VTP

 VTP

VLAN中继协议（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机上配置相同的VLAN信息。VTP还提供一种映射方案，以便通信流能跨越混合介质的骨干。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。不过，VTP也有一些缺点，这些缺点通常都与生成树协议有关。

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的添加和重命名工作，确保配置的一致性。

1. 工作原理

为了实现此功能，必须先建立一个VTP管理域，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。

1）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

2）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．

3）VTP管理域在安全模式下，必须配置一个在VTP域中机惟一的口令．

4）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

VTP通告可以封装在ISL或者IEEE802.1Q帧内．

对于VTP在交换机之间传送VLAN信息，必须知道下面3种需求：

1.两台交换机的VTP管理域名必须设置为一样的；

2.其中一台交换机必须配置为VTP服务器

3.不需要路由器

1. 工作机制

通过使用VTP协议，交换机之间能够互相传递VLAN 信息，实现了VLAN 的统一配置和统一管理。

每个VTP 设备会纪录自己的VTP 配置修改编号；VTP 通告会包含发送者的VTP 配置修改编号，这一信息用于确认接受到的信息是否比当前的信息更新。每个VTP 通告从配置版本号0 开始。每当发生变化时，配置版本编号加1。

在交换机上配置VTP 口令，用于保证网络内交换机VLAN 配置的安全性。同一VTP域内的交换机，口令配置要一致。

VTP通过修剪来减少不必要扩散的通信量，提高中继链路的带宽利用率。

    VTP只能学习通常范围的VLAN，即VLAN ID为1~1005。VLAN ID大于1005的VLAN称为扩展范围VLAN，这些VLAN不会保存在VLAN数据库中。当所创建的VLAN ID为1006~4094时，交换机必须处于VTP透明模式下，因此你几乎不会使用到这些VLAN。还有一件事情：VLAN ID 1以及1002~1005是在所有交换机上自动创建的，而且不能被删除。

1. VTP域

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．

交换机缺省VTP域名为空．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．

默认情况下，思科交换机处于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，只需要禁用中继，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．

1. VTP的运行模式

>服务器模式（SERVER　默认）

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．在VTP服务器模式下，VLAN配置保存在NVRAM中。

>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，只转发VTP 通告消息，它可以创建和删除本地Vlan。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 √ × √（在不同的版本有不同的结果,本地有效）

1. VTP的通告

1.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．

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．

1. 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．默认情况下，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

1. VTP裁剪

VTP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，默认情况下，某个VLAN的广播会从中继链路发送到每一个中继接口承载该VLAN的交换机上，即使交换机上没有那个VLAN的端口也是如此，这也就意味着，中继链路可能会传送最终被该交换机丢弃的广播流量。

VTP通过修剪减少没有必要扩散的流量，从而可以提高中继链路的带宽利用率，仅当中继链路接收端上的交换机在那个VLAN中有的端口时，才会将VLAN的广播和位置单播帧转发到该中继链路上。VTP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。邻接交换机会保留这个信息，用它来帮助交换机确定来自一个VLAN的通信量是否应当使用终极端口转发。

    S1(config-if)#switchport trunk pruning vlan 3-4

1. 故障排查

很多时候按照常规配置完毕后，并不能学习到VLAN信息，通过show vtp status命来查看往前设备与VTP Server角色的交换机对比，重点排查以下点：

SW#show vtp status

VTP Version :2//VTP的版本是否一致，如果不一致需配置一下

Configuration Revision : 0

Maximum VLANs supported locally : 255

Number of existing VLANs : 5

VTP Operating Mode :Client//确认当前交换机的工作角色

VTP Domain Name :cisco//交换机所在域是否和Server模式的交换机一致

VTP Pruning Mode : Disabled

VTP V2 Mode : Disabled

VTP Traps Generation : Disabled

MD5 digest :0xAA 0xB9 0x0C 0xCD 0xD7 0xE8 0xA6 0xE0//交换机密码是否与Server模式的交换机一致，如果不一致请确认后重新配置

Configuration last modified by 0.0.0.0 at 0-0-00 00:00:00

确认以上信息一致后，再确认交换机之间的互联链路是否为Trunk模式，通过命令来查看：

SW#show int trunk

 

至此，仍然不能学习到VLAN信息，请首先关闭互联的Trunk链路

SW#conf t

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

SW(config)#int f0/1

SW(config-if)#shutdown

清理VTP同步计数：

Switch#clear vtp counters

再打开互联的Trunk链路，即可正常学习到VLAN信息。

10. 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；

 

 

配置

 

1. 如图，设置R1为VTP服务器。在VTP 服务器上配置VLAN，使配置为VTP 客户机的交换机（R3）能够学习到VLAN 信息，不能添加、删除和修改VLAN。

配置为透明模式的交换机（R2）可以自己添加、删除和修改VLAN，但是不学习VLAN 信息。

1. 步骤

1）将交换机互联端口设置为trunk

 

 

2）设置VTP域名为test

   

3）在交换机R1上配置VLAN2和VLAN3；在R2上配置VLAN4、VLAN5.

Show vtp status查看

因为R2的VTP模式为Transparent，在此不同步Server 上的VLAN 配置

因为R3的VTP模式为Client，在此同步Server 上的VLAN 配置

4）配置交换机R1的VTP口令，添加VLAN6

R3同步Server 的VLAN2、VLAN3，配置修改该编号增加，但没有设置VTP 口令，针对Server 后两次动作没有同步，配置修改编号没有增加。修改口令后同步Server 的VLAN 信息导致配置修改编号增加，即可同步VLAN6.

5）设置交换机的VTP模式分别为server、trasparent、client

6）配置VPT修剪