,但各廠商的實現(xiàn)均大同小異。但由于其方便易用的特點,現(xiàn)在已經在各運營商得到廣泛的應用。特別是靈活QinQ的出現(xiàn)使得QinQ的出現(xiàn)使得QinQ業(yè)務更加受到了運營商的推崇和青
5、睞。一.IEEE802.1Q簡介IEEE802.lq協(xié)議也就是“VirtualBridgedLocalAreaNetworksv(虛擬橋接局域網(wǎng),簡稱“虛擬局域網(wǎng)”)協(xié)議,主要規(guī)定了VLAN的實現(xiàn)方法。1.VLAN簡介"VirtualLANs"(虛擬局域網(wǎng))目前發(fā)展很快,世界上主要的大網(wǎng)絡廠商在他們的交換機設備中都實現(xiàn)了VLAN協(xié)議。在一個支持VLAN技術的交換機中,可以將它的以太網(wǎng)口劃分為幾個組,比如生產組,工程組,市場組等。這樣,組內的各個用戶就象在同一個局域網(wǎng)內(可能各組的用戶位于很多的交換機上,而非一個交換機)一樣,同時,不是本組的用
6、戶就無法訪問本組的成員,在一定程度上提高了各組的網(wǎng)絡安全性。VLAN成員的定義可以分為4種,即根據(jù)端口劃分VLAN;根據(jù)MAC地址劃分VLAN;根據(jù)網(wǎng)絡層劃分VLAN;根據(jù)IP組播劃分。2.IEEE802.lq協(xié)議簡介IEEE802.lq協(xié)議為標識帶有VLAN成員信息的以太幀建立了一種標準方法。IEEE802.1q標準定義了VLAN網(wǎng)橋操作,從而允許在橋接局域網(wǎng)結構屮實現(xiàn)定義、運行以及管理VLAN拓樸結構等操作。IEEE802.lq標準主要用來解決如何將大型網(wǎng)絡劃分為多個小網(wǎng)絡,如此廣播和組播流量就不會占據(jù)更多帶寬的問題。此外IEEE802.
7、lq標準還提供更高的網(wǎng)絡段間安全性oIEEE802.1q完成這些功能的關鍵在于標簽。支持IEEE802.lq的交換端口可被配置來傳輸標簽幀或無標簽幀。一個包含VLAN信息的標簽字段可以插入到以太幀屮。如果端口有支持IEEE802.lq的設備(如另一個交換機)相連,那么這些標簽幀可以在交換機之間傳送VLAN成員信息,這樣VLAN就可以跨越多臺交換機。但是,對于沒有支持IEEE802.lq設備相連的端口我們必須確保它們用于傳輸無標簽幀。在IEEE802.lq用于標簽幀的最大合法以太幀大小己由1518字節(jié)增加到1522字節(jié),這樣就會使網(wǎng)卡和舊式交換
8、機由于幀“尺寸過大”而丟棄標簽幀。3.標準以太網(wǎng)幀結構以太網(wǎng)幀結構Etherlype前導字段(7字節(jié))幀起始定界省目的MAC地址源N1AC地址類型/長度數(shù)據(jù)校驗14