Протокол транкинга VLAN: что такое VTP в сетях?

⚡ Умное резюме

Протокол транкинга VLAN (VTP) — это Cisco Собственный протокол, который создает, удаляет и синхронизирует информацию о VLAN на всех коммутаторах в общем домене, поэтому администраторы настраивают VLAN один раз, и она автоматически распространяется, вместо того чтобы редактировать каждый коммутатор.

  • 🌐 Основа VLAN: Виртуальная локальная сеть (VLAN) объединяет устройства из одной или нескольких локальных сетей в единую логическую сеть, управляемую как физическая локальная сеть.
  • 🔁 Цель: Технология VTP синхронизирует имена и идентификаторы VLAN на всех коммутаторах в одном домене VTP, устраняя необходимость в повторяющейся ручной настройке.
  • 🧩 Компоненты: К основным компонентам относятся домен VTP, обрезка VTP и объявления VTP, которые распространяют информацию об изменениях VLAN.
  • ⚙️ Режимы работы: Коммутатор работает в режимах «Сервер», «Клиент» или «Прозрачный», определяя, может ли он создавать информацию о VLAN или только передавать её.
  • 🧭 Версии: VTP существует в версиях 1, 2 и 3, при этом в версии 3 добавлены расширенные VLAN и улучшенная поддержка аутентификации.
  • 🤖 Помощь ИИ: Инструменты на основе искусственного интеллекта выявляют несоответствия VLAN и рискованные номера версий VTP до того, как они нарушат работу сети.

Протокол транкинга VLAN (VTP) в сетях

Что такое ВЛАН?

A VLAN VLAN — это пользовательская сеть, созданная из одной или нескольких локальных сетей. Она объединяет группу устройств, распределенных по нескольким сетям, в одну логическую сеть, которая управляется как физическая локальная сеть. Полное название VLAN — виртуальная локальная сеть.

Что такое транкинговый протокол VLAN (VTP)?

ВТП – это Cisco Проприетарный протокол, используемый для обмена информацией о VLAN. Этот протокол был разработан для эффективного управления передачей кадров из разных VLAN по одной физической линии. Полное название VTP — VLAN Trunking Protocol (протокол транкинга VLAN).

С помощью VTP можно синхронизировать информацию о VLAN (например, имя VLAN или идентификатор VLAN) на всех коммутаторах в одном домене VTP.

Например, в сети из 100 коммутаторов создание VLAN без VTP означает ввод одних и тех же команд конфигурации VLAN на каждом коммутаторе.

VTP позволяет создать VLAN на одном коммутаторе. Чтобы удалить его, необходимо удалить его на одном коммутаторе, и изменение автоматически распространится на все остальные коммутаторы в том же домене VTP.

Два важных метода VTP:

  • Фильтрация кадров: Этот метод анализирует конкретную информацию о каждом кадре, например, MAC-адрес или протоколом уровня 3.
  • Маркировка кадров: Этот метод помещает уникальный идентификатор в заголовок каждого кадра при его пересылке по магистральной сети.

Требования к протоколу VTP

Вот некоторые требования к VTP для передачи информации VLAN между Cisco переключатели:

  • Версия VTP должна совпадать на тех коммутаторах, которые вы хотите настроить.
  • Имя домена VTP должно быть одинаковым на коммутаторах.
  • Если аутентификация применена, она должна совпадать.

Компоненты ВТП

Вот некоторые важные компоненты VTP:

Домен VTP

Домен VTP ограничивает распространение изменений конфигурации по сети в случае возникновения ошибки. Коммутатор может принадлежать только к одному домену VTP одновременно. Пока не указано имя домена VTP, вы не можете создавать или изменять VLAN в режиме VTP-сервера, и информация о VLAN не распространяется. Он состоит из одного или нескольких соединенных между собой коммутаторов.

Обрезка ВТП

Этот компонент предотвращает ненужное распространение широковещательного трафика из одной VLAN по всем каналам в домене VTP. Функция обрезки отключена по умолчанию и включается на коммутаторе VTP-сервера с помощью глобальной команды конфигурации VTP pruning.

Объявления VTP

VTP использует иерархию объявлений для синхронизации и распространения конфигураций VLAN в сети. Этот компонент распространяет доменное имя VTP и изменения конфигурации VLAN на коммутаторы с поддержкой VTP.

Запросить рекламу: Когда запрос на объявление отправляется на VTP-сервер в том же домене, сервер отвечает сводным объявлением, за которым следует подмножественное объявление. Запросы на объявления отправляются в следующих случаях:

  • Доменное имя VTP было изменено.
  • Сводное рекламное объявление поставляется с более высоким номером версии конфигурации.
  • Подмножество рекламного сообщения пропущено.
  • Переключатель сброшен.

Краткое описание рекламного объявления: Этот тип объявления содержит доменное имя VTP, текущий номер версии и другие сведения о конфигурации VTP.

  • Сервер VTP отправляет его каждые 5 минут.
  • Это уведомляет коммутаторы с поддержкой VTP о текущем номере ревизии конфигурации VTP.
  • Оно отправляется сразу после изменения конфигурации.

Подмножество рекламных объявлений: В рекламном объявлении, содержащем подмножество данных, передается информация о VLAN, например:

  • Создание или удаление VLAN
  • Приостановка или аннулирование VLAN
  • Изменение имени VLAN
  • Изменение MTU VLAN

Режимы VTP

Вы можете настроить коммутатор в трех режимах: 1) Сервер, 2) Клиент или 3) Прозрачный.

  • ВТП-сервер: Серверы VTP помогают распространять информацию о домене VTP и VLAN.
  • ВТП-клиент: Клиенты VTP функционируют аналогично серверам VTP и хранят информацию о VLAN для всего домена, пока коммутатор включен.
  • VTP Прозрачный: Прозрачные коммутаторы пересылают объявления VTP клиентам и серверам. В прозрачном режиме вы можете создавать и изменять VLAN локально на этом коммутаторе.
Характеристика VTP-сервер VTP-клиент VTP Прозрачный
Создание/изменение/удаление VLAN Да Нет Только местный
Syncхронизирует себя Да Да Нет
Пересылает рекламу Да Да Да

Как работает ВТП?

На следующей диаграмме показана простая архитектура VTP, в которой каждый коммутатор передает две VLAN по магистральным каналам к маршрутизатору:

Архитектурная схема VTP, показывающая два коммутатора, каждый из которых передает две VLAN-сети, объединенные в транк с маршрутизатором.

На схеме каждый коммутатор имеет две VLAN, и трафик между ними перемещается следующим образом:

  1. На первом коммутаторе VLAN P и VLAN Q передаются через один транковый порт на маршрутизатор, а другой порт подключается ко второму коммутатору.
  2. VLAN R и VLAN S передаются по транковому каналу от второго коммутатора к первому коммутатору, а затем к маршрутизатору, поэтому этот транковый канал передает трафик от всех четырех VLAN.
  3. Трафик VLAN P, который должен достичь компьютера в VLAN Q, VLAN R или VLAN S, должен пройти от коммутатора к маршрутизатору и обратно к коммутатору.

Преимущества ВТП

Вот основные преимущества и выгоды VTP:

  • Это помогает разделить сеть на более мелкие VLAN для упрощения управления.
  • Это позволяет обеспечить точность tracУправление, мониторинг и динамическая отчетность по VLAN в сети.
  • Это обеспечивает простую настройку по принципу «подключи и работай» при добавлении новых VLAN.
  • Это обеспечивает согласованность конфигурации VLAN по всей сети и уменьшает количество ошибок.
  • Это упрощает управление базой данных VLAN на нескольких коммутаторах, включая добавление, удаление и переименование VLAN.

Рекомендации по настройке VTP

Вот несколько важных рекомендаций по настройке VTP:

  • Проверьте наличие несовместимых версий VTP и проблем, связанных с паролями.
  • Обратите внимание на некорректную настройку режима VTP.
  • Убедитесь, что не все коммутаторы настроены в режиме VTP-клиента, поскольку для управления базой данных VLAN необходим как минимум один сервер.

Версии VTP

Существует три версии VTP: V1, V2 и V3.

Первые две версии похожи, за исключением того, что в версии V2 добавлена ​​поддержка VLAN Token Ring. Версии VTP 1 и 2 могут распространять только VLAN с 1 по 1005.

V3 добавляет следующие функции:

  • Улучшенная аутентификация.
  • Поддержка расширенных VLAN (от 1006 до 4094).
  • Поддержка частных VLAN.
  • Основной сервер VTP и резервные серверы VTP.
  • Режим VTP «выключен», который отключает VTP.
  • Обратная совместимость с более ранними версиями.
  • Защита от непреднамеренного изменения данных в базе данных при добавлении новых параметров.
  • Возможность выбора защиты паролем в открытом виде или скрытым паролем.
  • Настройка выполняется для каждого порта в отдельности, а не только по глобальной схеме.
  • Оптимизированная обработка ресурсов и более эффективная передача информации.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

VLAN — это логическая сеть, которая объединяет устройства независимо от их физического местоположения. VTP — это... Cisco Протокол, который распределяет и синхронизирует определения VLAN между коммутаторами в домене. Проще говоря, VLAN сегментируют сеть; VTP управляет ими на множестве коммутаторов.

Номер редакции tracПри каждом изменении базы данных VLAN, приоритет всегда имеет больший номер. Коммутатор с более высоким номером ревизии может перезаписать VLAN всех коммутаторов в сети. Всегда перезагружайте его, как правило, в прозрачном режиме, перед подключением нового коммутатора.

Да, VTP — это Cisco Это проприетарная технология. К альтернативам с открытыми стандартами относятся GVRP (GARP VLAN Registration Protocol) и его преемник MVRP, определенные в стандарте IEEE 802.1ak. Они позволяют коммутаторам разных производителей обмениваться информацией о членстве в VLAN, хотя во многих сетях сейчас VLAN настраиваются вручную.

Порт доступа принадлежит одной VLAN и передает немаркированный трафик для одного конечного устройства. Транковый порт передает трафик для многих VLAN между коммутаторами, помечая каждый кадр (обычно с помощью 802.1Q), чтобы принимающий коммутатор знал, к какой VLAN он принадлежит.

ISL — это Cisco— это проприетарный протокол, который полностью инкапсулирует каждый кадр с помощью 26-байтового заголовка и 4-байтового концевого блока. 802.1Q — это открытый стандарт IEEE, который вставляет 4-байтовый тег внутрь кадра и в настоящее время является стандартом по умолчанию для всех производителей.

DTP (Dynamic Trunking Protocol) — протокол динамического транкинга — определяет, будет ли канал связи между двумя коммутаторами транковым. VTP (VLAN Trunking Protocol) — протокол распределения определений VLAN в рамках установленного домена. Короче говоря, DTP формирует транк, а VTP затем передает информацию о VLAN по нему.

Да. Инструменты на основе искусственного интеллекта анализируют настройки коммутаторов и журналы для обнаружения несоответствий VLAN, неправильно настроенных транков или рискованных номеров версий VTP до того, как они нарушат передачу данных. Машинное обучение также прогнозирует проблемы с пропускной способностью, хотя инженер проверяет изменения, прежде чем применять их к рабочим коммутаторам.

Второй пилот GitHub может составить проект PythonСкрипты Netmiko или Ansible, которые передают настройки VLAN и VTP на сервер. Cisco Это позволяет переключаться между режимами работы, используя короткие комментарии. Это ускоряет выполнение повторяющихся операций по настройке, но перед запуском на работающем сетевом оборудовании следует проверять каждую сгенерированную команду.

Подведем итог этой публикации следующим образом: