VTP (Vlan Trunking Protocol ) in VLAN

[lamvantu]

I. Giao thức VTP trong VLAN:

1. Giới thiệu VTP

a. Khái niệm:
Giả sử trong một mạng có nhiều switch được kết nối với nhau, trên đó cấu hình nhiều VLAN. Mỗi VLAN được cấu hình bằng tay trên nhiều switch. Khi hệ thống mạng phát triển lớn hơn, thêm nhiều switch hơn , mỗi switch thêm vào lại cấu hình bằng tay các thông tin VLAN cho nó. Quá mất thời gian và công sức và tiềm tàng lỗi rất cao. Vì thế ta dùng VTP để giải quyết vấn đề trên.

VTP viết tắt của từ VLAN Trunking Protocol là phuơng thức độc quyền của Cisco hoạt động ở tầng 2. VTP giúp cho việc cấu hình VLAN luôn đồng nhất khi thêm , xóa , sửa thông tin về VLAN trong một hệ thống mạng .Với VTP , bạn phải cấu hình VLAN ban đầu trên một switch duy nhất , switch này có vai trò quảng bá bất kỳ Revison VLAN ( khi ta xóa,sữa,hoặc tạo thì số revision sẽ tăng lên 1 đơn vị ) , để các switch khác nhận được cập nhật này thì phải có chung miền VTP (nếu ta đặt khác nhau thì các switch sẽ không liên kết với nhau . Các thông tin này sẽ được gửi như địa chỉ quảng bá đến một địa chỉ MAC duy nhất mà các thiết bị Cisco tham gia vào VTP sẽ là 01-00-0C-CC- CC-CC .


b. Nguồn gốc VTP:
VTPđược thiết lập để giải quyết các vấn đề nằm bên trong hoạt động của môi trường mạng VLAN.
Ví dụ: Một miền mà có các kết nối switch hỗ trợ bởi các VLAN. Để thiết lập và duy trì kết nối bên trong VLAN , mỗi VLAN phải được cấu hình trên cổng của switch.
Khi phát triển mạng và các switch được thêm vào mạng , mỗi switch mới phải được cấu hình với các thông tin của VLAN trước đó. Một kết nối đơn không đúng, VLAN sẽ có 2 vấn đề sau :
· Các kết nối chồng chéo lên nhau do cấu hình VLAN không đúng
· Các cấu hình không đúng giữa các môi trường truyền khác nhau

c. Lợi ích của VTP :

VTPcung cấp các lợi ích sau:

+ Cấu hình đúng các VLAN khi qua mạng ,theo dõi chính xác và kiểm tra VLAN
+ Hệ thống ánh xạ cho phép 1 VLAN được trunk qua các môi trường truyền hỗn hợp.
+ Báo cáo về việc thêm vào các VLAN và dễ dàng cấu hình khi thêm mới VLAN
+ Biết được VLAN và các thông số cụ thể

2. Cách hoạt động của VTP :
VTP truyền thông điệp quảng bá cho các switch có cùng tên miền 5 phút / lần , hoặc khi có sự thay đổi trong cấu hình VLAN. Chế độ máy chủ và máy khách được các switch đồng bộ hóa với số phiên bản mới nhất. Một VTP quảng bá bao gồm những yếu tố sau :

• Revision-number : là giá trị chỉ ra tính mới của các gói tin cập nhật VTP của một switch so với các switch khác trong cùng miền VTP. Ở trạng thái ổn định thì chỉ số Revision number ở các switch trong cùng VTP domain là giống nhau. Theo nguyên tắc trên thì bất kể một switch ở chế độ máy chủ hay ở chế độ máy nhận thì switch nào có Revision number lớn hơn sẽ cập nhật cho switch có Revision number nhỏ hơn.
• Tên VLAN
• Số hiệu VLAN
• Thông tin về các switch có cổng gắn với mỗi VLAN. Bằng sự cấu hình chế độ máy chủ và việc quảng bá thông tin , tất cả các switch đều biết về tên VLAN và số hiệu VLAN của tất cả các VLAN.

3. Các chế độ hoạt động của VTP :

Tất cả switch muốn nhận lưu luợng với nhau thì phải cùng tên miền . Các chế độ VTP muốn tham gia vào miền quản lý , mỗi switch phải được cấu hình để hoạt động ở chế độ nhất định nào đó . Ta có 3 chế độ sau:

a. Chế độ máy chủ ( server) :
Các VTP chế độ này sẽ điều khiển việc tạo VLAN và thay đổi miền của nó. Tất cả thông tin VTP đều được quảng bá đến các switch trong miền , và các switch khác sẽ nhận đồng thời . Mặc định là một switch hoạt động ở chế độ máy chủ .
Chú ý là miền VTP phải có ít nhất một máy chủ , thay đổi hoặc xóa và truyền thông tin VLAN.

- Tạo VLAN
- Chỉnh sửa VLAN
- Xóa VLAN
- Gửi hoặc chuyển thông tin quảng bá
- Đồng bộ hóa thông tin VLAN
- Lưu cấu hình vào NVRAM
b. Chế độ máy khách ( Client ):
· Các VTP chế độ này không cho phép người quản trị tạo, thay đổi hoặc xóa bất cứ VLAN nào thay vì lắng nghe các quảng bá VTP từ các switch khác và thay đổi cấu hình VLAN một cách thích hợp. Đây là chế độ lắng nghe thụ động .Các thông tin VTP được chuyển tiếp ra liên kết trunkđến các switch lân cận trong miền
· Chuyển thông tin quảng bá .
· Đồng bộ hóa thông tin VLAN .
· Không lưu cấu hình vào NVRAM.
c. Chế độ trong suốt ( Transparent Mode) :
Chế độ này được gọi là trong suốt vì không tham gia trong VTP. Ở chế độ trong suốt , một switch không quảng bá cấu hình VLAN của chính nó, và một switch không đồng bộ cở sở dữ liệu VLAN của nó với thông tin quảng bá nhận được. Trong phiên bản 1, switch hoạt động ở chế độ trong suốt không chuyển tiếp thông tin quảng bá VTP nhận được đến các switch khác, trừ khi tên miền và số phiên bản VTP của nó khớp với các switch khác . Trong phiên bản 2 , switch trong suốt chuyển tiếp thông tin quảng bá VTP nhận được ra cổng trunk của nó .
Chú ý: switch hoạt động ở chế độ trong suốt có thể tạo và xóa VLAN cục bộ của nó. Tuy nhiên các thay đổi của VLAN không được truyền đến bất cứ switch nào.
· Tạo VLAN
· Chỉnh sửa VLAN
· Xóa VLAN
· Chuyển thông tin quảng bá
· Không đồng bộ hóa thông tin VLAN
· Lưu cấu hình vào NVRAM

4. Quảng bá VTP :
Mỗi thiết bị switch tham gia vào VTP phải quảng bá số VLAN (chỉ các VLAN từ 1 đến 1005) , và các tham số VLAN trên cổng trunk của nó để báo cho các switch khác trong miền quản lý. Quảng bá VTP được gửi theo kiểu gửi gói thông tin tới một số địa chỉ trong mạng . Switch chặn các đối tuợng gửi đến địa chỉ VTP và xử lý nó. Các đối tuợng VTP được chuyển tiếp ra ngoài liên kết trunk như là một trường hợp đặc biệt.
Bởi vì tất cả switch trong miền quản lý học sự thay đổi cấu hình VLAN mới , nên một VLAN phải được tạo và cấu hình chỉ trên một máy chủ trong miền. Mặc định , miền quản lý sử dụng quảng bá ở cơ chế không có mật khẩu . Ta có thể thêm mật khẩu để thiết lập miền ở chế độ bảo mật. Mỗi switch trong miền phải được cấu hình với cùng mật khẩu để tất cả switch sử dụng phương pháp mã hóa đúng thông tin thay đổi của VTP.
Quá trình quảng bá VTP bắt đầu cấu hình với số lần sửa lại là 0. Khi có sự thay đổi tiếp theo, số này tăng lên trước khi gửi quảng bá ra ngoài. Khi swich nhận một quảng bá với số lần sửa lại lớn hơn số lưu trữ cục bộ thì quảng bá sẽ được ghi đè lên thông tin VLAN, vì vậy thêm số 0 này vào rất quan trọng. Số lần sửa lại VTP được lưu trữ trong NVRAM và switch không được thay đổi. Số lần sửa lại này chỉ được khởi tạo là 0 bằng một trong cách sau :

• Switch thay đổi thành chế độ trong suốt, và sau đó thay đổi thành chế độ máy chủ .
• Thay đổi miền VTP của switch thành tên không tồn tại và sau đó thay đổi miền VTP thành tên cũ.
• Tắt hay mở chế độ lựoc bỏ VTP trên máy chủ. Nếu số lần sửa lại VTP không được thiết lập lại 0, thì một chế độ máy chủ mới trên switch phải quảng bá VLAN không tồn tại , hoặc đã xóa. Nếu số lần sửa lớn hơn lần quảng bá liền trước, thì switch lắng nghe rồi ghi đè lên toàn bộ cơ sở dữ liệu của VLAN với thông tin trạng thái VLAN bị xóa. Điều này đề cập đến vấn đề đồng bộ VTP.

5. Phiên bản của VTP :
VTP có 2 phiên bản: 1 và 2 . Trong cùng một miền VTP , các switch phải có chạy cùng mộ tphiên bản như nhau . Phiên bản 1 là phiên bản mặc định của VTP .
Một số cải tiến của Version 2 so với Version 1 :

• Hỗ trợ kiểm tra tính nhất quán: kiểm tra VLAN name hoặc VLAN number. Nếu bị lỗi thì sẽ không truyền cho các switch khác
• Hỗ trợ Token-Ring
• Trongchế độ trong suốt , switch hoạt động trong phiên bản 2 sẽ chuyển các thông tin VTP mà không cần kiểm tra miền ( phiên bản 1 có kiểm tra ).

6. Sự lượt bớt VTP :

Sự lựơc bớt VTP là một tính năng được sử dụng để loại lưu lượng truy cập không cần thiết . Theo mặc định, tất cả các thiết bị switch của Cisco được cấu hìnhở chế độ máy chủ . Điều này là phù hợp với quy mô nhỏ, nơi các mạng lưới kích cỡ của VLAN thông tin vừa và nhỏ, dễ dàng lưu trữ trong tất cả các thiết bị trong NVRAM . Trong một mạng lưới rộng lớn , phải được thực hiện cuộc gọi tại một số điểm khi NVRAM lưu trữ cần thiết là lãng phí, vì nó được nhân đôi trên mỗi lần chuyển đổi. Tại thời điểm này,nguời dùng nên chọn một số trang thiết bị và giữ nó như chế độ máy chủ . Tất cả mọi thứ gì khác tham gia vào VTP có thể được chuyển sang chế độ máy khách.

Sự lược bớt VTP sẽ sử dụng hiệu quả băng thông bằng cách giảm bớt việc lưu lương không cần thiết. Các đối tuỡng quảng bá không xác định trên một VLAN chỉ được chuyển tiếp trên liên kết trunk nếu switch nhận trên đầu cuối của trunk có cổng thuộc VLAN đó. Sự lựoc bớt VTP là sự mở rộng trên phiên bản 1 của VTP, sử dụng kiểu thông điệp VTP bổ sung. Khi một switch có một cổng với một VLAN, thì switch gửi quảng bá đến các switch lân cận mà có cổng hoạt động trên VLAN đó. Các miền lân cận của nó sẽ giữ thông tin này để giải quyết nếu có lưu lượng tràn từ một VLAN có sử dụng cổng trunk hay không.

Khi Host PC trong VLAN 3 quảng bá đến các thiết bị khác , thì Catalyst C chuyển tiếp ra tất cả các cổng của VLAN 3, bao gồm cả liên kết trunk đến Catalyst A. Sau đó Catalyst A sẽ quảng bá chuểyn tiếp đến Catalyst B và D trên các liên kết trunk này. Đến lượt Catalyst B và D chỉ chuyển quảng bá trên các lên kết truy cập được cấu hình cho VLAN 3. Nếu Catalyst B và D không có máy tính nào thuộc VLAN 3 , thì việc chuyển tiếp đối tuợng quảng bá đến chúng sẽ dùng hết băng thông trên liên kết trunk, và bộ xử lý tài nguyên trong cả 2 switch, chỉ có Catalyst B và D loại bỏ đối tuợng.

[vinhtri_le]

Hi anh,

Bài viết của anh rất hay, nhưng em vẫn không thể hiểu được Transparent Mode có tác dụng gì ? Bình thường em làm lap cứ Server mode, Client mode thui ak.

[phanthihongnhung]

Mode transperent là chế độ của Switch ở trạng thái chỉ có tạo sữa xóa database trong các Vlan của Switch đó mà thôi, ko làm ảnh hưởng hay đụng chạm gì đến bất cứ các database của Switch khác, gói tin đi qua Switch Transperent vẫn đi qua bình thường, các gói tin của các Switch khác đi qua nó vẫn forward bình thường, chứ ko cập nhật thông tin từ các gói tin đó vào database của nó.Nói cách khác, nó chỉ cập nhật thông tin trong nội bộ Switch mode Transperent mà thôi.
Khi chuyển về mode transparent thì revision number =0. Nên khi hệ thống đã ổn định thì thường chuyển về mode transparent để tránh trường hợp học cái sai.

[alexretina]

Bài viết rất tốt, nhưng dịch hơi máy móc. Ví dụ như Transparent mode dịch thành Chế độ trong suốt, cái này không sai như người ta khi mới đọc vào cảm thấy hơi khó hiểu. Nếu anh dịch thành một từ gì đó gần đúng với chức năng thì có vẻ hay hơn. Ví dụ như Transparent Mode dịch là Chế độ Không đồng bộ.
Vài ý chia sẻ.