黃劍輝

【摘 要】本文闡述了QinQ 技術的基本原理，指出了寬帶資源管理存在的問題，通過應用QinQ技術對寬帶資源進行管理，從而實現(xiàn)降本增效，極具推廣價值。

【關鍵詞】QinQ；資源管理；降本增效

0.前言

隨著以太網技術在運營商網絡中的大量部署，利用802.1Q VLAN對用戶進行隔離和標識受到很大限制，因為IEEE802.1Q中定義的VLAN tag域只有12個比特，僅能表示4K個VLAN，這對于城域以太網中需要標識的大量用戶捉襟見肘，對大量的寬帶用戶的號線資源管理、應用管理更加不可能，VLAN管理只能應用在設備管理上。因此需要拓展VLAN管理的數(shù)量空間。

1.QinQ技術原理

1.1 QinQ 報文格式

QinQ技術，也稱Stacked VLAN 或Double VLAN。顧名思義就是雙倍的VLAN。是在原有的802.1Q報文的基礎上又增加一層802.1Q標簽實現(xiàn)，使VLAN數(shù)量增加到4K*4K，達16.8萬，可以覆蓋一個節(jié)點下帶的所有用戶。其基本原理如圖1。

QinQ報文有固定的格式，就是在802.1Q的標簽之上再打一層802.1Q標簽，QinQ報文比正常的802.1Q報文多四個字節(jié)。

1.2 QinQ封裝

報文發(fā)送由支持QinQ功能的設備進行封裝傳送。（QinQ封裝是指如何把單層Q報文轉換為雙層Q報文，封裝主要發(fā)生在城域網面向用戶的UPE設備，一般在交換式的端口上進行。）

報文經封裝后可以在普通的中間設備間傳送。再由支持QinQ功能的設備進行終結。（QinQ終結主要是指對QinQ報文的雙層tag進行識別，然后根據后續(xù)的轉發(fā)行為對雙層Q進行剝離或繼續(xù)傳送。）從而實現(xiàn)QinQ報文傳送。

1.3 QinQ的雙層標簽

隨著城域以太網的發(fā)展以及運營商精細化運作的要求，QinQ的雙層標簽又有了進一步的使用場景，它的內外層標簽可以代表不同的信息，如內層標簽代表用戶，外層標簽代表業(yè)務，另外，QinQ報文帶著兩層tag穿越運營商網絡，內層tag透明傳送，也是一種簡單、實用的VPN技術，因此它又可以作為核心MPLS VPN在城域以太網VPN的延伸，最終形成端到端的VPN技術。

2.存在的問題

2.1寬帶端口與用戶不對應

由于歷史原因，新興寬帶運營商（比如北電信、南網通、長寬、鐵通、小區(qū)駐地網運營商等）成立時比較注重業(yè)務發(fā)展，忽略了號線資源管理，沒有一套完整的號線資源管理系統(tǒng)，功能不完善。沒有一套嚴格的規(guī)章體系，裝拆移、割接沒有及時更新到號線系統(tǒng)，或由于功能原因不能更新到號線系統(tǒng)。致使寬帶端口管理混亂，用戶資源系統(tǒng)與現(xiàn)場不一致。拆的機沒有及時拆線，一直累積，寬帶端口就很難與用戶一一對應起來，由于寬帶業(yè)務無音可尋的特性，要拆機只能通過用戶端，一直追線，追到設備，拆機難度非常大，最后就不能拆機了。寬帶端口與用戶不對應，就很容易拆出故障。

2.2 寬帶端口虛占

由于新興運營商用戶離網率較高，發(fā)展到一定程度問題慢慢就突了出來，甚至變成制約企業(yè)發(fā)展的主要矛盾。寬帶端口虛占，最大影響就是無法放號，比如我分公司利用率達到50%就很難裝機了，但實際又有很多空閑端口，端口得不到充分利用，如果通過投資擴容解決，必然會加重企業(yè)負擔，降低企業(yè)效益，這對于上市公司來說，是很嚴重的問題。

2.3號線管理系統(tǒng)用戶資源數(shù)據不準確

同時，由于寬帶端口虛占，號線管理系統(tǒng)用戶資源數(shù)據不準確，還會延長裝機和代維故障排除時間，降低用戶滿意度。營業(yè)廳受理寬帶業(yè)務時，確認是否有資源主要是詢問代維單位，代維單位憑借經驗或實地核查提供資源信息，無法做到及時準確，導致用戶裝機時間延長。用戶申報故障，代維人員現(xiàn)場無法直接尋找報障用戶帳號對應的設備端口，且號線資源管理系統(tǒng)提供的設備端口與用戶實際占用不符，僅能依靠代維人員的經驗判斷用戶可能占用的端口，增加了故障處理的難度，導致處理用戶故障時間較長，影響用戶感知滿意度和公司品牌形象。

2.4 存在技術漏洞與收入流失風險

由于不能實現(xiàn)寬帶用戶賬號和端口的一對一綁定，存在用戶可用一個賬號在多個地點上網和多用戶在同一地點上網的技術漏洞，在增加了維護難度的同時，存在收入流失風險。如代理商以我司名義發(fā)展，未及時上報我司收費的用戶，與其他已發(fā)展用戶共用一個賬號；如部分已停、拆機用戶或未交費用戶，與別人共用賬號，逃避繳費等。

3.QinQ的應用

新興運營商在經過規(guī)模發(fā)展后，是時候進行精細化管理，挖掘潛力空間，降本增效，提高效益空間，提升公司利潤了。現(xiàn)在QinQ技術已經成熟，推廣應用就能化解運維資源管理瓶頸，實現(xiàn)降本增效。下面以我分公司為例，介紹QinQ推廣應用案例。

3.1 QinQ網絡改造達到賬號與端口對應

分公司寬帶接入網要全面實施QinQ，所有接入設備（DSLAM，LANSwitch，ONU）要求配置為每端口每Vlan，對于高密度DSLAM設備，可直接配置QinQ。升級網絡設備，對于軟件上不支持的設備進行軟件升級，對于硬件不支持的設備進行設備替換。

網絡升級完成后，上線用戶的VLAN信息就是端口信息了，QinQ網絡改造完成后，有足夠VLAN數(shù)量，VLAN信息就能體現(xiàn)端口信息。提取上線用戶的VLAN信息，在服務器對用戶帳號與VLAN號進行綁定，帳號就能與物理端口一一對應了。

3.2 寬帶用戶帳號與端口進行綁定

通過多次綁定，綁定率達到99%（剔除部分沒有改造設備的用戶、測試用戶、沒有上線用戶等，綁定率基本達到100%），根據綁定信息，更新號線資源臺帳，實現(xiàn)了端口的精細化管理。

號線資源準確后，就可以按照空閑的資源進行拆機，釋放虛占資源。通過帳號綁定釋放資源，組織專項清理行動，分公司釋放了約3萬多個寬帶端口，占在網用戶1/2。計算上線路虛占投資，節(jié)約投資約3千多萬。

3.3 小結

通過部署QinQ，對寬帶用戶帳號與端口進行綁定，確保寬帶業(yè)務資源信息準確，除釋放虛占端口充分發(fā)揮寬帶投資效益，減少浪費寬帶接入資源，實現(xiàn)降本增效外，還可以防止帳號共用，減少收入流失風險；QinQ技術改造之后，從物理上隔離了用戶端口，有效防止了用戶環(huán)路引起網絡故障；通過內外層VLAN，使寬帶接入間設備的用戶端口具有唯一性標識，能迅速定位用戶端口，在給日常的故障維護帶來極大的方便同時，協(xié)助政府信息安全部門迅速定位用戶位置，打擊破壞和諧的網絡非法行為；QinQ技術采用雙層Vlan Tag技術構造多個Vlan，實現(xiàn)用戶認證前端口隔離和Vlan隔離，能夠有效達到減少廣播流量的目的，降低CPU利用率，提高IP傳輸網絡速度；進一步健全了寬帶業(yè)務管理、建設管理、運維管理等環(huán)節(jié)的業(yè)務流程和管理制度，加強了寬帶業(yè)務從計劃到立項、從建設到開通、從業(yè)務受理到產出，從稽核到考核的風險控制，形成寬帶業(yè)務的閉環(huán)管理。

由此可見QinQ技術可以助力新興運營商對寬帶資源進行有效管理，從而實現(xiàn)降本增效，極具推廣價值。據了解，電信、聯(lián)通等大寬帶運營商已完成QinQ技術普及推廣，產生了巨大的經濟效益，一些小運營商，特別是小區(qū)駐地網運營商，由于受投資限制，還有很多沒有進行QinQ技術普及推廣的，建議推廣之。

參考文獻：

[1] 華為技術有限公司發(fā)布《 QinQ技術白皮書》， 2007年.