【新星计划·2023】网络技术——VTP技术/协议讲解

前言

在工作中，我们可能会遇到这样一个这样的问题，在公司内部有很多的交换机，而基本上每个交换机上面都需要配置相同的VLAN进行互通，在VLAN很多的情况下，这样的工作量是非常大的，那么就要用到今天所说的VTP技术，只需要在一台交换机上配置可以同步到其他交换机上面去，大大减少了交换机的配置量！

注：VTP协议是思科的私有协议

一、什么是VTP？

VTP(VLAN Trunking Protocol：虚拟局域网干道协议)，它是思科私有协议。在大型网络中，会有多台交换机，同时也会有多个VLAN，如果在每个交换机上分别把VLAN创建一遍，这会是一个工作量很大的任务。VTP协议可以帮助管理员减少这些枯燥繁重的工作。管理员在网络中设置一个或者多个VTP Server，然后在Server上创建和修改VLAN，VTP协议会将这些修改通告其它交换机上，这些交换机自动更新VLAN信息(VLAN ID和VLAN Name)。

二、VTP的作用

通常情况下，我们需要在整个企业网中的一组的交换机中保持VLAN数据库的同步，以保证所有交换机都能从数据帧中读取相关的VLAN信息进行正确的数据转发，然而对于大型网络来说，可能有成百上千台交换机，而一台交换机上都可能存在几十乃至数百个VLAN，如果仅凭网络工程师手工配置的话是一个非常大的工作量，并且也不利于日后维护——每一次添加修改或删除VLAN都需要在所有的交换机上部署。在这种情况下就可以使用VTP技术来解决。

要使用VTP，首先必须建立一个VTP管理域，在同一管理域中的交换机共享vlan信息，并且一个交换机只能参加一个管理域。不同域中的交换机不能共享vlan信息。

三、VTP的工作原理

VTP是一种消息协议，它使用第二层帧，在交换机之间传递VLAN信息，被称为VTP通告。有了VTP，就可以在一台交换机上集中修改VLAN配置，所做的修改会被自动传播到网络中的其他交换机上，从而实现VLAN配置的一致性。实现此功能的前提是这些交换机属于同一个VTP域。

1. VTP域

VTP域也称为VLAN管理域，由一个以上共享VTP域名的相互连接的交换机组成。也就是说，VTP域是一组VTP域名相同并通过中继链路相互连接的交换机。

使用VTP的条件：首先必须建立一个VTP域，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一个VTP域。

不同域中的交换机不能共享VTP信息。

VTP域的要求：域内的每台交换机都必须使用相同的VTP域名，无论是通过配置实现，还是由交换机自动学到，Catalyst交换机必须是相邻的，即相邻的交换机需要具有相同的域名。在所有的Catalyst交换机之间，必须配置为中继链路。

如果上述条件中的任何一项不满足，则VTP域不能连通，信息也就无法跨越分离部分进行传送。

2、VTP模式

VTP模式决定了交换机处理和通告VTP信息的方式。

VTP模式有三种：服务器模式、客户机模式和透明模式。

①服务器模式( Server )充当VTP服务器的交换机负责它所在域中VLAN信息的管理工作，VTP服务器可以创建、删除或修改VLAN，并向外发送VTP通告，同时，VTP服务器也会学习域名相同的VTP通告信息。默认情况下，交换机处于VTP服务器模式。每个VTP域至少有一个服务器，以便创建，删除或修改VLAN及提供VLAN信息。

②客户机模式( Client )处于此模式的交换机不允许管理员创建，删除或修改VLAN，它们监听本域中其他交换机的VTP通告，并相应修改自己的VTP配置。

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，它可以创建，删除或修改本地的VLAN，但它不向外通告自己的VLAN配置信息，对收到的VTP通告只转发而不会学习与更改自己的VLAN信息。

四、VTP管理的优点

1、简化管理

使用VTP可以简化VLAN的管理，因为它可以自动将VLAN信息传递到整个网络中，使得管理员可以更加高效地管理和配置VLAN。

2、减少误操作

通过VTP，管理员可以避免在不同交换机上手动配置VLAN信息时出现的误操作，从而提高了网络的可靠性和稳定性。

3、提高扩展性

VTP可以帮助管理员快速扩展网络规模，当新增交换机加入网络时，它们会自动获取到VLAN信息，而无需手动进行配置。

4、减少网络流量

通过使用VTP，管理员可以避免不必要的广播流量，因为只有VLAN信息发生变化时才会发送VTP报文，这可以有效地减少网络流量。