12.1.3 VTP技术
VLAN中继协议（VTP，VLAN TRUNKING PROTOCOL）是CISCO专用协议，大多数交换机都支持该协议。VTP负责在VTP域内同步VLAN信息，这样就不必在每个交换上配置相同的VLAN信息。
1．VTP概述
下面分别介绍VTP的作用与优点。
（1）VTP协议的作用
VLAN中继协议（VTP）利用第2层中继帧，在一组交换机之间进行VLAN通信。VTP从一个中心控制点开始，维护整个企业网上VLAN的添加、添加和重命名工作，确保配置的一致性。
（2）VTP的优点
·保持配置的一致性。
·提供跨不同介质类型如ATM、FDDI和以太网配置虚拟局域网的方法。
·提供跟踪和监视虚拟局域网的方法。
·提供检测加到另一个交换机上的虚拟局域的方法。
·提供从一个交换机在整个管理域中增加虚拟局域网的方法。
2．VTP的工作原理
VTP是一种消息协议，使用第2层帧，在全网的基础上管理VLAN的添加、删除和重命名，以实现VLAN配置的一致性。可以用VTP管理网络中VLAN1到1005。
（1）VTP工作原理概述
有了VTP，就可以在一台机换上集中过时行配置变更，所作的变更会被自动传播到网络中所有其他的交换机上（前提是在同一个VTP域）。
为了实现此功能，必须先建立一个VTP管理域，以使它能管理网络上当前的VLAN。在同一管理域中的交换机共享它们的VLAN信息，并且，一个交换机只能参加到一个VTP管理域，不同域中的交换机不能共享VTP信息。
交换机间交换下列信息。
·管理域域名。
·配置的修订号。
·已知虚拟局域网的配置信息。
交换机使用配置修正号，来决定当前交换机的内部数据是否应该接收从其他交换机发来的VTP更新信息。如果接收到的VTP更新配置修订号与内部数据库的修订号相同域者比它小，交换机忽略更新，否则就更新内部数据库，接收更新信息。
VTP管理域在安全模式下，必须配置一个在VTP域中所有交换机唯一的口令。
VTP的运行有如下特点。
·VTP通过发送到特定MAC地址01－00－0C－CC－CC－CC的组播VTP消息进行工作。
·VTP通告只通过中继端口传递。
·VTP消息通过VLAN1传送。（这就是不能将VLAN1从中继链路中去除的原因）
在经过了DTP自动协商，启动了中继之后，VTP信息就可以沿着中继链路传送。VTP域内的每台交换机都定期在每个中继端口上发送通告到保留的VTP组播地址。VTP通告可以封装在ISL或者IEEE802.1Q帧内。
（2）VTP域
VTP域也称为VLAN管理域，由一个以上共享VTP域名的相互接连的交换机组成。
要使用VTP，就必须为每台交换机指定VTP域名．VTP信息只能在VTP域内保持。一台交换机可属于并且只属于一个VTP域。
默认情况下，CATALYST交换机处于VTP服务器模式，并且不属于任何管理域，直到交换机通过中继链路接收了关于一个域的通告，或者在交换机上配置了一个VLAN管理域，交换机才能在VTP服务器上把创建或者更改VLAN的消息通告给本管理域内的其他交换机，如果在VTP服务器上进行了VLAN配置变更，所做的修改会传播到VTP域内的所有交换机上。
如果交换机配置为“透明”模式，可以创建或者修改VLAN，但所做的修改只影响单个的交换机。
控制VTP功能的一项关键参数是VTP配置修改编号。这个32位的数字表明了VTP配置的特定修改版本。配置修改编号的取值从0开始，每修改一次，就增加1直到达到4294967295，然后循环归0，并重新开始增加。每个VTP设备会记录自己的VTP配置修改编号；VTP数据包会包含发送者的VTP配置修改编号。这一信息用于确定接收到的信息是否比当前的信息更新。
要将交换机的配置修改号置为0，只需要禁中继，改变VTP的名称，并再次启用中继。
VTP域的要求如下。
·域内的每台交换机必须使用相同的VTP域名，不论是通过配置实现，还是由交换机自动学动。
·CATALYST交换机必须是相邻的，这意味着，VTP域内的所有交换机形成了一颗相互连接的树，每台交换机都通过这棵树与其他交换机相互。
·在所有的交换机之间，必须启用中继。
（3）VTP的运行模式
VTP模式有3种，分别如下。
1）服务器模式（SERVER默认）
VTP服务器控制着它们所在域中VALN的生成和修改。所有的VTP信息都被通告在本域中的其他交换机，而且，所有这些VTP信息都是被其他交换机同步接收的。
2）客户机模式（CLIENT）
VTP客户机不允许管理员创建、修改或删除VLAN。它们监听本域中其他交换机的VTP通告，并相应修改它们的VTP配置情况。
3）透明模式（TRANSPARENT）
VTP透明模式中的交换机不参与VTP。当交换机处于透明模式时，它不通告其VLAN配置信息。而且，它的VLAN数据库更新与收到的通告也不保持同步。但它可以创建和删除本地的VLAN。不过，这些VLAN的变更不会传播到其他任何交换机上。
各种运行模式的状态如表12-1所示。
表12-1 VTP模式的比较
（4）VTP的通告
VTP域内交换机会相互发送VTP通告，以传递VLAN的相关信息。下面对VTP通告做介绍。
1）VTP通告概述
使用VTP时，加入VTP域的每台交换机在其中继端口上通告如下信息。
·管理域。
·配置版本号。
·它所知道的VLAN。
·每个已知VLAN的某些参数。
这些通告数据帧被发送到一个多点广播地址（组播地址），以使所有相邻设备都能收到这些帧。
新的VLAN必须在管理域内的一台牌服务器模式的交换机上创建和配置。该信息可被同一管理域中所有其他设备学到。VTP帧是作为一种特殊的帧发送到中继链路上的。
有如下2种类型的通告。
·来自客户机的请求，由客户机在启动时发出，用以获取信息。
·来自服务器的响应。
有如下3种类型的消息。
·来自客户机的通告请求。
·汇总通告。
·子集通告。
VTP通告中可包含如下信息。
·管理域名称。
·配置版本号。
·MD5摘要——当配置了口令后，MD5是与VTP一起发送的口令。如果口令不匹配，更新将被忽略。
·更新者身份——发送VTP汇总通告的交换机的身份。
VTP通告处理以配置修订号为0为起点。每当随后的字段变更一项时，这个修订号就加1，直到VTP通告被发送出去为止。
VTP修订号存储在NVRAM中，交换机的电源开关不会改变这个设定值。．要将修订号初始化为0，可以用下列方法。
·将交换机的VTP模式更改为透明模式，然后再改为服务器模式。
·将交换机VTP的域名更改一次，再更改回原来的域名。
·使用clear configall命令，清除交换机的配置和VTP信息，再次启动。
2）3种VTP消息类型
VTP包括汇总通告、子集通告和通告请求3种消息类型。
汇总通告用于通知邻接的CATALYST交换机目前的VTP域名和配置修改编号。默认情况下，CATALYST交换机每5min发送一次汇总通告。
当交换机收到汇总通告数据包时，它会对比VTP域名，具体如下。
·如果域名不同，就忽略此数据包。
·如果域名相同，则进一步对比配置修改编号。
·如果交换机自身的配置修改编号更高或与之相等，就忽略此数据包。如果更小，就发送通告请求。
如果在VTP服务器上增加、删除或者修改了VLAN，“配置修改编号”就会增加，交换机会首先发送汇总通告，然后发送一个或多个子集通告。挂起或激活某个VLAN，改变VLAN的名称或者MTU，都会触发子集通告。
子集通告中包括VLAN列表和相应的VLAN信息。如果有多个VLAN，为了通告所有的信息，可能需要发送多个子集通告。
交换机在下列情况下会发出VTP通告请求。
·交换机重新启动后。
·VTP域名变更后。
·交换机接到了配置修改编号比自己高的VTP汇总通告。
（5）VTP域内安全
为了使管理域更安全，域中每个交换机都需要配置域名和口令，并且域名和口令必须相同。
（6）VTP修剪
VTP修剪（VTPPRUNING）是VTP的一个功能，它能减少中继端口上不必要信息量。
在CISCO交换上，VTP修剪功能默认是关闭的。
默认情况下，发给某个VLAN的广播会送到每一个在中继链路上承载该VLAN的交换机。即使交换机上没有位于那个VLAN的端口也是如此。VTP通过修剪，来减少没有必要扩散的通信量，来提高中继链路的带宽利用率。
（7）VTP的版本
在VTP管理域中，有两个VTP版本可供采用，ciscocatalyst型交换机既可运行版本1，也可运行版本2，但是，一个管理域中，这两个版本是不可互操作的。因此，在同一个VTP域中，每台交换机必须配置相同的VTP版本。
交换机上默认的版本协议是VTP版本1。
如果要在域中使用版本2，只要在一台服务器模式交换机配置VTP版本2就可以了。
VTP版本2增加了版本1所没有的以下主要功能。
·与版本相关的透明的模式：在VTP版本1中，一个VTP透明模式的交换机在用VTP转发信息给其他交换机时，先检查VTP版本号和域名是否与本机相匹配，匹配时，才转发该消息。VTP版本2在转发信息时，不检查版本号和域名。
·令牌环支持：VTP版本2支持令牌环交换和令牌环VLAN，这个是VTP版本2和版本1的最大区别。
（8）VTP如何在域内增加、减少交换机
1）增加交换机
VTP域是由多台共享同一 VTP域名的互连设备组成．交换机只能属于某个VTP域内，各个交换机上的VLAN信息是通过交换机互连中继端口进行传播的。
要把一个交换机加入到一个VTP域内，可以使用VTP DOMAINDOMAIN-NAME。
当一个新交换机配置了VTP的域和服务器模式后，交换机每隔300秒，或者，每当VLAN结构发生变化时，就会通告一次。
将新的交换机添加到域中，一定要保证该交换机的修订号已经为0。
VTP修订号存储在NVRAM中，交换机的电源开关不会改变这个设定值．可以使用下列方法。
·将交换机的VTP模式变到透明模式，然后再变回服务器模式。
·将交换机的域名修改为一个其他的域名（一个不存在的域），然后再回到原来的域名。
·使用erase startup-config或erase nvram命令，清除交换机的配置和VTP信息．再次启动。
2）删除交换机
要从管理域中删除交换机，只要在交换机上删除VTP域名的配置，或者将交换配置为透明模式，即可让这个交换机脱离该VTP管理域。