VLANトランキングプロトコル:ネットワークにおけるVTPとは何か

⚡ スマートサマリー

VLANトランキングプロトコル(VTP)は Cisco 独自のプロトコルにより、共通ドメイン内のすべてのスイッチ間でVLAN情報の作成、削除、同期が行われるため、管理者はVLANを一度設定するだけで、各スイッチを編集する代わりに自動的に伝播させることができます。

  • 🌐 VLANベース: VLANは、1つまたは複数のLANに属するデバイスを、物理LANと同様に管理される単一の論理ネットワークにグループ化します。
  • 🔁 目的: VTPは、同じVTPドメイン内のすべてのスイッチ間でVLAN名とIDを同期するため、繰り返し行う手動設定が不要になります。
  • 🧩 コンポーネント: 主要な構成要素としては、VTPドメイン、VTPプルーニング、およびVLANの変更を配信するVTPアドバタイズメントが挙げられる。
  • ⚙️ モード: スイッチは、サーバー、クライアント、またはトランスペアレントとして動作し、VLAN情報を作成できるか、または単に中継するだけかを制御します。
  • 🧭 バージョン: VTPにはバージョン1、2、3があり、バージョン3ではVLANの拡張と認証機能の強化が追加されています。
  • 🤖 AI支援: AIを活用したツールは、VLANの不一致や危険なVTPリビジョン番号を、ネットワーク障害が発生する前に検出します。

ネットワークにおけるVLANトランキングプロトコル(VTP)

VLAN とは何ですか?

A VLAN VLANは、1つまたは複数のローカルエリアネットワーク(LAN)から構成されるカスタムネットワークです。複数のネットワークに分散しているデバイス群を、物理的なLANと同様に管理される1つの論理ネットワークに統合します。VLANの正式名称はVirtual Local Area Network(仮想ローカルエリアネットワーク)です。

VLAN トランキング プロトコル (VTP) とは何ですか?

VTPとは、 Cisco VLAN情報の交換に使用される独自のプロトコル。このプロトコルは、単一の物理回線上で異なるVLAN間のフレーム転送を効率的に管理するために開発されました。VTPの正式名称はVLAN Trunking Protocolです。

VTPを使用すると、同じVTPドメイン内のすべてのスイッチ間でVLAN情報(VLAN名やVLAN IDなど)を同期できます。

例えば、100台のスイッチで構成されるネットワークでは、VTPを使用せずにVLANを作成する場合、すべてのスイッチで同じVLAN設定コマンドを入力する必要があります。

VTPでは、単一のスイッチ上でVLANを作成できます。削除するには、いずれかのスイッチでVLANを削除するだけで、その変更は同じVTPドメイン内の他のすべてのスイッチに自動的に反映されます。

XNUMX つの重要な VTP テクニックは次のとおりです。

  • フレームフィルタリング: この方法は、各フレームに関する特定の情報を調べます。 MACアドレス またはレイヤー3プロトコル。
  • フレームのタグ付け: この方法では、フレームがネットワーク バックボーン全体に転送されるときに、各フレームのヘッダーに一意の識別子が配置されます。

VTPプロトコルの要件

VTP が VLAN 情報を通信するための要件は以下のとおりです。 Cisco スイッチ:

  • 設定するスイッチ間では、VTPのバージョンが同じである必要があります。
  • VTP ドメインの名前はスイッチ上で同じである必要があります。
  • 認証が適用されている場合は、認証結果が一致している必要があります。

VTP コンポーネント

VTPの重要な構成要素をいくつかご紹介します。

VTP ドメイン

VTPドメインは、エラー発生時にネットワーク内で設定変更が伝播する範囲を制限します。スイッチは一度に1つのVTPドメインにのみ属することができます。VTPドメイン名が指定されるまで、VTPサーバモードでVLANを作成または変更することはできず、VLAN情報は伝播されません。VTPドメインは、相互接続された1つ以上のスイッチで構成されます。

VTP プルーニング

このコンポーネントは、VTPドメイン内のすべてのトランクに、1つのVLANからのブロードキャストトラフィックが不必要にフラッディングされるのを防ぎます。プルーニングはデフォルトでは無効になっており、VTPサーバースイッチでグローバル設定コマンド「VTP pruning」を使用して有効にできます。

VTP アドバタイズメント

VTPは、階層的なアドバタイズメントを使用して、ネットワーク内のVLAN構成を同期および配信します。このコンポーネントは、VTPドメイン名とVLAN構成の変更をVTP対応スイッチに配信します。

広告のリクエスト: 同じドメイン内のVTPサーバーにリクエスト広告が送信されると、サーバーはサマリー広告に続いてサブセット広告で応答します。リクエスト広告は次のような場合に送信されます。

  • VTP ドメイン名が変更されました。
  • 要約広告には、より高い構成リビジョン番号が付与されています。
  • サブセット アドバタイズメント メッセージが欠落しています。
  • スイッチがリセットされました。

概要広告: このタイプの広告には、VTPドメイン名、現在のリビジョン番号、およびその他のVTP構成の詳細が含まれています。

  • VTPサーバーは5分ごとにそれを送信します。
  • VTP対応スイッチに対し、現在のVTP設定リビジョン番号を通知します。
  • 設定変更後すぐに送信されます。

サブセット広告: サブセットアドバタイズメントには、次のようなVLAN情報が含まれています。

  • VLANの作成または削除
  • VLANの一時停止または取り消し
  • VLAN 名の変更
  • VLAN の MTU の変更

VTP モード

スイッチは、1) サーバー、2) クライアント、3) トランスペアレントの3つのモードで設定できます。

  • VTPサーバー: VTPサーバーは、VTPドメインのVLAN情報を公開するのに役立ちます。
  • VTP クライアント: VTPクライアントはVTPサーバーと同様に機能し、スイッチがオンになっている間、ドメイン全体のVLAN情報を保存します。
  • VTP トランスペアレント: トランスペアレントスイッチは、VTPアドバタイズメントをクライアントとサーバーに転送します。トランスペアレントモードでは、そのスイッチ上でローカルにVLANを作成および変更できます。
機能 VTPサーバー VTPクライアント VTP トランスペアレント
VLANの作成/変更/削除 はい いいえ 地元のみ
Sync自らを称賛する はい はい いいえ
広告の転送 はい はい はい

VTP はどのように機能しますか?

次の図は、各スイッチが2つのVLANをトランクリンク経由でルータに伝送するシンプルなVTPアーキテクチャを示しています。

VTPアーキテクチャ図。それぞれ2つのVLANを伝送する2つのスイッチがルーターにトランキング接続されている様子を示す。

図に示すように、各スイッチには2つのVLANがあり、トラフィックは以下のようにVLAN間を移動します。

  1. 最初のスイッチでは、VLAN PとVLAN Qは単一のトランクポートを介してルーターに送信され、別のポートが2番目のスイッチに接続されます。
  2. VLAN RとVLAN Sは、2番目のスイッチから1番目のスイッチを経由してルーターへとトランク接続されているため、このトランクリンクは4つのVLANすべてからのトラフィックを伝送します。
  3. VLAN P上のトラフィックがVLAN Q、VLAN R、またはVLAN S上のコンピュータに到達する必要がある場合、スイッチからルータを経由してスイッチに戻る必要があります。

VTPのメリット

VTPの重要な利点とメリットは以下のとおりです。

  • ネットワークをより小さなVLANに分割することで、管理が容易になります。
  • 正確な tracネットワーク全体におけるVLANの監視、管理、および動的なレポート作成。
  • 新しいVLANを追加する際に、プラグアンドプレイによる設定が可能です。
  • これにより、ネットワーク全体でVLAN構成の一貫性が保たれ、エラーが減少します。
  • これにより、VLANの追加、削除、名前変更など、複数のスイッチにわたるVLANデータベースの管理が簡素化されます。

VTP 設定ガイドライン

VTPの設定に関する重要なガイドラインを以下に示します。

  • 互換性のないVTPバージョンやパスワード関連の問題がないか確認してください。
  • VTPモードの設定に誤りがないか注意してください。
  • すべてのスイッチがVTPクライアントモードに設定されていないことを確認してください。VLANデータベースを管理するには、少なくとも1台のサーバーが必要です。

VTP バージョン

VTPにはV1、V2、V3の3つのバージョンが存在する。

最初の2つのバージョンは似ていますが、バージョン2ではトークンリングVLANのサポートが追加されています。VTPバージョン1と2は、VLAN 1から1005までしか伝播できません。

V3 では次の機能が追加されました:

  • 認証機能の強化。
  • 拡張 VLAN (1006 ~ 4094) のサポート。
  • プライベートVLANのサポート。
  • VTPプライマリサーバーとVTPセカンダリサーバー。
  • VTPを無効にする「オフ」VTPモード。
  • 以前のバージョンとの下位互換性。
  • 新しいスイッチを挿入する際に、意図しないデータベースの上書きを防ぐ。
  • 平文パスワード保護または非表示パスワード保護のオプション。
  • グローバルな設定だけでなく、ポートごとに設定を行う。
  • 最適化されたリソース処理とより効率的な情報転送。

よくあるご質問

VLANは、物理的な場所に関係なくデバイスをグループ化する論理ネットワークです。VTPは Cisco VTPは、ドメイン内のスイッチ間でVLAN定義を配布および同期するプロトコルです。簡単に言うと、VLANはネットワークをセグメント化し、VTPはそれらを複数のスイッチ間で管理します。

改訂番号 tracVLANデータベースの変更ごとにksが使用され、常に番号が大きい方が優先されます。リビジョン番号が大きいスイッチは、ネットワーク全体で全てのスイッチのVLANを上書きできます。新しいスイッチを接続する前に、通常は透過モードを使用して、必ずリセットしてください。

はい、VTPは Cisco 独自規格。オープンスタンダードの代替手段としては、IEEE 802.1akで定義されているGVRP(GARP VLAN登録プロトコル)とその後継であるMVRPがある。これらにより、異なるベンダーのスイッチ間でVLANメンバーシップを交換できるが、現在では多くのネットワークでVLANの設定が手動で行われている。

アクセスポートは単一のVLANに属し、1つのエンドデバイス宛てのタグなしトラフィックを伝送します。トランクポートは、スイッチ間で複数のVLANのトラフィックを伝送し、各フレームにタグ(通常は802.1Q)を付加することで、受信側のスイッチがどのVLANに属するかを認識できるようにします。

ISLは Cisco-各フレームを26バイトのヘッダーと4バイトのトレーラーで完全にカプセル化する独自のプロトコル。802.1Qは、フレーム内に4バイトのタグを挿入するIEEEのオープンスタンダードであり、現在ではベンダー間で標準となっている。

DTP(Dynamic Trunking Protocol)は、2つのスイッチ間のリンクがトランクになるかどうかをネゴシエートします。VTP(VLAN Trunking Protocol)は、確立されたドメイン全体にVLAN定義を配布します。つまり、DTPがトランクを形成し、VTPがその上でVLAN情報を共有するという仕組みです。

はい。AIを活用したツールは、スイッチの設定やログを分析し、VLANの不一致、トランクの設定ミス、危険なVTPリビジョン番号などを、トラフィックの中断が発生する前に検出します。機械学習は容量の問題も予測しますが、エンジニアが変更内容を検証してから本番環境のスイッチに適用します。

GitHubコパイロット ドラフトできる PythonVLANとVTP設定をプッシュするNetmikoまたはAnsibleスクリプト Cisco 短いコメントから切り替えます。繰り返し行う設定作業を効率化できますが、生成されたコマンドは、実際のネットワーク機器に対して実行する前に必ず確認してください。