بروتوكول ربط الشبكات المحلية الظاهرية (VTP): ما هو VTP في الشبكات؟

⚡ ملخص ذكي

بروتوكول ربط الشبكات المحلية الظاهرية (VTP) هو Cisco بروتوكول خاص يقوم بإنشاء وحذف ومزامنة معلومات VLAN عبر جميع المحولات في نطاق مشترك، بحيث يقوم المسؤولون بتكوين VLAN مرة واحدة ويتركونه ينتشر تلقائيًا بدلاً من تعديل كل محول.

  • 🌐 أساس VLAN: تقوم شبكة VLAN بتجميع الأجهزة من شبكة LAN واحدة أو أكثر في شبكة منطقية واحدة تُدار مثل شبكة LAN فعلية.
  • 🔁 الغرض: يقوم بروتوكول VTP بمزامنة أسماء ومعرفات VLAN عبر كل محول في نفس نطاق VTP، مما يزيل التكوين اليدوي المتكرر.
  • 🧩 المكونات: تشمل الأجزاء الأساسية نطاق VTP، وتقليم VTP، وإعلانات VTP التي توزع تغييرات VLAN.
  • ⚙️ أساليب: يعمل المحول كخادم أو عميل أو شفاف، ويتحكم فيما إذا كان بإمكانه إنشاء معلومات VLAN أو مجرد إعادة توجيهها.
  • 🧭 إصدارات: يوجد بروتوكول VTP في الإصدارات 1 و 2 و 3، مع إضافة الإصدار V3 دعمًا موسعًا لشبكة VLAN ودعمًا محسنًا للمصادقة.
  • 🤖 مساعدة الذكاء الاصطناعي: تقوم الأدوات المدعومة بالذكاء الاصطناعي بتحديد حالات عدم تطابق VLAN وأرقام مراجعة VTP الخطرة قبل أن تعطل الشبكة.

بروتوكول ربط الشبكات المحلية الظاهرية (VTP) في الشبكات

ما هي شبكة VLAN؟

A VLAN الشبكة المحلية الافتراضية (VLAN) هي شبكة مخصصة تُنشأ من شبكة محلية واحدة أو أكثر. وهي تجمع مجموعة من الأجهزة المنتشرة عبر شبكات متعددة في شبكة منطقية واحدة تُدار مثل الشبكة المحلية الفعلية.

ما هو بروتوكول توصيل شبكة VLAN (VTP)؟

VTP هو Cisco بروتوكول خاص يُستخدم لتبادل معلومات الشبكات المحلية الظاهرية (VLAN). طُوّر هذا البروتوكول لإدارة نقل الإطارات بكفاءة من شبكات VLAN مختلفة على خط فعلي واحد. يُعرف اختصار VTP باسم بروتوكول ربط الشبكات المحلية الظاهرية (VLAN Trunking Protocol).

باستخدام VTP، يمكنك مزامنة معلومات VLAN (مثل اسم VLAN أو معرف VLAN) عبر جميع المحولات في نفس نطاق VTP.

على سبيل المثال، في شبكة بها 100 محول، فإن إنشاء شبكة VLAN بدون VTP يعني إدخال نفس أوامر تكوين VLAN على كل محول.

تتيح لك بروتوكولات VTP إنشاء شبكة VLAN على محول واحد. لحذفها، قم بإزالتها من أحد المحولات، وسيتم تطبيق التغيير تلقائيًا على جميع المحولات الأخرى في نفس نطاق VTP.

هناك طريقتان مهمتان لـ VTP هما:

  • تصفية الإطار: تعتمد هذه الطريقة على فحص معلومات محددة حول كل إطار، مثل عنوان MAC أو بروتوكول الطبقة الثالثة.
  • وضع علامات على الإطار: تضع هذه الطريقة معرفًا فريدًا في رأس كل إطار حيث يتم إعادة توجيهه عبر العمود الفقري للشبكة.

متطلبات بروتوكول VTP

فيما يلي بعض متطلبات بروتوكول VTP لنقل معلومات VLAN بين Cisco مفاتيح:

  • يجب أن يكون إصدار VTP هو نفسه على المحولات التي تريد تكوينها.
  • يجب أن يكون اسم مجال VTP هو نفسه الموجود على المحولات.
  • يجب أن تتطابق بيانات المصادقة إذا تم تطبيقها.

مكونات VTP

فيما يلي بعض المكونات المهمة لبرنامج VTP:

مجال VTP

يُحدد نطاق بروتوكول VTP مدى انتشار تغييرات التكوين في الشبكة في حال حدوث خطأ. لا يمكن أن ينتمي المحوّل إلا إلى نطاق VTP واحد في الوقت نفسه. إلى حين تحديد اسم نطاق VTP، لا يمكنك إنشاء أو تعديل شبكات VLAN في وضع خادم VTP، ولا يتم نشر معلومات VLAN. ويتكون هذا النطاق من محوّل واحد أو أكثر مترابطة.

تشذيب VTP

يمنع هذا المكون تدفق حركة البث غير الضرورية من شبكة VLAN واحدة إلى جميع منافذ التوصيل في نطاق VTP. خاصية التقليم معطلة افتراضيًا، ويتم تفعيلها على محول خادم VTP باستخدام أمر التكوين العام VTP pruning.

إعلانات VTP

يستخدم بروتوكول VTP تسلسلاً هرمياً من الإعلانات لمزامنة وتوزيع إعدادات VLAN في الشبكة. يقوم هذا المكون بتوزيع اسم نطاق VTP وتغييرات إعدادات VLAN على المحولات التي تدعم بروتوكول VTP.

طلب اعلانات: عند إرسال إعلان طلب إلى خادم VTP في نفس النطاق، يستجيب الخادم بإعلان ملخص متبوعًا بإعلان مجموعة فرعية. تُرسل إعلانات الطلب عندما:

  • تم تغيير اسم مجال VTP.
  • يصل إعلان موجز برقم مراجعة تكوين أعلى.
  • تم فقدان رسالة إعلان مجموعة فرعية.
  • تمت إعادة ضبط المفتاح.

ملخص الإعلان: يحتوي هذا النوع من الإعلانات على اسم نطاق VTP ورقم المراجعة الحالي وتفاصيل تكوين VTP الأخرى.

  • يقوم خادم VTP بإرسالها كل 5 دقائق.
  • يقوم بإخطار المحولات التي تدعم بروتوكول VTP برقم مراجعة تكوين VTP الحالي.
  • يتم إرسالها فوراً بعد تغيير الإعدادات.

إعلان فرعي: يحمل إعلان المجموعة الفرعية معلومات VLAN، مثل:

  • إنشاء أو حذف شبكة VLAN
  • تعليق أو إلغاء شبكة VLAN
  • تغيير اسم شبكة VLAN
  • تغيير MTU لشبكة VLAN

أوضاع VTP

يمكنك تهيئة المحول في ثلاثة أوضاع: 1) الخادم، 2) العميل، أو 3) الشفاف.

  • خادم فتب: تساعدك خوادم VTP في الإعلان عن معلومات VLAN الخاصة بنطاق VTP.
  • عميل VTP: تعمل عملاء VTP بشكل مشابه لخوادم VTP وتقوم بتخزين معلومات VLAN للمجال بأكمله أثناء تشغيل المحول.
  • VTP شفاف: تقوم المحولات الشفافة بإعادة توجيه إعلانات بروتوكول VTP إلى العملاء والخوادم. في الوضع الشفاف، يمكنك إنشاء وتعديل شبكات VLAN محليًا على هذا المحول.
الميزات خادم فتب عميل VTP VTP شفاف
إنشاء/تعديل/حذف شبكات VLAN نعم لا المحلية فقط
Syncيؤرخ نفسه نعم نعم لا
إعادة توجيه الإعلانات نعم نعم نعم

كيف يعمل بروتوكول VTP؟

يوضح الرسم التخطيطي التالي بنية VTP بسيطة حيث يحمل كل محول شبكتين VLAN عبر روابط رئيسية إلى جهاز توجيه:

مخطط بنية VTP يوضح محولين، يحمل كل منهما شبكتي VLAN، متصلين بجهاز توجيه.

في الرسم التخطيطي، يحتوي كل محول على شبكتين افتراضيتين محليتين (VLANs)، وتنتقل حركة البيانات بينهما على النحو التالي:

  1. في المحول الأول، يتم إرسال VLAN P و VLAN Q من خلال منفذ واحد متصل بالموجه، بينما يتصل منفذ آخر بالمحول الثاني.
  2. يتم ربط VLAN R و VLAN S من المحول الثاني إلى المحول الأول ثم إلى جهاز التوجيه، لذا فإن وصلة الربط هذه تحمل حركة المرور من جميع شبكات VLAN الأربعة.
  3. يجب أن تنتقل حركة مرور VLAN P التي تحتاج إلى الوصول إلى جهاز كمبيوتر على VLAN Q أو VLAN R أو VLAN S من المحول إلى جهاز التوجيه ثم تعود إلى المحول.

مزايا VTP

فيما يلي أهم مزايا وفوائد برنامج VTP:

  • يساعدك ذلك على تقسيم الشبكة إلى شبكات VLAN أصغر لتسهيل الإدارة.
  • يسمح بدقة tracالتحكم والمراقبة وإعداد التقارير الديناميكية لشبكات VLAN عبر الشبكة.
  • يوفر هذا النظام إمكانية التكوين الفوري عند إضافة شبكات VLAN جديدة.
  • فهو يحافظ على اتساق تكوين شبكة VLAN عبر الشبكة مع تقليل الأخطاء.
  • فهو يبسط إدارة قاعدة بيانات VLAN عبر محولات متعددة، بما في ذلك إضافة وحذف وإعادة تسمية شبكات VLAN.

إرشادات تكوين VTP

فيما يلي بعض إرشادات تكوين VTP المهمة:

  • تحقق من وجود إصدارات VTP غير متوافقة ومشاكل متعلقة بكلمة المرور.
  • انتبه لتكوين وضع VTP غير الصحيح.
  • تأكد من عدم ضبط كل مفتاح على وضع عميل VTP، لأنه يلزم وجود خادم واحد على الأقل لإدارة قاعدة بيانات VLAN.

إصدارات VTP

توجد ثلاثة إصدارات من VTP: V1 و V2 و V3.

الإصداران الأولان متشابهان، باستثناء أن الإصدار الثاني (V2) يدعم شبكات VLAN من نوع Token Ring. يستطيع الإصداران الأول والثاني من بروتوكول VTP نشر شبكات VLAN من 1 إلى 1005 فقط.

يضيف الإصدار 3 الميزات التالية:

  • مصادقة محسّنة.
  • دعم شبكات VLAN الموسعة (1006 إلى 4094).
  • دعم شبكات VLAN الخاصة.
  • خادم VTP الأساسي وخوادم VTP الثانوية.
  • وضع VTP "إيقاف" الذي يعطل VTP.
  • التوافق مع الإصدارات السابقة.
  • الحماية من عمليات تجاوز قاعدة البيانات غير المقصودة عند إدخال مفاتيح تبديل جديدة.
  • خيار الحماية بكلمة مرور واضحة أو مخفية.
  • التكوين على أساس كل منفذ بدلاً من مخطط عالمي فقط.
  • معالجة مثالية للموارد ونقل أكثر كفاءة للمعلومات.

الأسئلة الشائعة

الشبكة المحلية الظاهرية (VLAN) هي شبكة منطقية تجمع الأجهزة بغض النظر عن موقعها الفعلي. بروتوكول نقل الأجهزة الظاهرية (VTP) هو... Cisco بروتوكول يقوم بتوزيع ومزامنة تعريفات الشبكات المحلية الظاهرية (VLAN) عبر المحولات في نطاق معين. باختصار، تقسم الشبكات المحلية الظاهرية الشبكة، بينما يديرها بروتوكول VTP عبر العديد من المحولات.

رقم المراجعة tracيُجري هذا الأمر تغييرات على قاعدة بيانات VLAN، ويُعتمد الرقم الأعلى دائمًا. يمكن للمُبدِّل ذي رقم المراجعة الأعلى استبدال جميع شبكات VLAN الخاصة بالمُبدِّلات الأخرى على مستوى الشبكة. لذا، يُنصح دائمًا بإعادة ضبطه، عادةً عبر الوضع الشفاف، قبل ربطه بمُبدِّل جديد.

نعم، VTP هو Cisco خاص. تشمل البدائل ذات المعايير المفتوحة بروتوكول GVRP (بروتوكول تسجيل VLAN GARP) وخليفته MVRP، المحدد في معيار IEEE 802.1ak. تتيح هذه البروتوكولات لمفاتيح التبديل متعددة البائعين تبادل عضوية VLAN، على الرغم من أن العديد من الشبكات تقوم الآن بتكوين VLANs يدويًا.

ينتمي منفذ الوصول إلى شبكة VLAN واحدة وينقل بيانات غير موسومة لجهاز طرفي واحد. أما منفذ الربط فينقل البيانات بين عدة شبكات VLAN بين المحولات، مع وسم كل إطار (عادةً باستخدام معيار 802.1Q) لكي يعرف المحول المستقبل الشبكة VLAN التي ينتمي إليها.

الدوري الدولي لكرة القدم هو Ciscoبروتوكول خاص يغلف كل إطار بالكامل برأسية طولها 26 بايت وذيل طوله 4 بايت. أما معيار 802.1Q فهو معيار IEEE المفتوح الذي يُدرج علامة طولها 4 بايت داخل الإطار، وهو المعيار الافتراضي لدى جميع الموردين.

يتفاوض بروتوكول DTP، وهو بروتوكول الربط الديناميكي، لتحديد ما إذا كان الرابط بين محولين سيصبح رابطًا رئيسيًا. أما بروتوكول VTP، وهو بروتوكول ربط الشبكات المحلية الظاهرية (VLAN)، فيوزع تعريفات الشبكات المحلية الظاهرية عبر نطاق مُحدد. باختصار، يُشكل DTP الرابط الرئيسي، ثم يُشارك VTP معلومات الشبكات المحلية الظاهرية عبره.

نعم. تقوم الأدوات المدعومة بالذكاء الاصطناعي بتحليل إعدادات المحولات وسجلاتها لاكتشاف حالات عدم تطابق الشبكات المحلية الظاهرية (VLAN)، أو تكوينات الوصلات الخاطئة، أو أرقام مراجعة بروتوكول نقل البيانات الظاهري (VTP) الخطيرة قبل أن تتسبب في تعطيل حركة البيانات. كما يتنبأ التعلم الآلي بمشاكل السعة، مع العلم أن مهندسًا يتحقق من صحة التغييرات قبل تطبيقها على محولات الإنتاج.

مساعد الطيار جيثب يمكن صياغة Pythonأو Netmiko، أو نصوص Ansible التي تدفع إعدادات VLAN وVTP إلى Cisco يتم التبديل من خلال تعليق قصير. إنه يُسرّع أعمال التكوين المتكررة، ولكن يجب مراجعة كل أمر يتم إنشاؤه قبل تشغيله على معدات الشبكة الحية.

تلخيص هذه التدوينة بـ: