在光接入网中,我们常会碰见QinQ的应用。那什么是QinQ?为什么我们需要QinQ呢?我们今天就来总结下。
什么是QinQ?
QinQ其实是VLAN的一种扩展技术。
至于什么是VLAN技术?相信很多人都非常了解了,我们这里略过。但是要知道VLAN是在IEEE的802.1Q的标准中定义的。
而QinQ就是通过在802.1Q标签报文(单层VLAN)的基础上再增加一层802.1Q的Tag(双层VLAN)来达到扩展VLAN空间的目的。所以就是802.1Q-in-802.1Q,也就得到了QinQ的命名的来源。

QinQ这项技术,也被称为VLAN Stacking或Double VLAN,由IEEE 802.1ad标准定义。
其实,按照上述规则,理论上我们可以很容易实现三层甚至四层VLAN技术的,但是现网暂时没那需求了,所以我们暂且只用到了两层VLAN技术。
为什么需要QinQ?
我们为什么要引入QinQ,一方面是由于单层的VLAN技术存在一些局限性,另一方面,QinQ技术本身有一些优势,总结如下:
1. 解决VLAN ID资源不足
传统的IEEE 802.1Q标准中,单层VLAN ID只有12个比特,最多只能表示4096个VLAN。
随着网络规模的扩大,4096个VLAN已无法满足需求,比如在接入网中,我们既要使用VLAN来区分业务,又要用VLAN来区分用户,而用户数量又超过了4K,那单层VLAN显然是不够用的。
QinQ通过在原有的802.1Q报文基础上增加一层802.1Q标签,使VLAN数量增加到4096×4096个,有效解决了单层VLAN资源不足的问题。
2. 满足业务精细化管理的需求
随着以太网技术的发展和运营商精细化运作的要求,QinQ的双层标签有了更广泛的应用场景。

例如,在运营商的PON网络中,经常就会采用QinQ技术,其内外层标签可以代表不同的信息。如内层标签代表用户,称之为CVLAN(Customer VLAN),外层标签代表业务,称之为SVLAN(Service VLAN)。
3. 实现用户隔离和标识
在运营商网络中,QinQ技术可以将用户私网VLAN Tag封装在公网VLAN Tag中,使报文带着两层VLAN Tag穿越骨干网络。
在公网中,设备只根据外层VLAN Tag转发报文,而用户的私网VLAN Tag被当作报文的数据部分传输,从而实现用户隔离和标识。
4. 提供简单的VPN技术
QinQ带着两层VLAN Tag穿越运营商网络,内层VLAN Tag透明传输,这使其成为一种简单、实用的VPN技术。

QinQ可以作为核心MPLS VPN在城域以太网VPN的延伸,形成端到端的VPN技术。
综合而言,QinQ技术通过扩展VLAN空间、实现业务精细化管理、提供用户隔离和标识以及简单的VPN功能,满足了网络规模扩大和运营商精细化运作的需求。