VTP疑难解析
2014-03-27
（南昌航空大学信息中心，江西 南昌 330034）
VTP疑难解析
袁智勇 刘文林
（南昌航空大学信息中心，江西 南昌 330034）
本文介绍了VTP的作用和机制，对VTP和VLAN关系的一些常见误区做了澄清。本文也讨论了VTP和对应IEEE国际标准的关系，以及手工配置VLAN分布信息的方法。
VTP；VLAN；GVRP；MVRP
提起VLAN，很多人都会想到VTP（VLAN Trunk Protocol）。的确，两者的关系非常密切。但是大家也该清楚，VLAN的运行并不依赖VTP，VTP的作用是优化VLAN的运行效率。支持VLAN的交换机，其端口可以设置为Access模式或者Trunk模式。Access模式的端口必须绑定到某个VLAN，只允许这个VLAN的流量通过。Trunk模式的端口用于两个支持VLAN的交换机之间的级联，它并不绑定到特定的VLAN。默认情况下，Trunk模式的端口允许任何VLAN的流量通过。假设交换机S的某个端口收到VLAN n的广播帧，S需要决定是否向其它端口转发广播帧。其它端口要么是Access端口，要么是Trunk端口。如果它是Access端口，而且也属于VLAN n，S将复制一份广播帧到这个端口；如果端口不属于VLAN n，则忽略这个端口；如果它是Trunk端口，S将无条件的复制一份广播帧到这个些端口，以便将广播帧转发到其它交换机，因为其它交换机也可能包换VLAN n的成员。
请看图1，主机A属于VLAN 5，正向交换机S1发送广播帧。假设交换机S2并无VLAN 5的成员，S1收到广播帧后，其实是没必要向S2转发的。从这个例子可以看出，如果交换机能预先知道某个VLAN在网络中的分布情况，可以避免一些不必要的数据转发，提高VLAN的运行效率。而VTP的作用正是为交换机收集VLAN在网络中的分布信息，说的更具体些是VLAN在trunk端口上的分布情况。
VTP的原理并不复杂，类似某些动态路由协议，通过相邻交换机之间交换VLAN分别信息，最终收集到完整的VLAN分布信息。请看图2，假设S1包含VLAN 2和VLAN 3的成员，但S2和S3并未定义VLAN 2和VLAN 3，所以S2和S3最初并不知道VLAN 2和VLAN 3的存在。S1首先把VLAN 2和VLAN 3的信息告知S2，于是S2知道它的端口p1上包含VLAN2和VLAN3的成员。S2会更新它的VLAN分布信息，将VLAN 2和VLAN 3也加入其中。下一次S2和S3交换VLAN分布信息的时候，S2会将VLAN 2和VLAN 3的分布信息告知S3，于是S3最终也知道它的端口p2包含VLAN 2和VLAN 3的成员。
图1
图2
支持VLAN的交换机，VTP协议默认是自动运行的，而且是即插即用，无需配置的。但要注意的是，VTP是Cisco私有的协议。因此不同厂家的设备互联可能会导致兼容性的问题。和VTP对应的国际标准是IEEE的GVRP（GARP VLAN Registration Protocol）， 它 是 基于 GARP（Generic Attribute Registration Protocol）的。GARP是个通用的信息注册协议，可以用来注册VLAN信息。GARP另一个应用是注册多播组，相应的协议GMRP（GARP Multicast Registration Protocol）。GARP最 新 版 是Multiple Registration Protocol （MRP），用于替代GARP。相应的，GVRP升级为Multiple VLAN Registration Protocol （MVRP）。不同厂家设备互联，最好采用国际标准GVRP或者MVRP，否则只能使用VTP。考虑到Cisco的影响，不少其它厂商的设备也支持VTP。如果不同设备对VTP或则GVRP的支持不能达成一致，那么我们只能手工配置VLAN分布信息了。默认情况下，Trunk端口，允许任意VLAN的流量通过，但实际当中，网络中定义的VLAN数量是有限的，通过特定Trunk的VLAN数量更是如此。一般地，只有少量VLAN，甚至只有一个VLAN通过特定Trunk端口。我们可以通过配置脚本，明确定义通过Trunk口的VLAN。比如下面的脚本只允许VLAN 11通过Trunk端口：
s1# configure terminal
s1（config）#interface f0/1
s1（config-if）#switchport trunk allowed vlan none
——先禁止任何VLAN通过
s1（config-if）#switchport trunk allowed vlan add 11
——只允许VLAN 11通过
[1]VLAN Trunking Protocol[Z]． http:// en．wikipedia．org/wiki/VLAN_Trunking_ Protocol．
[2]Understanding VLAN Trunk Protocol[Z]．http://www．cisco．com/c/en/us/support/ docs/lan-switching/vtp/10558-21．html．
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