QinQ技術(shù)助力新興運營商資源管理，實現(xiàn)降本增效

黃劍輝

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

【關(guān)鍵詞】QinQ；資源管理；降本增效

0.前言

隨著以太網(wǎng)技術(shù)在運營商網(wǎng)絡(luò)中的大量部署，利用802.1Q VLAN對用戶進(jìn)行隔離和標(biāo)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(wǎng)中需要標(biāo)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(yīng)用管理更加不可能，VLAN管理只能應(yīng)用在設(shè)備管理上。因此需要拓展VLAN管理的數(shù)量空間。

1.QinQ技術(shù)原理

1.1 QinQ 報文格式

QinQ技術(shù)，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(chǔ)上又增加一層802.1Q標(biāo)簽實現(xiàn)，使VLAN數(shù)量增加到4K*4K，達(dá)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(biāo)簽之上再打一層802.1Q標(biāo)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(shè)備進(jìn)行封裝傳送。（QinQ封裝是指如何把單層Q報文轉(zhuǎn)換為雙層Q報文，封裝主要發(fā)生在城域網(wǎng)面向用戶的UPE設(shè)備，一般在交換式的端口上進(jìn)行。）

報文經(jīng)封裝后可以在普通的中間設(shè)備間傳送。再由支持QinQ功能的設(shè)備進(jìn)行終結(jié)。（QinQ終結(jié)主要是指對QinQ報文的雙層tag進(jìn)行識別，然后根據(jù)后續(xù)的轉(zhuǎn)發(fā)行為對雙層Q進(jìn)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(biāo)簽

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

2.存在的問題

2.1寬帶端口與用戶不對應(yīng)

由于歷史原因，新興寬帶運營商（比如北電信、南網(wǎng)通、長寬、鐵通、小區(qū)駐地網(wǎng)運營商等）成立時比較注重業(yè)務(wù)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(yán)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(yīng)起來，由于寬帶業(yè)務(wù)無音可尋的特性，要拆機只能通過用戶端，一直追線，追到設(shè)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(yīng)，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(wǎng)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(dá)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(fù)擔(dān)，降低企業(yè)效益，這對于上市公司來說，是很嚴(yán)重的問題。

2.3號線管理系統(tǒng)用戶資源數(shù)據(jù)不準(zhǔn)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(jù)不準(zhǔn)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(wù)時，確認(rèn)是否有資源主要是詢問代維單位，代維單位憑借經(jīng)驗或?qū)嵉睾瞬樘峁┵Y源信息，無法做到及時準(zhǔn)確，導(dǎo)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(yīng)的設(shè)備端口，且號線資源管理系統(tǒng)提供的設(shè)備端口與用戶實際占用不符，僅能依靠代維人員的經(jīng)驗判斷用戶可能占用的端口，增加了故障處理的難度，導(dǎo)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(shù)漏洞與收入流失風(fēng)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(wǎng)和多用戶在同一地點上網(wǎng)的技術(shù)漏洞，在增加了維護(hù)難度的同時，存在收入流失風(fēng)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(yīng)用

新興運營商在經(jīng)過規(guī)模發(fā)展后，是時候進(jìn)行精細(xì)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?，F(xiàn)在QinQ技術(shù)已經(jīng)成熟，推廣應(yīng)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(yīng)用案例。

3.1 QinQ網(wǎng)絡(luò)改造達(dá)到賬號與端口對應(yīng)

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

網(wǎng)絡(luò)升級完成后，上線用戶的VLAN信息就是端口信息了，QinQ網(wǎng)絡(luò)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(wù)器對用戶帳號與VLAN號進(jìn)行綁定，帳號就能與物理端口一一對應(yīng)了。

3.2 寬帶用戶帳號與端口進(jìn)行綁定

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

號線資源準(zhǔn)確后，就可以按照空閑的資源進(jìn)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(wǎng)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(jié)

通過部署QinQ，對寬帶用戶帳號與端口進(jìn)行綁定，確保寬帶業(yè)務(wù)資源信息準(zhǔn)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(fēng)險；QinQ技術(shù)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(wǎng)絡(luò)故障；通過內(nèi)外層VLAN，使寬帶接入間設(shè)備的用戶端口具有唯一性標(biāo)識，能迅速定位用戶端口，在給日常的故障維護(hù)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(wǎng)絡(luò)非法行為；QinQ技術(shù)采用雙層Vlan Tag技術(shù)構(gòu)造多個Vlan，實現(xiàn)用戶認(rèn)證前端口隔離和Vlan隔離，能夠有效達(dá)到減少廣播流量的目的，降低CPU利用率，提高IP傳輸網(wǎng)絡(luò)速度；進(jìn)一步健全了寬帶業(yè)務(wù)管理、建設(shè)管理、運維管理等環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)流程和管理制度，加強了寬帶業(yè)務(wù)從計劃到立項、從建設(shè)到開通、從業(yè)務(wù)受理到產(chǎn)出，從稽核到考核的風(fēng)險控制，形成寬帶業(yè)務(wù)的閉環(huán)管理。

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

參考文獻(xiàn)：

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