qinq在扁平化改造中的应用

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1、QINQ在扁平化改造中的应用　　摘要：本文首先简要介绍QinQ的技术原理，然后对校园网扁平化改造进行概述，最后对如何利用QinQ解决扁平化改造中遇到的技术问题进行了分析。　　关键词：校园网；QINQ；扁平化网络；BRAS　　中图分类号：TP391文献标识码：A　　TheapplicationofQINQinflatteningdeployment　　XUEJian，QUShouning　　（NetworkInformationCenter，UniversityofJinan，Jinan250022，China）　　Abstract：This

2、paperfirstlydescribestheprinciplesofQinQ，andgenerallyproposestheoverviewofflatteningdeploymentincurrentcampusnetwork.Basedontheaboved，thepaperanalyzeshowtoadoptQINQtosolvethetechnicalproblemsthatwillbeencounteredintheFlatteningdeployment，　　Keywords：campusnetwork；QINQ；flatt

3、enednetwork；BRAS　　0引言　　扁平化改造是近年来校园网建设的热点话题，许多高校校园网完成了从传统三层结构向大二层的改造，使得校园网在易维护性、可升级扩容性以及用户的精细化管理等方面均已取得了显著改进与提升。6　　校园网尤其是规模庞大、结构复杂的校园网，其扁平化改造过程绝非一蹴而就。仅从技术角度就面临众多挑战：各种业务系统如何实现网络隔离、原有应用如何平滑迁移到新的网络环境以及因现存VLAN非全网规划可能带来的VLAN号冲突等等。本文致力于寻求利用QINQ技术解决上述问题的途径。　　1QINQ简介　　QinQ是802.1Q-i

4、n-802.1Q的简称，也叫做DoubleVLAN，由IEEE802.1ad标准提供形式定义。QINQ的报文结构如图1所示，其在原有的802.1Q报文包头上又增加了一层802.1Q标签（VLANtag），通过双层标签，QINQ使VLAN的数量可以增加到4096*4096个。　　QINQ分为基本QINQ和灵活QINQ。其中，基本QINQ只能根据交换机的物理端口区分不同用户并标记不同的外层标签；灵活QinQ可以根据报文的Vlantag、MAC地址、IP协议、源地址、目的地址、优先级或应用程序的端口号等信息对数据流进行分类，对不同类别的流添加不同

5、的VLAN标签，从而实现了根据不同用户、不同业务、不同优先级等对报文采取相应的处理方式。　　QINQ现广泛应用于城域网，实现将用户私网VLANTag（C-VLAN）封装在公网VLANTag（S-VLAN）中，使报文带着两层VLANTag穿越运营商的骨干网络（公网）。为用户提供了一种易于实现的二层VPN隧道技术。　　2校园网扁平化改造概述6　　随着校园网规模日趋可观、用户高度密集以及承载网络应用的丰富获取数量，传统校园网架构与管理模式正逐步涌现众多现实应用难题：新业务如IPV6、组播等难以在全网部署；网络升级难度大、升级费用高；IP地址管理困

6、难，arp类病毒、IP地址盗用、DHCP假冒等网络攻击无法实现有效遏制；无法达成用户的精细化管理以及由此引起的网络无序使用等等。　　针对上述状况，高校网络管理者们正在探索新型的校园网络架构体系以及相应的管理模式，时下的许多高校开始借鉴运营商大规模网络发展的经验，将扁平化网络的技术应用于校园网的升级改造工程中并取得了明显的成效。　　扁平化的网络架构，是放弃传统的网络3层结构（核心层、汇聚层、接入层），将网络设备划分为承载业务控制和网络接入两个层面。业务控制层为居于网络核心的设备，提供稳定、复杂、快速而效的业务控制功能。而网络接入层则为接入和汇

7、聚设备，提供基本的网络接入功能。　　具体地，网络接入层只完成网络接入功能，而不负责IPV4、IPV6和PPPOE等的功能运行终结，通常将其全部交由业务控制层来定制操作并核心实施完成。　　业务控制层更重要的功能是实现用户的控制与管理，及用户接入的认证、授权、计费和管理功能。　　一个典型的扁平化校园网拓扑如图2所示。　　3QinQ技术为扁平化改造提供保障　　扁平化改造过程中将遭遇众多技术难题，如各种业务系统如何实现网络隔离、原有应用如何平滑迁移到新的网络环境以及如何屏蔽不同楼宇的VLAN号规划冲突等等。　　在校园网改造的过程中进一步发现，采用Q

8、INQ技术可6以重点有效地解决上述技术问题。QINQ在校园网的扁平化改造过程中的作用体现可作如下概论综述。　　3.1用户隔离　　QINQ通过双层标签，使VLAN的数量可以增加到4