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CloudEngine 12800, 12800E V200R003C00 配置指南-以太网交换

本文档针对设备的以太网业务,主要包括以太网交换概述、MAC配置、以太网链路聚合配置、M-LAG(跨设备链路聚合)配置、VLAN配置、QinQ配置、VLAN mapping配置、GVRP配置、STP/RSTP配置、MSTP配置、VBST配置、ERPS(G.8032)配置、Loopback Detection配置和二层协议透明传输配置。
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二层协议透明传输原理描述

二层协议透明传输原理描述

介绍二层协议透明传输的实现原理。

二层协议透明传输的基本原理是:
  • 在骨干网的用户接入侧替换原始二层协议报文的组播目的MAC地址为特定的组播MAC地址。
  • 修改MAC地址后的报文在骨干网中根据配置的透明传输方式决定是否对报文进行处理。
  • 当该二层协议报文到达出节点时,通过匹配设备上配置的特殊组播目的MAC和二层协议的映射关系,将报文的组播目的MAC还原成该二层协议标准的组播目的MAC地址,并根据配置的透明传输方式决定是否处理该报文。

二层协议报文需要在骨干网络中透明传输,其传输过程中必须达到以下要求:

  • 同一个用户网络的所有分支都能收到其他分支的二层协议报文。

  • 用户网络的二层协议报文不能被骨干网设备的CPU处理。

  • 不同客户网络中的二层协议报文必须隔离,不能互相影响。

按照应用场景的不同,华为设备支持如下几种方式的二层协议透明传输。

  • 基于接口的二层协议透明传输。

  • 基于VLAN的二层协议透明传输。

  • 基于基本QinQ的二层协议透明传输。

基于接口的二层协议透明传输

图14-2 基于接口的二层协议透明传输

图14-2所示,PE设备的每个接口只连接了一个用户网络,且所有的用户网络不属于同一个LAN。若此时用户网络发送到PE的二层协议报文(BPDU)不带VLAN标签,PE设备需要区分该二层协议报文来自哪一个用户LAN。LAN-A的二层协议报文必须被转发到其他LAN-A的用户网络中,而不能被转发到其它的用户网络中,并且还要避免该二层协议报文被运营商网络设备处理。

针对这种场景,处理方式是替换来自用户网络的原始二层协议报文的组播MAC地址为指定组播MAC地址。
  1. 在骨干网设备上,连接相同的用户网络的接口加入到同一个VLAN中。骨干网设备收到用户网络的二层协议报文,因为不同的协议报文有不同的目的MAC地址,因此设备可识别出该报文属于哪种二层协议的报文(如STP协议的BPDU报文),根据接口的缺省VLAN,给该报文打上对应的VLAN ID。

  2. 骨干网设备根据配置的特殊组播目的MAC和二层协议的映射关系,将该二层协议报文的标准组播目的MAC地址修改为指定的组播目的MAC地址。

  3. 修改MAC后的二层报文在骨干网内部的节点上按照普通的二层报文转发,用户网络的二层协议报文正常地穿越骨干网络。

  4. 用户网络的二层协议报文到达骨干网设备的出节点设备时,再次根据设备上配置的特殊组播目的MAC和二层协议的映射关系,将该报文的组播目的MAC地址还原成二层协议的标准组播MAC地址,然后再转发到用户侧。

基于VLAN的二层协议透明传输

图14-3 基于VLAN的二层协议透明传输

在多数情况下,PE都是作为汇聚设备存在,如图14-3所示,PE1的汇聚接口上同时收到来自LAN-A、LAN-B的报文。为了区分这两个不同的用户网络,CE发送到PE的二层协议报文就必须携带VLAN ID,其中,LAN-A的VLAN ID为200,LAN-B的VLAN ID为100。为保证LAN-A的二层协议报文被转发到其他LAN-A的用户网络中,而不被转发到LAN-B的用户网络中,并且还要避免该二层协议报文被运营商网络设备处理。可在PE设备上配置基于VLAN的二层协议透明传输,二层协议报文会通过二层隧道,穿越骨干网络。

与基于接口的二层协议透明传输类似,针对这种场景,处理方式是替换来自用户网络的原始二层协议报文的组播MAC地址为指定组播MAC地址。
  1. 配置用户网络设备发送到骨干网的二层协议报文带有指定的VLAN ID。

    说明:
    当用户网络发送到骨干网的二层协议报文为STP协议报文时,在CE设备上执行命令stp bpdu vlan使能接口发出的STP协议报文携带指定的VLAN ID值。
  2. 配置骨干网设备能够识别带有VLAN ID的二层协议报文,并允许这些VLAN ID通过。

  3. 骨干网设备根据配置的特殊组播目的MAC和二层协议的映射关系,将该二层协议报文的标准组播目的MAC地址修改为指定的组播目的MAC地址。

  4. 修改MAC后的二层报文在骨干网内部的节点上按照普通的二层报文转发,用户网络的二层协议报文正常地穿越骨干网络。

  5. 用户网络的二层协议报文到达骨干网设备的出节点设备时,再次根据设备上配置的特殊组播目的MAC和二层协议的映射关系,将该报文的组播目的MAC地址还原成二层协议的标准组播MAC地址,然后再转发到用户侧。

基于基本QinQ的二层协议透明传输

当接入大量用户网络时,如果仍采用上述的基于VLAN的方式透明传输二层协议报文,那么就需要使用大量的运营商VLAN ID,造成VLAN ID资源的紧张。此时,可以在骨干网络内部使用QinQ方式来转发用户的二层协议报文。

QinQ协议是基于IEEE 802.1Q技术的一种二层隧道协议。通过在802.1Q标签报文的基础上再增加一层802.1Q的标签头来达到扩展VLAN空间的功能,从而实现私网VLAN在公网透明传输。

图14-4 基于基本QinQ的二层协议透明传输

图14-4所示,PE收到VLAN为100~199的二层协议报文,为该报文打上外层VLAN20,然后在骨干网络中传输;PE收到VLAN为200~299的二层协议报文,为该报文打上外层VLAN30,然后在骨干网络中传输。同时,在PE的汇聚接口上配置基于基本QinQ的二层协议透明传输功能,这样既能实现不同用户网络的二层协议报文在骨干网络中的透明传输,又可以节约运营商的VLAN。
  1. 骨干网设备根据用户VLAN ID,为二层协议报文分配不同的外层Tag,即公网中的VLAN ID。

  2. 骨干网设备根据配置的特定的组播目的MAC地址和二层协议的目的MAC地址映射关系,将该二层协议报文的目的组播MAC地址修改为指定的组播目的MAC地址。

  3. 骨干网设备根据修改MAC地址后的二层协议报文的不同外层Tag,选择不同的二层隧道,在骨干网内部的节点上按照普通的二层报文转发。

  4. 用户网络的二层协议报文到达骨干网设备的出节点设备时,再次根据设备上配置的特定目的组播MAC地址和二层协议目的组播MAC地址的映射关系,将该报文的目的组播MAC地址还原成二层协议的原始组播MAC地址。去掉外层Tag,并根据内层用户VLAN ID,将二层协议报文转发到相应的用户网络中。

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更新时间:2019-05-05

文档编号:EDOC1100004255

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