华为IP phone电话Voice（语音）交换机vlan原理+配置详解

Voice vlan

Voice VLAN是为用户的语音流专门划分的VLAN。

网络中经常有数据、语音、视频等多种流量同时传输。因为丢包和时延对通话质量的影响很大，用户对语音的质量比数据或者视频的质量更为敏感，因此在带宽有限的情况下就需要优先保证通话质量。

通过配置Voice VLAN，交换机可识别语音流，将语音流加入到Voice VLAN中传输，并对其进行有针对性的QoS保障，当网络发生拥塞时可以优先保证语音流的传输。

两种常见组网方案

华为IP phone电话Voice（语音）交换机vlan原理+配置详解

华为IP phone电话Voice（语音）交换机vlan原理+配置详解

一般来说，IP电话分为两大类：

发送带Tag语音报文的IP电话（如Cisco 7960），发送untagged语音报文的IP电话（如华为MC850）。

若要提高语音数据流的传输优先级，首先要能识别出语音数据流。识别出语音数据流后，再对语音数据流提升优先级后传输。

Voice VLAN可以通过以下两种方式来实现对语音数据流的识别：

1、通过收到报文的源MAC地址，即基于MAC地址的方式

设备可以根据进入接口的数据报文中的源MAC地址字段来判断该数据流是否为语音数据流。源MAC地址匹配系统设置的语音设备的组织唯一标识符OUI（Organizationally Unique Identifier）的报文被认为是语音数据流。用户需要预先设置OUI，适用于IP电话上送untagged语音报文的场景。

2、通过报文携带的VLAN Tag，即基于VLAN的方式

若有大量IP电话接入交换机，配置IP电话的OUI就可能会非常繁琐。可在交换机上配置基于VLAN来提升语音报文的优先级，此时设备会根据进入接口的报文的VLAN ID来判断该数据报文是否为语音报文。当VLAN ID匹配系统配置的Voice VLAN后，则认为是语音数据流。

这种方式实现的前提是IP电话支持获取交换机上配置的Voice VLAN信息的功能，在大量IP电话接入的情况下，可以简化配置。

以上方案是从方便配置的角度给出的。实际上，不管IP电话上送的语音报文是否带VLAN Tag，基于MAC地址和基于VLAN的Voice VLAN都可以实现。

主要区别在于：

当IP电话上送的是untagged语音报文时，必须配置OUI，才能把语音报文和数据报文区分开来；如果IP电话上送的是带Tag语音报文，则可配置基于VLAN的Voice VLAN，这样在大量IP电话接入的情况下，就不用配置繁琐的OUI，简化配置。

1、基于MAC地址的Voice VLAN

OUI

OUI指的是MAC地址的前24位（二进制），可以用来表示一个MAC地址段，是IEEE为不同设备供应商分配的一个全球唯一的标识符，各设备厂商再从这个地址段中分配24位，从而形成48位的MAC地址。

所以根据OUI识别IP电话机的原理就是根据IP电话厂商申请的MAC地址段来识别哪些报文是电话机发送的，以此来判断哪些报文属于语音报文。

Voice VLAN中的OUI有别于上述的通常意义的OUI，这个OUI是由用户来配置的，而且可以使用掩码，即不需要一定是24位掩码的，掩码长度用户可以自己指定。OUI的值为voice-vlan mac-address命令中的mac-address和mask参数相与的结果。

实现原理

如下图1所示，交换机接收到PC和IP Phone发出的untagged报文后会做如下处理：如果源MAC匹配交换机上配置的OUI（源MAC地址与配置的OUI掩码进行与运算后等于OUI视为匹配），则为该报文加上Voice VLAN的Tag，并提升报文优先级；如果不匹配，就会为其加上PVID的VLAN Tag，从而保证语音报文的优先发送。

华为IP phone电话Voice（语音）交换机vlan原理+配置详解

图1 基于MAC地址的Voice VLAN示意图

基于MAC地址模式下，接口加入Voice VLAN的方式可分为手动模式和自动模式。

自动模式

自动模式是指当语音设备发出的报文中源MAC地址匹配配置的OUI时，系统会将连接语音设备的接口自动加入到Voice VLAN中。

手动模式

手动模式下，当使能Voice VLAN功能后，必须通过手工将连接语音设备的接口加入到Voice VLAN中，这样才能保证Voice VLAN功能生效。

根据使能了Voice VLAN功能的接口对接收到的数据包的过滤机制可以将Voice VLAN的工作模式分为安全模式和普通模式。

安全模式：

使能了Voice VLAN功能的入接口只允许收到的源地址与OUI匹配的语音报文通过，该Voice VLAN内的非语音报文将被直接丢弃，其他VLAN内的报文正常转发。

只有当通过命令voice-vlan remark-mode mac-address指定语音报文基于MAC地址提升优先级时，安全模式才会生效。

普通模式：

使能了Voice VLAN功能的入接口允许同时传输语音报文和非语音报文，容易受到恶意数据流量的攻击。

不建议将语音和数据业务规划在同一个VLAN里面。如确有此需要，请确认Voice VLAN工作在普通模式。

2、基于VLAN的Voice VLAN

基于VLAN的Voice VLAN实现原理为：

交换机收到PC和IP Phone发来的报文后会判断报文的VLAN ID与接口上配置的Voice VLAN ID是否相同，如果相同则认为此数据流为语音数据流并提升优先级，PC发出的Untagged报文则会被加上PVID的VLAN Tag。

因此基于VLAN的Voice VLAN需要IP Phone可以获取交换机上配置的Voice VLAN信息。

IP Phone获取交换机上Voice VLAN信息的方法有很多种，以下以IP Phone通过LLDP协议获取交换机Voice VLAN信息为例介绍一下实现过程。

如下图2所示，IP电话上线会主动发送LLDP报文，以获取交换机上配置的Voice VLAN信息；交换机收到IP电话发送的LLDP报文，会在相关字段填充Voice VLAN信息发给IP电话；IP电话收到携带Voice VLAN信息的LLDP报文后，再次发送语音报文时就会带Tag发送；

交换机收到带Tag的语音报文，如果Tag和交换机上配置的Voice VLAN匹配，则为其提升优先级后转发。交换机收到untagged报文，仍然会加入到PVID所在的VLAN中。

这样，当发生网络拥塞的时候交换机就能保证语音报文的优先发送。

华为IP phone电话Voice（语音）交换机vlan原理+配置详解

                  图2 基于VLAN的Voice VLAN示意图

1、基于MAC地址的Voice VLAN

具体配置

1、指定VLAN是Voice VLAN，同时使能接口的Voice VLAN功能

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]voice-vlan 2 enable

缺省情况下，Voice VLAN功能处于去使能状态。当IP电话发送的为untagged报文时，需选择include-untagged参数。

VLAN 1不能指定为Voice VLAN；为保证各种功能的正常使用，请为Voice VLAN、接口的缺省VLAN分配不同的VLAN ID；同一时刻，一个接口只能有一个VLAN被设置为Voice VLAN；使能Voice VLAN功能的接口不允许再配置VLAN Mapping、VLAN Stacking和应用流策略；不能在IP电话上配置VLAN ID为0。

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2、配置语音报文按照MAC地址提升优先级

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]voice-vlan remark-mode mac-address

3、配置Voice VLAN的OUI

[Huawei]voice-vlan mac-address 2222-3333-4444 mask ffff-ff00-0000 ?

  description  MAC address description

         

#   Voice VLAN中的OUI有别于上述的通常意义的OUI，这个OUI是由用户来配置的，而且可以使用掩码，即不需要一定是24位掩码的，掩码长度用户可以自己指定。OUI的值为voice-vlan mac-address命令中的mac-address和mask参数相与的结果。

mac-address不可设置为全零、组播地址或广播地址。

系统支持配置100个OUI，即系统只支持配置100条本命令。当配置OUI的命令数量达到100时，将不能再增加配置。

当执行命令undo voice-vlan mac-address mac-address删除某一特定OUI时，mac-address取值应为配置时MAC地址和MASK掩码进行逻辑与后的结果。

4、配置接口加入Voice VLAN的模式

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]voice-vlan mode ?

  auto    Auto-mode

  manual  Manual-mode #缺省模式

5、设置Voice VLAN模式（可选）

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]voice-vlan security enable #安全模式

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]undo voice-vlan security enable #普通模式（缺省模式）

6、配置Voice VLAN的802.1p和DSCP优先级（可选）

[Huawei]voice-vlan remark ?

  8021p  IEEE 802.1P encapsulation

  dscp   Differentiated Services CodePoint

#   Voice VLAN特性的802.1p和DSCP优先级缺省值为6和46，用户可以动态配置这两个参数，满足自由规划网络语音流量优先级的需求。

802.1p优先级就是802.1Q VLAN帧中的PRI（Priority）字段值，长度为3比特，用于交换设备阻塞时，优先发送优先级高的数据包。

IPv4的数据报文头部里的TOS（Type of Service）字节中的6个比特作为DSCP（DiffServ Code Point）。DSCP是DiffServ的信令，用于IP网络的QoS保证。网关的流量控制器的操作只决定于这6个比特。

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2、基于VLAN的Voice VLAN

1、使能Voice VLAN功能

同上步1

2、语音报文按照VLAN提升优先级

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]voice-vlan remark-mode vlan

0 ]+ R# j  }- P9 _4 A

3、配置接口加入vlan（只支持手动模式）

配置同基于vlan接口划分加入方式

4、配置设备将Voice VLAN信息通告给IP Phone

对于能发送带Tag语音报文的IP电话，一般情况下是支持通过协议（比如LLDP，此处以LLDP为例）来获取交换机上配置的Voice VLAN信息。此时就需要使能LLDP，当收到IP电话发送的LLDP报文时，交换机将Voice VLAN信息封装到相关字段然后发回给IP电话，从而IP电话之后发送的报文就会携带Tag。

设备可通过LLDP（Link Layer Discovery Protocol）报文将Voice VLAN信息通告给IP电话。但有些厂商的IP电话发送的是CDP（Cisco Discovery Protocol）报文，此时需要使能Voice VLAN兼容CDP功能，将Voice VLAN信息封装在CDP报文中通告给IP电话。

4.1配置通过LLDP将Voice VLAN信息通告给IP Phone

[Huawei]lldp enable

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]lldp enable

4.1、配置Voice VLAN兼容CDP功能

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]voice-vlan legacy enable

8 ^+ _' C$ `. C+ H  {' R

5、配置Voice VLAN的802.1p和DSCP优先级（可选）

[Huawei]voice-vlan remark ?

  8021p  IEEE 802.1P encapsulation

  dscp   Differentiated Services CodePoint

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感谢楼主分享！

不明真相的围观群众啊~

没看完~~~~~~ 先顶，好同志

找到好贴不容易，我顶你了，谢了

写的真的很不错

这是什么东东啊

有竞争才有进步嘛

我抢、我抢、我抢沙发~