利用Q―in―Q技术实现对缸窑港湾设备的替换割接
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摘 要：随着互联网宽带业务用户的迅速增长，宽带用户的账号问题日益凸显。采用Q-in-Q技术对宽带用户设备的割接整理，节省了网络资源，提高了设备的使用率。
关键词：vlan；Q-in-Q；网络；割接；互联网
中图分类号：TN9；TP3
缸窑原有港湾设备已经老化，所以准备采用中兴zte9210设备进行替换。此前宽带用户的绑定采用vlan方式，主要特点是通过vlanid的标示进行绑定，减少用户宽带帐号的盗用现象，随着用户数量增加会造成vlan内用户数量过多，绑定工作复杂，并且随着新的宽带上网包月政策的推出，防止用户帐号盗用的效果不是特别明显，时常会出现在非包月vlan用户内出现宽带用户盗用的现象。所以我决定在替换港湾设备的过程中采用Q-in-Q技术。
Q-in-Q工作原理就是数据在私网中传输时带一个私网的Tag，定义为C-VLAN Tag，数据进入到服务商的骨干网后，在打上一层公网的VLAN tag，定义为P-VLAN Tag。到目的私网后再把P-VLAN Tag剥除，为用户提供了一种较为简单的二层VPN隧道。P-VLAN Tag标签是嵌在以太网源MAC地址和目的MAC地址之后。也包含一个12位的P-VLAN ID，可支持4096个VLAN。P-VLAN CoS域包含3位，支持8个级别的优先级。在基于Q-in-Q网络中，运营商为每个VLAN分配一个P-VLAN ID，然后把用户的C-VLAN ID实例映射到这些P-VLAN ID上。因此，用户的C-VLAN ID就被保护起来。
1 实施
高开区的网络结构简图如下图所示，中兴zte9210通过缸窑t160-2直接上联到缸窑redback se800。这样做有利于简化整个网络结构，优化整个网络质量，提高用户的上网速度。
图1
缸窑港湾替换设备具体实施过程就是在宽带设备中兴9210上启用Q-in-Q vlan嵌套，通过中兴t160交换机的汇聚，最后终结在缸窑se800的bas上。在配置过程中的具体就是在中兴zte9210设备上启用一个业务vlan 2455，在业务vlan2455内为每个用户（一共720户）启用1-720个子vlan，使每个用户的用户端口都有自己的一个vlanid标示，但用户都可以通过2455这个业务vlan上传至se800，最后在缸窑se800上终结vlan2455，实现用户的上网功能。
中兴9210宽带设备scbf控制板的版本是采用的5.0.0p用户板采用的是asikb 用户板，每个用户板上可以承载48个用户，用户版本采用的是3.3t的版本，整个宽带节点容量720户。因为宽带设备上配置的vlan嵌套的数据过多，现已第一块和第二块用户板一共96户宽带用户为例，配置如下：
config card slot 1 cardtype ASIKB
config card slot 2 cardtype ASIKB
snmp-server host 10.20.0.230 private
add-vlan 632，1001-1720，2455 pvc pvc1
vlan 632 16/1 tag
vlan 1001 1/1 untag
.（省略）
vlan 1096 2/48 untag
vlan 2455 16/1 tag
vlan 2455 1/1-48 untag
vlan 2455 2/1-48 untag
ip subnet 10.20.12.83 255.255.255.0 632
ip route 10.20.0.0 255.255.255.0 10.20.12.254
adsl-profile K2M.PRF
startup adsl-profile K2M.PRF cFastMaxTxRate 2048 cInterMaxTxRate 2048
startup adsl2-profile K2M.PRF lineType 2
pvlan-mode uplink-port-group 16/1
interface dsl-mpvc 1/1
atm pvc 0：35 pvc1
pvid 1001 pvc1
psvid 2455 pvc1
adsl profile K2M.PRF
.（省略）
interface dsl-mpvc 2/48
atm pvc 0：35 pvc1
pvid 1096 pvc1
psvid 2455 pvc1
adsl profile K2M.PRF
缸窑se800上的业务配置如下：
[local]GangYao_SE800#show conf port 2/3
Building configuration...
Current configuration：
card ge-4-port 2
port ethernet 2/3
dot1q pvc 2455 encapsulation 1qtunnel
dot1q pvc on-demand 2455：1001 through 1720 encapsulation pppoe
idle-down 300
bind authentication pap maximum 1
在宽带割接时，先把原有港湾设备上的所有帐号解开绑定，然后再配线架端子板后面去处原有的程控用户线，在替换上中兴新设备的程控用户线，采用每个端子板进行8户一组的割接，在全部替换完设备后，对所有的割接用户进行重新选号，然后将新的节点设备全部录入进97资源系统，最后通过华胜鸣天系统重新把用户的帐号绑定上，真正实现了用户绑定的唯一性。
2 结束语
Q-in-Q vlan嵌套是一个比较新颖的网络技术，它的主要优点就是节省网络vlan资源，而且在vlan内实现了各个用户的网络vlanid的确认。在全部替换完港湾设备后，原有的2428户宽带集中到4台中兴宽带设备上，宽带设备运行正常，网络速度良好，节假日高峰期间，宽带设备cpu占用率没有超过20%，运行良好。
在宽带绑定结束后，每个用户都对应一个绑定格式，彻底的解决了原来绑定用户的采用双vlan绑定方法的弊病，解决了宽带用户盗用的现象，大大的节省了宽带绑定工作时间，提高了宽带绑定工作的效率。
参考文献：
[1]董喜明.Q-in-Q VLAN技术在城域以太网组网中的应用[J].计算机工程与科学，2005.
[2]路遥.以技术管理手段提升宽带割接用户感知[J].电信技术，2013.
作者简介：董明卓（1976-），男，唐山人，工程师，研究方向：城域网数据设备维护。
作者单位：中国联合网络通信有限公司唐山市分公司，河北唐山 063000；河北联合大学附属医院，河北唐山 063000