VTP协议原理及配置

VTP协议原理及配置

一、VTP简介

    VLAN中继协议（VTP，Vlan Trunking Protocol）是CISCO专用协议，VTP负责在VTP域内同步VLAN信息，这样就不必在每个交换上配置相同的VLAN信息．VTP最重要的作用是，将进行变动时可能会出现在的配置不一致性降至最低．VTP也有一些缺点，这些缺点通常都与生成树协议有关．

1、VTP协议的作用
    VLAN中继协议（VTP）利用第2层中继帧，在一组交换机之间进行VLAN通信．VTP从一个中心控制点开始，维护整个企业网上VLAN的添加、添加和重命名工作，确何配置的一致性。

2、VTP的优点
 保持配置的一致性
 提供跨不同介质类型如ATM FDDI和以太网配置虚拟局域网的方法
 提供跟踪和监视虚拟局域网的方法
 提供检测加到另一个交换机上的虚拟局域的方法
 提供从一个交换机在整个管理域中增加虚拟局域网的方法

二、VTP的工作原理

1、VTP概述和工作原理
    VTP是一种消息协议，使用第2层帧，在全网的基础上管理VLAN的添加、删除和重命名，以实现VLAN配置的一致性。可以用VTP管理网络中VLAN1到1005。有了VTP，就可以在一台交换机上集中进行配置变更，所作的变更会被自动传播到网络中所有其他的交换机上。（前提是在同一个VTP域），为了实现此功能，必须先建立一个VTP域，以使它能管理网络上当前的VLAN。在同一管理域中的交换机共享它们的VLAN信息，并且，一个交换机只能参加到一个VTP管理域，不同域中的交换机不能共享VTP信息。
    a).交换机间交换下列信息：
 管理域域名
 配置的修订号
 已知虚拟局域网的配置信息．
    b).交换机使用配置修正号，来决定当前交换机的内部数据是否应该接受从其他交换机发来的VTP更新信息．如果接收到的VTP更新配置修订号与内部数据库的修订号相同域者比它小，交换机忽略更新．否则，就更新内部数据库，接受更新信息．
VTP管理域在安全模式下，必须配置一个在VTP域中所有交换机惟一的口令．
    c).VTP的运行有如下特点：
 VTP通过发送到特定MAC地址01－00－0C－CC－CC－CC的组播VTP消息进行工作．
 VTP通告只通过中继端口传递．
 VTP消息通过VLAN1传送．（这就是不能将VLAN1从中继链路中去除的原因）
 在经过了DTP自动协商，启动了中继之后，VTP信息就可以沿着中继链路传送．
 VTP域内的每台交换机都定期在每个中继端口上发送通告到保留的VTP组播地址
    d).VTP通告可以封装在ISL或者IEEE802.1Q帧内．
2、VTP域
    VTP域，也称为VLAN管理域，由一个以上共享VTP域名的相互接连的交换机组成．要使用VTP，就必须为每台交换机指定VTP域名．VTP信息只能在VTP域内保持．一台交换机可属于并且只属于一个VTP域．缺省情况下，CATALYST交换机处于VTP服务器模式，并且不属于任何管理域，直到交换机通过中继链路接收了关于一个域的通告，或者在交换机上配置了一个VLAN管理域，交换机才能在VTP服务器上把创建或者更改VLAN的消息通告给本管理域内的其他交换机如果在VTP服务器上进行了VLAN配置变更，所做的修改会传播到VTP域内的所有交换机上．如果交换机配置为＂透明＂模式，可以创建或者修改VLAN，但所做的修改只影响单个的交换机.控制VTP功能的一项关键参数是VTP配置修改编号．这个32位的数字表明了VTP配置的特定修改版本．配置修改编号的取值从0开始，每修改一次，就增加1直到达到4294967295，然后循环归0，并重新开始增加．每个VTP设备会记录自己的VTP配置修改编号；VTP数据包会包含发送者的VTP配置修改编号．这一信息用于确定接收到的信息是否比当前的信息更新．要将交换机的配置修改号置为0，只需要禁中继，改变VTP的名称，并再次启用中继．
    VTP域的要求：
 域内的每台交换机必须使用相同的VTP域名，不论是通过配置实现，还是由交换机自动学动
 CATALYST交换机必须是相邻的，这意味着，VTP域内的所有交换机形成了一颗相互连接的树．每台交换机都通过这棵树与其他交换机相互．
 在所有的交换机之间，必须启用中继．

3、VTP的运行模式
    VTP模式有3种，分别是：
 服务器模式（SERVER　缺省）:VTP服务器控制着它们所在域中VALN的生成和修改．所有的VTP信息都被通告在本域中的其他交换机，而且，所有这些VTP信息都是被其他交换机同步接收的．
 客户机模式（CLIENT）:VTP客户机不允许管理员创建、修改或删除VLAN。它们监听本域中其他交换机的VTP通告，并相应修改它们的VTP配置情况．
 透明模式（TRANSPARENT）:VTP透明模式中的交换机不参与VTP．当交换机处于透明模式时，它不通告其VLAN配置信息．而且，它的VLAN数据库更新与收到的通告也不保持同步．但它可以创建和删除本地的VLAN．不过，这些VLAN的变更不会传播到其他任何交换机上．
    各种运行模式的状态：

     功能     服务器模式     客户端模式       透明模式
  提供VTP消息    √            √                ×
  监听VTP消息    √            √                ×
  修改VLAN       √            ×                √(本地有效）
  记住VLAN       √            ×√（版本相关）  √（本地有效）

4、VTP的通告
    a).VTP通告概述
 使用VTP时，加入VTP域的每台交换机在其中继端口上通告如下信息:
  管理域
  配置版本号
  它所知道的VLAN
  每个已知VLAN的某些参数
 这些通告数据帧被发送到一个多点广播地址（组播地址），以使所有相邻设备都能收到这些帧．新的VLAN必须在管理域内的一台牌服务器模式的交换机上创建和配置．该信息可被同一管理域中所有其他设备学到,VTP帧是作为一种特殊的帧发送到中继链路上的．
 有2种类型的通告：
  来自客户机的请求，由客户机在启动时发出，用以获取信息．
  来自服务器的响应
 有3种类型的消息：
  来自客户机的通告请求
  汇总通告
  子集通告
 VTP通告中可包含如下信息：
  管理域名称
  配置版本号
  MD5摘要－－当配置了口令后，MD5是与VTP一起发送的口令．如果口令不匹配，更新将被忽略．
  更新者身份－－发送VTP汇总通告的交换机的身份．
    b).VTP通告处理以配置修订号为0为起点．每当随后的字段变更一项时，这个修订号就加1，直到VTP通告被发送出去为止．VTP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．要将修订号初始化为0，可以用下列方法：
  将交换机的VTP模式更改为透明模式，然后再改为服务器模式．
  将交换机VTP的域名更改一次，再更改回原来的域名．
  使用clear config all命令，清除交换机的配置和VTP信息．再次启动．
    c).3种VTP消息类型
 （1）汇总通告:用于通知邻接的CATALYST交换机目前的VTP域名和配置修改编号．缺省情况下，CATALYST交换机每5分钟发送一次汇总通告．当交换机收到了汇总通告数据包时，它会对比VTP域名,如果域名不同，就忽略此数据包;如果域名相同，则进一步对比配置修改编号;如果交换机自身的配置修改编号更高或与之相等，就忽略此数据包．如果更小，就发送通告请求．
 （2）子集通告:如果在VTP服务器上增加、删除或者修改了VLAN，＂配置修改编号＂就会增加，交换机会首先发送汇总通告，然后发送一个或多个子集通告．挂起或激活某个VLAN，改变VLAN的名称或者MTU，都会触发子集通告．子集通告中包括VLAN列表和相应的VLAN信息．如果有多个VLAN，为了通告所有的信息，可能需要发送多个子集通告．
 （3）通告请求:交换机在下列情况下会发出VTP通告请求：
  交换机重新启动后
  VTP域名变更后
  交换机接到了配置修改编号比自己高的VTP汇总通告
5、VTP域内安全
    为了使管理域更安全，域中每个交换机都需要配置域名和口令，并且域名和口令必须相同．
 例（将TEST管理域设置为安全管理域）：
  进入配置模式：switch#configure terminal
  配置VTP域名：switch(config)#vtp domain test
  配置VTP运行模式：switch(config)#vtp mode server
  配置VTP口令：switch(config)#vtp  password mypassword
  返回到特权模式：switch(config)#end
  查看VTP配置：switch(config)#show vtp status
  删除VTP管理域中的口令，恢复到缺省状态switch(config)#no vtp password

6、VTP修剪
    VTP修剪（VTP PRUNING）是VTP的一个功能，它能减少中继端口上不必要信息量．在CISCO交换上，VTP修剪功能缺省是关闭的．
缺省情况下，发给某个VLAN的广播会送到每一个在中继链路上承载该VLAN的交换机．即使交换机上没有位于那个VLAN的端口也是如此．
VTP通过修剪，来减少没有必要扩散的通信量，来提高中继链路的带宽利用率．

7、VTP的版本
    在VTP管理域中，有两个VTP版本可供采用，cisco catalyst型交换机既可运行版本1，也可运行版本2，但是，一个管理域中，这两个版本是不可互操作的．因此，在同一个VTP域中，每台交换机必须配置相同的VTP版本．交换机上默认的版本协议是VTP版本1,如果要在域中使用版本2，只要在一台服务器模式交换机配置VTP版本2就可以了．
 VTP版本2增加了版本1所没有的以下主要功能：
  与版本相关的透明的模式：在VTP版本1中，一个VTP透明模式的交换机在用VTP转发信息给其他交换机时，先检查VTP版本号和域名是否与本机相匹配．匹配时，才转发该消息．VTP版本2在转发信息时，不检查版本号和域名．
  令牌环支持：VTP版本2支持令牌环交换和令牌环VLAN，这个是VTP版本2和版本1的最大区别．
 设置VTP版本2的步骤如下：
  switch#config terminal
  switch(config)#vtp version 2
  switch#show vtp status

8、VTP如何在域内增加、减少交换机
    a).增加交换机:VTP域是由多台共享同一VTP域名的互连设备组成．交换机只能属于某个VTP域内，各个交换机上的VLAN信息是通过交换机互连中继端口进行传播的．要把一个交换机加入到一个VTP域内，可以使用"VTP DOMAIN DOMAIN－NAME"．当一个新交换机配置了VTP的域和服务器模式后，交换机每隔300秒，或者，每当VLAN结构发生变化时，就会通告一次．将新的交换机添加到域中，一定要保证该交换机的修订号已经为0,VTP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．可以使用下列方法：
  将交换机的VTP模式变到透明模式，然后再变回服务器模式．
  将交换机的域名修改为一个其他的域名（一个不存在的域），然后再回到原来的域名
  使用erase startup-config 或 erase nvram命令，清除交换机的配置和VTP信息．再次启动．

    b).删除交换机:要从管理域中删除交换机，只要在交换机上删除VTP域名的配置，或者将交换配置为透明模式，即可让这个交换机脱离该VTP管理域．

三、配置VTP
    在开始配置VTP和VLAN之前，必须做一些规划．
 确定将在网络中运行的VTP版本．
 决定交换机是成为已有管理域的成员，还是另外成为其创立一个新的管理域，如果要加入到已有的管理域中，则确定它的名称和口令．
 为交换机选择一个VTP的工作模式．
 是否需用启用修剪功能．
    2950缺省配置：
 VTP域名：空
 VTP模式：SERVER服务器模式
 VTP版本2：禁用
 VTP认证：空，未启用
 VTP修剪：未启用

1.创立VTP域:域名长度可达32字符，口令可是64个字符长,至少应该有一台交换机被设置为服务器模式．一台交换机不想与网络中的其他交换机共享VLAN信息，刚可以将它设置为透明模式．建议至少将两台核心交换机设置为VTP服务器模式，而将其他交换机设置为VTP客户机模式．这有效地，如果交换机掉电了，它重启后，可以从服务器处获得有效的VLAN信息．
 进入全局配置模式:switch#config terminal
 加入到某个管理域：switch(config)#vtp domain test

    a).配置VTP服务器
 switch(config)#vtp domain domain-name
 switch(config)#vtp mode server
 switch#show vtp status
    b).配置VTP客户端
 switch(config)#vtp domain domain-name
 switch(config)#vtp mode client
 switch(config)#exit
    c).配置VTP透明模式
 switch(config)#vtp domain domain-name
 switch(config)#vtp mode transparent
 switch(config)#exit

2、VTP域内的安全、修剪、版本的设置
    a).VTP口令的配置：
 switch(config)#vtp password mypassword
 switch(config)#no vtp password(删除）
    b).VTP修剪：缺省情况下，在基于IOS交换机的中继产品，VLAN2－1001都是可修剪的．要在管理域内启动修剪．使用：
      启动VTP修剪：switch(config)#vtp pruning
 指定要修剪的特定VLAN：switchport trunk pruning vlan vlan-id
 检查VTP修剪的配置：show vtp status　和　show interface interface-id switchport