VLAN-VTP-Trunk(一)

()VLAN(Virtual LAN)虚拟局域网技术

通过VLAN这一技术可以将一个物理局域网划分为多个虚拟的逻辑局域网，每一个虚拟局域网之间是隔离的，并且每一个虚拟局域网是一个单独的广播域。

·VLAN可以隔离2层的广播域。(在二层的交换机上对三层的广播的传播范围控制)

·A VLAN ＝（一个） 广播域　＝　（一个）逻辑子网

每一个逻辑VLAN就像一个独立的物理网桥

·使用VLAN好处：

　1.有效的带宽利用

　2.提高了安全性

　3.隔离故障域

VLAN有两种类型：

1、端到端的VLAN：(end-to-end)

可以扩展到整个网络的VLAN(在整个园区网中有全局意义的),一般都是本地VLAN

2、本地VLAN:(local)

局限于特定域的VLAN，只在本地接入层交换机或小范围的分布层之间起作用。

　在单个配线架之内的单台接入交换机上配置最少数目的VLAN，而不是在单台交换机上配置多个部门的VLAN。(只在一个区域有效)

两者的区别：

是在整个区域有效，还是在一个范围内有效(汇聚层和核心层用的是几层的技术)

VLAN的成员模式：分两种

·静态VLAN（也叫基于端口的VLAN）：

　手工配置交换机端口，将其分配进特定的VLAN。

　只要接到这个端口的设备就属于此VLAN。

Sw1#show cdp neighbors detail

·动态VLAN：

需要先在网络中部署一台VMPS服务器，在服务器上要先保存每一个MAC地址和VLAN的映射。

交换机事先并没有将接口固定的分配进某个VLAN，而是在接口有电脑接入时，再根据收到的MAC地址向VMPS服务器查询，然后根据已经输入到VMPS（VLAN Management Policy Server)中的源MAC地址来分配VLAN。来决定应该将接口分配进哪一个VLAN。

Sw1(config)#vmps server 192.168.1.1（本地要和这个IP能Ping通）

Sw1(config)#int f0/18

Sw1(config-if)#sw mod acc

Sw1(config-if)#sw acc vlan dy



·VLAN的范围：

　根据平台和软件版本不同，Cisco交换机最多支持4096个VLAN。

VLAN号共有4096个，0-4095

　0,4095：这两个号保留，仅限系统使用。用户不能查看。

　1：CISCO默认VLAN，不能删除。

　2－1001：用于以太网的VLAN，用户可根据这一段号码自己创建VLAN(工作中使用的就是这段)

　1002－1005：用于FDDI和令牌环的默认VLAN，不能删除,不能使用。

　1006－4094：仅用于以太网的VLAN. 扩展的VLAN，只有3550以上的交换机才能配，且必须将VTP模式设为透明模式,只有同时满足这两个条件，才可以使用这段VLAN号

＜创建VLAN＞

VLAN的配置分为全局配置模式和数据库配置模式（只能支持1-1005个VLAN）

一、在全局配置模式下:

Sw1(config)#vlan 2

　　Sw1(config-vlan)#name WOLF

Sw1#show vlan

Sw1#show vlan brief

二、在数据库配置模式下:

(此命令在老版本中使用，新版本可直接写vlan)

SW1(vlan)#vlan 10 name 10

VLAN 10 added:

Name: 10

SW1(vlan)#vlan 20 name 20

VLAN 20 added:

Name: 20

SW1(vlan)#exi

APPLY completed.

Exiting....

SW1#

创建完VLAN后，一定要写exit，否则不生效。

我们来看一看创建的结果:

SW1#sh vlan brief

VLAN Name StatusPorts

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1 default activeFa1/0, Fa1/1, Fa1/2, Fa1/3

Fa1/4, Fa1/5, Fa1/6, Fa1/7

Fa1/8, Fa1/9, Fa1/10,
Fa1/11

Fa1/12, Fa1/13, Fa1/14,
Fa1/15

10 10 active

20 20 active

1002 fddi-default active

1003 token-ring-default active

1004 fddinet-default active

1005 trnet-default active

SW1#

＜同一交换机VLAN内通信＞

1）在Sw1上将R1＆R2连到Sw的端口都划入VLAN 2

SW1(config)#do sh run int f1/0

Building configuration...

Current configuration : 75 bytes

!

interface FastEthernet1/0

switchport access vlan 10

no ip address

end

SW1(config)#do sh run int f1/1

Building configuration...

Current configuration : 75 bytes

!

interface FastEthernet1/1

switchport access vlan 10

no ip address

end

(假如没有创建vlan直接打此命令会自动创建此vlan)

我们来查看结果:

SW1#sh vlan bri

VLAN Name StatusPorts

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1 default activeFa1/2, Fa1/3, Fa1/4, Fa1/5

Fa1/6, Fa1/7, Fa1/8, Fa1/9

Fa1/10, Fa1/11, Fa1/12,
Fa1/13

Fa1/14, Fa1/15

10 10 activeFa1/0, Fa1/1

20 20 active

1002 fddi-default active

1003 token-ring-default active

1004 fddinet-default active

1005 trnet-default active

　

　Sw1(config-if)#switchport host 将端口配置为主机设备所使用，配置后默认对端口启用portfast和禁用ehterchannel特性

查看接口的的模式，封装等信息，常用命令。

SW1#sh int f1/1 switchport

Name: Fa1/1

Switchport: Enabled

Administrative Mode: static access

Operational Mode: static access

Administrative Trunking Encapsulation: dot1q

Operational Trunking Encapsulation: native

Negotiation of Trunking: Disabled

Access Mode VLAN: 10 (10)

Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)

Trunking VLANs Enabled: ALL

Trunking VLANs Active: 10

Priority for untagged frames: 0

Override vlan tag priority: FALSE

Voice VLAN: none

Appliance trust: none

·将多个不连续端口同时加入同一个VLAN：

　Sw1(config)#interface range fastEthernet 0/1 , fastEthernet 0/5

·将多个连续端口同时加入同一个VLAN：

　Sw1(config)#interface range fastEthernet 0/1 -15

Sw1(config)#interface range fastethernet 0/1 -15,fastethernet 0/17 -22

注意：一旦删除了VLAN，需要手动将端口移动到别的VLAN，否则这些接入端口将进入“非活跃”状态。使用show vlan brie 查看的时候将看不到。

SW1#sh vlan br

VLAN Name StatusPorts

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1 default activeFa1/2, Fa1/3, Fa1/4, Fa1/5

Fa1/6, Fa1/7, Fa1/8, Fa1/9

Fa1/10, Fa1/11, Fa1/12,
Fa1/13

Fa1/14, Fa1/15

1002 fddi-default active

1003 token-ring-default active

1004 fddinet-default active

1005 trnet-default active

从上图中，可以看出端口f1/0和f1/1现在是非活跃状态,将上述端口重新放入VLAN1中:

SW1#sh vlan br

VLAN Name StatusPorts

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1 default activeFa1/0, Fa1/1, Fa1/2, Fa1/3

Fa1/4, Fa1/5, Fa1/6, Fa1/7

Fa1/8, Fa1/9, Fa1/10,
Fa1/11

Fa1/12, Fa1/13, Fa1/14,
Fa1/15

1002 fddi-default active

1003 token-ring-default active

1004 fddinet-default active

1005 trnet-default active

-----------------------------------------------------------------------------------------

＜VLAN　Trunk＞(是一个二层技术)

Cisco的标准要求：两个交换机的直连，要工作在全双工的模式

·Trunk：在单条物理链路上承载多个VLAN的流量。

一般用在交换机与交换机之间。

·Trunk运用的2种协议：

　802.1Q：基本标准的IEEE协议，属业界标准。

　ISL（Inter-Switch Link）：Cisco专有的Trunk封装方式。

·ISL（Inter-Switch Link）：

　26（报头）＋4（CRC)＝30Bytes(比原来的帧增加的字节数) （CRC：Cyclic Redundancy Check）

　Vlan ID 一共有15个bit，但只用到10个bit，2^10=1024字节

所以，ISL最多只能支持1024个VLAN

　Sw2940/2950接口不支持ISL封装，仅支持802.1Q

在SW3550中，接口强行起Trunk模式，必须先指定一种封装模式

　MTU：1548 bytes

　如果设备接收到没有被封装的帧，那么ISL将丢弃这些帧，而且所有帧都要封装(将一个旧的帧封装到一个新的帧中)



·802.1Q：

Dest Src Len/Etype Data FCS

Dest Src Tag

在SM和Type字段之间插入4个字节的Tag字段，并将原有的FCS重写。

　（FCS：Frame Check Sequence)

　MTU：1522 bytes

使用12个bit来表示VLAN-ID，所以最多可支持4096个VLAN

(其可以支持点到多点的拓扑)

·对比ISL，802.1Q有如下好处：

　1.具有更低的开销，因此转发效率略高，（4/30 bytes)

　2.业界标准，有更广泛的支持。

　3.支持Qos的802.1p字段。（就是Tag中的3bit的PRI位）

　

　如果不支持802.1Q的设备接收到此帧，该设备将忽略帧中的Tag，当作标准的以太网帧转发。

·Native VLANs

在802.1Q中允许设定一个Native VLANs，这个VLAN中的流量不用打tag，本技术是dot1q中才有的。

　802.1Q把Untag的帧定义为Native VLAN。（默认是VLAN1）一个小的优化方法，指定的VLAN数据在传输过程中不用打上TAG来标识，系统默认就知道。每台交换机必须指定一样的，只能有一个VLAN成为Native Vlan。

例如:SW1(f1/1)------SW3(f1/1)

设置F1/1口为Trunk口，并且将VLAN2设置为Native VLAN，其只允许VLAN10和VLAN20通过,使用802.1Q封装

SW1的配置:

SW1#sh run int f1/1

Building configuration...

Current configuration : 103 bytes

!

interface FastEthernet1/1

switchport trunk native vlan 2

switchport mode trunk

no ip address

end

SW1#sh int trunk

Port Mode EncapsulationStatus
Native vlan

Fa1/1 on 802.1qtrunking
2

Port Vlans allowed on trunk

Fa1/1 1-1005

Port Vlans allowed and active in management domain

Fa1/1 1-2,10,20

Port Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned

Fa1/1 1-2,10,20

SW3的配置:

SW3#sh run int f1/1

Building configuration...

Current configuration : 103 bytes

!

interface FastEthernet1/1

switchport trunk native vlan 2

switchport mode trunk

no ip address

end

SW3#sh int f1/1 switchport

Name: Fa1/1

Switchport: Enabled

Administrative Mode: trunk

Operational Mode: trunk

Administrative Trunking Encapsulation: dot1q

Operational Trunking Encapsulation: dot1q

Negotiation of Trunking: Disabled

Access Mode VLAN: 0 ((Inactive))

Trunking Native Mode VLAN: 2 (2)

Trunking VLANs Enabled: ALL

Trunking VLANs Active: 1-2

Priority for untagged frames: 0

Override vlan tag priority: FALSE

Voice VLAN: none

Appliance trust: none

　

·802.1Q-in-Q：(802.1Q Tunneling)

　802.1Q支持隧道特性，允许服务提供商在其VLAN内部传输用户VLAN，保留单独客户的VLAN分配，而无需要求它们的VLAN分配是唯一的。

服务提供商配置：

Sw1(confit-if)#switchport access vlan 30 划入SP的VLAN

Sw1(confit-if)#switchport mode dotlq-tunnel Q-in-Q

客户端配置：

Sw3(config-if)#switchport mode trunk

Sw3(config-if)#switchport trunk encapsulation [dot1q | isl]

Sw3(config-if)#switchport trunk allowed vlan 1-100,111

　（在此Trunk口上只允许VLAN1-100,111的流量通过）

DTP（Dynamic Trunking Protocol）cisco专有

·在交换链路上发送此种报文，来协商双方是否能形成Trunk。

·接口的五种模式：

Access,trunk,desirable,auto,(nonegotiate)

　　　　　　　　Send　　Receive　（DTP：Dynamic Trunk Protol）

access　　　　　－　　　　－　（此接口接设备）

trunk(on)　　　 √ √　（本端无条件Trunk.不管对端是否起trunk）

desirable　　　 √　　　　√　（收发DTP，愿意成为Trunk,)默认就是这种类型

auto　　　　　　×　　　　√　（平时仅收DTP，愿意成为Trunk)

nonegotiate × ×（禁止DTP信息）通常和trunk联用，即起trunk，又不用发DTP帧

Sw1(config-if)#switchport mode access

Sw1(config-if)#switchport mode dynamic desirable（默认模式）

Sw1(config-if)#switchport mode dynamic auto

Sw1(config-if)#switchport mode trunk

Sw1(config-if)#switchport nonegotiate

（nonegotiate只能和trunk联用）

Sw1(config-if)#switchport trunk encapsulation dotlq 指定封装格式

注意：3550默认是dynamic desirable、3560默认是dynamic auto。

例如：SW1(f0/1)------(f0/1)SW3,其中，SW1的F1/1为主模式，SW3的F1/1为被动模式

SW1的配置:

SW1#sh run

Building configuration...

interface FastEthernet0/1

switchport mode dynamic desirable

SW2的配置:

SW3#sh run

Building configuration...

SW3#sh run

Building configuration...

switchport mode dynamic auto

-----------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------

VTP（VLAN Trunk Protocol)CISCO私有的协议,是一种C/S模式。

·作用：用来在交换区域内同步VLAN的信息（简化在多个交换机上进行VLAN的配置）

·VTP是一种2层消息协议，通过管理VTP域内的VLAN增/删/改，保持VLAN配置的一致性。

　交换机只能在802.1Q/ISL Trunk中传送VTP信息。

·要实现VTP，首先要配置一个VTP域，每台交换机都可以配置一个VTP域名，一个VTP域就是由一组VTP域名相同的交换机组成，一台交换机只能加入一个VTP域。

·VTP的三种模式：

　　　　　　　 Server　Client　Transparent（透明模式）

对VLAN做增/删/改 √　　　×　　　　√（仅在本地有效）

转发VTP(vlan)信息　 √　　　√　　　　√

同步vlan信息　　　　　 √　　　√　　　　×

保存进NVRAM　 　√　　　×　　　　√

其中：Server模式和Client模式可以发送VTP advertisements,当一个新的交换机要加入TOP中，要把其的模式改为Ttansparent模式。

·VTP一个重要元素：Configuration Revision（配置修订版本号）

　每当修改VLAN信息一次，版本号就加1，版本低的SW跟版本高的SW学习VLAN信息。

·VTP信息每5分钟通告一次， 或触发更新(VLAN配置改变时通告)。

·VTP帧发向组播MAC地址，0100.0ccc.cccc

·VTP有四种消息类型：1、汇总通告 2、子网通告 3、通告请求 4、VTP加入消息

·VTP的同步是由低版本号的交换机跟着高版本号的交换机做同步,server和client谁跟谁学不是看模式，而是看配置版本号。

·CISCO的交换机默认都是Server模式，而且没有域名，一旦一台SW配置了域名，其他SW都会学习过去。

·影响VTP的因素:1.trunk 必须在trunk上传输

2.domain 域名(须取相同名称)

3.password 密码必须相同

注意：交换机与交换机之间用协商模式起Trunk的时候，如果两端VTP信息不匹配，也起不了Trunk，切记这一点。

所以，起TRUNK有三点关联：

1、封装类型

2、接口模式

3、两端VTP信息是否匹配