VTP协议裁剪功能引故障

2015-12-03■

网络安全和信息化 2015年10期

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前一段时间，单位将“服役”近十年的思科4506交换机替换为华三的S7502E交换机，但是在替换后，出现了部分处室无法上网的问题，经排查，定位故障的直接原因为VTP协议的裁剪功能导致某个VLAN的数据报文无法正常转发。之所以裁剪功能生效，是因为华三的S7502E交换机不支持思科私有的VTP协议。下面就将对整个故障的定位及排除过程进行详细介绍。

网络结构

单位网络结构如图1所示，三个楼层机房中的三个思科2960接入交换机通过中继线直接连接到中心机房的核心交换机（此次割接替换的设备），经过核心交换机上联的出口连接互联网（这里省略了上联的出口路由器及相应的安全设备），另外有的楼层由于一台交换机的接入接口数不够，还下挂了一台思科2960交换机，各交换机之间通过中继线连接，中继线配置为允许所有的VLAN通过。各楼层用户直接连接到相应楼层的接入交换机上，不同的处室通过划分不同的VLAN进行逻辑上的隔离以防止广播风暴。

图1 网络拓扑结构图

故障现象

在华三S7502E交换机替换掉思科4506交换机之后，在有的楼层出现一定数量用户无法上网的情况，而且问题用户都是来自于同一处室。

分析处理

1.通过对各问题用户进行分析，我们注意到，无法上网的用户都是以处室为单位出现故障，即他们是处于同一个VLAN中；楼层的思科交换机VLAN是通过思科的私有VTP协议进行配置的，目前所有楼层思科2960都是配置成Client模式，之前替换的思科4506设备配置的是VTP的Server模式。于是，我们首先将图1中思科2960-B1设备修改为Server模式，使各楼层的VLAN能够保持一致。完成配置后，故障并未消失，这个情况也在意料之内，于是进一步进行分析。

2.基于以上的分析结论，怀疑是因为相应的VLAN数据报文无法进行转发导致，于是对所有中继线上的VLAN报文透传情况进行查询。查看发现，思科2960-A1和思科2960-A2之间的中继线允许VLAN17通过，而思科2960-A1上联华三S7502E的中继线并未允许VLAN17的报文通过，VLAN17即下挂在思科2960-A2下出问题的处室所处的VLAN。另外，思科2960-B1和思科2960-B2之间的中继线允许通过VLAN25通过，但是思科2960-B1上联华三S7502E的中继线并未允许VLAN25的报文通过，VLAN25即下挂在思科2960-B2下出问题的处室所处的VLAN。

3.分析至此，我们有两个疑问：第一，为什么我们配置的是允许所有VLAN数据报文都能从中继线通过，但是特定两个VLAN未能得到允许？第二，我们已经对照过华三S7502E和思科4506的配置，并未发现有配置缺失，为什么替换之前没有问题呢？

4.根据比较替换设备前后的配置及网络环境差异，我们基本可以将问题集中在思科的私有VTP协议上，于是对接入交换机上所有设备的VTP状态进行了查询，发现所有思科设备上的VTP裁剪功能都是打开的。VTP裁剪是为了避免不必要的泛洪数据流，而选择性地对个别VLAN数据报文不进行转发，选择的依据为接收端交换机是否存在活跃的相应VLAN的端口。

5.我们推测，VLAN17和VLAN25的数据报文很有可能就是被裁剪掉了，基于需要快速恢复业务的原则，先将所有思科交换机上的VTP裁剪功能进行关闭，观察业务是否恢复，之后再进一步的分析。

VTP裁剪功能关闭之后，VLAN17和VLAN25中的业务恢复正常，通过网管软件查看各楼层用户情况，确认所有的楼层用户业务也都正常，至此问题全部解决。

故障分析

业务已经全部恢复，但是为了确保不再出现类似的问题，还需要将问题根源做进一步的分析。

我们已经能够基本确定，故障的原因来自VTP协议的裁剪功能，但是尚未解决为什么替换之前思科4506在线时不存在此问题的疑问。经过查看配置发现，在核心交换机上存在接口VLAN17和VLAN25的配置，但是在其他楼层的交换机上并未配置VLAN17和VLAN25接口。结合VTP裁剪功能的描述，问题的根源就浮出水面了。

当思科4506在线时，由于思科4506上存在接口VLAN17和VLAN25，所以思科2960-A1与思科2960-B1上联的中继线能够转发相应VLAN的数据报文，但是当思科4506替换为华三S7502E之后，因为华三S7502E并不支持VTP协议，所以思科2960-A1认为它的接收端并不存在接入VLAN17的设备（这个信息需要从VTP报文中获取），于是将VLAN17从中继线上进行了裁剪。同理，思科2960-B1也将VLAN25进行了裁剪，从而导致了VLAN17和VLAN25中用户无法上网的问题。

VTP协议的裁剪功能是默认关闭的，建议只有在泛洪流量占用资源特别严重的情况下开启，否则，在对思科设备进行替换的操作中，就很有可能出现不希望的裁剪动作。