单臂路由和VTP

第5章-单臂路由和VTP

【单臂路由】

作用：实现不同VLAN间通信

实现方法：配置子接口，分别封装不同VLAN

【VTP】

中文名称：虚拟局域网中继协议

作用：统一管理VLAN

实现方法：配置通过中继链路相连的交换机在一个域中

【VTP注意事项】

a)VTP可以自动更新“域名、版本、修订号、修剪、VLAN编号、VLAN名称”

b)VTP不能自动更新“口令、模式、VLAN中有哪些接口”

c)在GNS3模拟器上配置VTP需在vlan data模式下

一、单臂路由

（1）、单臂路由的原理

1、链路类型

Ø主机和交换机的是‘access’链路

Ø路由器和交换机的是‘trunk’链路

2、子接口

【定义】：路由器的物理接口可以被划分成多个逻辑接口，这些被划分后的逻辑接

口被形象地称为‘子接口’

【注意点】：逻辑子接口并不能被单独开启或关闭；当物理接口被开启或关闭时，所有该接口的子接口也随之被开启或关闭

3、VLAN  标签的转换

【主机及设备的IP和MAC地址】

主机   A：10.0.0.10/24 0000aaaa

主机   B：20.0.0.20、24   0000

   R1的F0/0.1：10.0.0.1、24    00001111

   R1的F0/0.2：20.0.0.1/24 00001111

a)主机A发送的数据目标IP地址为主机B的IP地址，而目标MAC地址为网关的MAC地址，即R1的F0/0.1接口的MAC地址（这里省略了ARP的过程）

b)由于数据帧为主机所发，所以没有任何的标签

c)交换机属于二层设备，因此并不会重新封装二层的帧结构，但由于转发的目的主向为Trunk链路，所以交换机要给该数据帧封装VLAN标签

d)于是从交换机转发出来的数据唯一的变化就是VLAN标签

e)路由器将会重新封装二层数据帧，因此目标和源MAC地址都发生了改变。除此之外，路由器转发出来的数据将属于新的广播域（VLAN20），所以路由器还需更换数据帧中的VLAN标签

f)交换机将再次转发数据帧，与步骤（c）不同的是它是将数据帧中的标签拆掉

（2）、单臂路由的配置

   R1(config)# interface  f0/0.1                           /进入子接口

   R1(config-subif)# encapsulation  dot1q 10               /封装vlan 10

   R1(config-subif)# ip  address 10.0.0.1  255.255.255.0   /配置子接IP

（3）、使用路路由器配置DHCP

【定义IP地址池】

   Router(config)# ip  dhcp pool pool-name    /名字自定义

【动态分配IP地址段】

   Router(config-dhcp)# network  network-number  mask   /网段和掩码

【设定网关地址】

   Router(dhcp-config)# default-router  getway-ip

【为客户机配置DNS地址】

   Router(dhcp-config)# dns-server  dns-ip

【设定地址的租期】

   Router(dhcp-config)# lease  days          首地址尾地址

【预留静态分配的IP地址】

   Router(config)# ip dhcpexcluded-address  low-address  [high-address]

二、VTP

ØVTP（Virtual  Trunking  Protocal，虚拟局域网中继协议）

Ø使用VTP协议，交换机之间能够互相传递VLAN信息，从而实现VLAN的统一配置和统一管理

（1）、VTP的工作原理

ØVTP是一种消息协议，它使用第二层帧，在交换机之间传递VLAN信息，被称为VTP通告

Ø实现VTP功能的前提是这些交换机属于同一个VTP域

1、VTP域

ØVTP域也称为VLAN管理域，由一个以上共享VTP域名相互连接的交换机组成

ØVTP域是一组VTP域名相同并通过中继链路相互连接的交换机

【VTP域的要求】

a)域内的每台交换机都必须使用相同的VTP域名

b)交换机必须是相邻的，即相邻的交换机需要具有相同的域名

c)在所有交换机之间，必须配置为中继链路

2、VTP模式

【服务器模式（Server）】

Ø负责它所在域中VLAN信息的管理工作，如‘创建、删除、修改’VLAN，并向外发送VTP通告

ØVTP服务器也会学习域名相同的VTP通告信息，交换机默认处于VTP服务器模式

【客户机模式（Client）】

Ø不允许管理员创建、删除或修改VLAN

Ø监听本域中其他交换机的VTP通告，并相应修改它们自己的VTP配置

【透明模式（Transparent）】

ØVTP透明模式不参与VTP

Ø它可以创建、删除、修改本地的VLAN，但它不向外通告自己的VLAN配置信息

Ø对收到的VTP通告只转发而不会学习与更改自己的VLAN信息

3、VTP通告

【VTP通告概述】

通告数据帧被发送到一个组播地址：01-00-0c-cc-cc-cc，以使所有相邻设备都能收到这些帧

【通告信息包括】

管理域、配置修改编号、版本号

它所知道的VLAN、每个已知VLAN的某些参数

【VTP版本】

ØCisco  Catalyst交换机即可运版本1，也可运行版本2

Ø在同一个VTP域中，每台交换机必须配置相同的VTP版本

Ø交换机默认的VTP协议版本是版本1

【配置修改编号】

Ø修改编号是一个32位的数字，用来表明VTP配置的修改版本

Ø配置修改编号的取值从0开始，如果VLAN信息发生更改，配置修改编号就增加1，直到4294 967 295，然后循环归0，并重新开始增加

ØVTP修订号存储在NVRAM中，交换机的电源开、关不会改变这个设定值

Ø修改编号初始化为0，有两种方法：

n将交换机的VTP模式更改为透明模式，然后在更改为服务器模式或客户机模式

n将交换机的VTP域名更改一次，再更改回原来的域名

【VTP通告类型】

汇总通告：用于通知邻接的交换目前的VTP域名和配置修改编号，默认情况下，交

换机每五分钟发送一次汇总通告

子集通告：交换机首先发送汇总通告，然后发送一个或多个子集通告，子集通告中

包括VLAN列表和相应的VLAN信息

通告请求：交换机重新启动后

            VTP域名变更后

交换机收到了配置修改编号比自己高的VTP汇总通告后

4、VTP修剪

ØVTP修剪（VTP  Pruning）是VTP的一个功能，它能减少中继链路上不必要的广播流量

ØVTP通过修剪减少没有必要的扩散流量，从而可以提高中继链路的带宽利用率

ØVTP修剪采用了附加的VTP报文类型，当Catalyst交换机连接到VLAN的端口时，它会给在该VLAN上有活动端口的邻接交换机发送通告

【分析VTP修剪的过程】

a)当VLAN 3中的主机PC发送一个广播时，交换机C把该广播转发到所有的VALN 3端口和交换机A的中继端口

b)交换机A通过中继链路把广播转发到交换机B和交换机D上

c)交换机D把广播帧转发到属于VLAN 3的访问链路

d)交换机B没有任何用户在VLAN 3上，交换要A将广播帧转发给交换机B会浪费中继链路的带宽和两个交换机的处理资源，结果只让交换机B丢弃该帧

e)（图2）的网络采用VTP修剪后的结果，由于交换机B没有通告它使用了VLAN 3，因此交换机A不会通过中继链路将VLAN 3的通信量扩散给它

（2）、VTP的配置

【创建VTP域】

   Switch(config)# vtp  domain domain-name

【配置交换机的VTP模式】

   Switch(config)# vtp  mode  {server | client | transparent }

【配置VTP口令】

   Switch(config)# vtp  password password

【配置VTP修剪】

      Switch(config)# vtp  pruning

【配置VTP的版本】

      Switch(config)# vtp  version 2

【查看VTP配置信息】

      Switch# show  vtp  password

【查看其他VTP配置信息】

      Switch# show  vtp  status