VLAN Trunking Protocol:什么是网络中的VTP及其优势

什么是VLAN?

VLAN是一种自定义网络,它由一个或多个局域网(LAN)创建而成。它允许将多个网络中的一组设备组合成一个逻辑网络。其结果是一个被视为物理LAN进行管理的虚拟LAN。VLAN的全称是虚拟局域网(Virtual Local Area Network)。

什么是VLAN Trunking Protocol(VTP)?

VTP是思科专有的协议,用于交换VLAN信息。这种协议是为了有效地管理单条物理线路上不同VLAN的帧传输而开发的。VTP的全称是VLAN Trunking Protocol。

使用VTP,您可以将同一VTP域内的交换机的VLAN信息(如VLAN名称或VLAN ID)同步。

例如,我们考虑一个包含100台交换机的大型网络。在没有VTP协议的情况下,如果您尝试在每台交换机上创建VLAN,您需要在每台交换机上输入VLAN配置命令!

Trunking协议VTP允许您仅在一台交换机上创建VLAN。同样,如果您想删除一个VLAN,您只需在一台交换机上删除它。之后,它将自动传播到同一VTP域内的所有其他交换机。

两种重要的VTP技术是

  • 帧过滤:此方法检查每个帧的特定信息(MAC地址或第3层协议)。
  • 帧标记:此方法在帧转发到网络主干时,在每个帧的头部插入一个唯一的标识符。

VTP协议的要求

以下是VTP在CISCO交换机之间通信VLAN信息的一些要求。

  • 要配置的交换机需要具有相同的VTP版本。
  • VTP域的名称在交换机上必须相同。
  • 如果应用了身份验证,身份验证必须匹配。

VTP组件

以下是一些重要的VTP组件

VTP域

VTP域限制了配置更改在网络中传播的范围,以防出错。一次,交换机只能属于一个VTP域。在指定VTP域名称之前,您无法在VTP服务器模式下创建或修改VLAN。VLAN信息不会在网络中传播。此组件包含一个或多个互连的交换机。

VTP修剪

此组件可防止VTP域中一个VLAN的广播信息不必要地泛洪到所有Trunk上。它允许在域内的一个VTP服务器交换机上进行修剪,但默认情况下是禁用的。通过使用VTP修剪全局配置命令可以启用它。

VTP通告

此VTP模式使用分层通告来同步和分发网络中的VLAN配置。此组件将VTP域名称和VLAN配置更改分发给启用了VTP的交换机。

请求通告

当需要向同一VTP域中的VTP服务器发送通告请求时,VTP服务器会通过发送摘要通告然后发送子集通告来响应。

发送请求通告的时机

  • VTP域名称已更改。
  • 摘要通告带有更高的配置修订号。
  • 错过了子集通告消息。
  • 交换机重置后。

摘要通告

此类型的通告组件包含VTP域名称、当前修订号和其他VTP配置详细信息。

  • VTP服务器每5分钟发送一次。
  • 通知VTP启用交换机的当前VTP配置修订号。
  • 配置更改后立即发送。

子集通告

子集通告包含VLAN信息

  • 创建/删除VLAN
  • 挂起/恢复VLAN
  • 更改VLAN名称
  • 更改VLAN的MTU

VTP模式

您可以配置三种模式的交换机:1)服务器,2)客户端,或3)透明。

  • VTP服务器:VTP服务器帮助您通告VTP域VLAN信息。
  • VTP客户端:VTP客户端的功能与VTP服务器相同。VTP客户端还允许您在交换机开启时存储整个域的VLAN信息。
  • VTP透明:透明交换机有助于将VTP转发给VTP客户端和VTP服务器。当交换机以透明模式运行时,您可以在该交换机上创建和修改VLAN。
VTP服务器 VTP客户端 VTP透明
创建/修改/删除VLAN 仅本地
同步自身
转发通告

VTP如何工作?

How VTP Works
VTP架构

在上图中,您可以看到每台交换机都有两个VLAN。

步骤1)在第一台交换机上,VLAN P和VLAN Q通过一个端口(trunked)发送到路由器,另一个端口发送到第二台交换机。

步骤2)VLAN R和VLAN S从第二台交换机trunk到第一台交换机,然后再到路由器的第一台交换机。此Trunk可以承载所有四个VLAN连接的流量。

步骤3)从第一台交换机到路由器的Trunk链路应该承载所有四个VLAN。

步骤4)需要从VLAN P传输到VLAN Q(或VLAN R或VLAN S)中的计算机的流量,必须先从交换机传输到路由器,然后再返回到交换机。

VTP的优势

以下是VTP的重要优点/好处:

  • 帮助您将网络分割成较小的网络,实现VLAN管理。
  • 它允许您准确地跟踪和监控VLAN。
  • 添加新VLAN时的即插即用配置。
  • 网络中VLAN配置的一致性。
  • VLAN的准确跟踪和监控。
  • 提供网络中已添加VLAN的动态报告。
  • 简化了跨多台交换机的VLAN数据库管理。
  • 交换机上的VLAN管理,如添加、删除和重命名VLAN。
  • 配置一致且错误更少。
  • 减少VLAN管理。

VTP配置指南

以下是一些重要的VTP配置指南

  • 您需要检查不兼容的VTP版本和密码相关问题。
  • VTP模式名称不正确。
  • 所有交换机都设置为VTP客户端模式。

VTP版本

VTP版本有三种:V1、V2和V3。

前两个版本相似,只是V2增加了对令牌环VLAN的支持。

V3增加了以下功能:

  • 增强型身份验证。
  • 支持扩展VLAN(1006至4094)。
  • VTP版本1和2仅支持传播VLAN 1至1005。
  • 支持私有VLAN。
  • VTP主服务器和VTP辅助服务器。
  • VTP模式关闭,禁用VTP。
  • V3版本提供向后兼容。
  • VTP v3版本可以按端口进行配置。
  • 防止在插入新交换机时意外覆盖数据库。
  • 提供明文或隐藏密码保护选项。
  • 按端口进行配置,而不是仅全局配置。
  • 优化的资源处理和更高效的信息传输。

摘要

  • VLAN是一种自定义网络,它由一个或多个局域网(LAN)创建而成。
  • VTP是思科专有的协议,用于交换VLAN信息。
  • 重要的VTP组件包括:1) VTP域 2) VTP修剪,3) VTP通告。
  • VTP模式有三种:1) 服务器,2) 客户端,或3) 透明。
  • VTP最大的优点是它帮助您将网络分割成较小的网络,实现VLAN管理。
  • 检查不兼容的VTP版本和密码相关问题非常重要。
  • V3版本提供向后兼容,并提供优化的资源处理和更高效的信息传输。