VLAN中的VTP和STP.doc

VLAN中的VTP和STP-技术支持部 范晓明
随着网络技术日新月异，L3，L4交换已经非常成熟。Internet中也越来越广泛地应用了交换技术，全交换网络已经非常普遍。在这些网络中，VLAN的使用是必不可少的。
1．VLAN（Virtual LANs）的描述
VLAN是一个根据作用、计划组、应用等进行逻辑划分的交换式网络。与用户的物理位置没有关系。举个例子来说，几个终端可能被组成一个部分，可能包括工程师或财务人员。当终端的实际物理位置比较相近，可以组成一个局域网（LAN）。如果他们在不同的建筑物中，就可以通过VLAN将他们聚合在一起。同一个VLAN中的端口可以接受VLAN中的广播包。但别的VLAN中的端口却接受不到。
VLAN提供以下一些特性
* 简化了终端的删除、增加、改动
当一个终端从物理上移动到一个新的位置，它的特征可以从网络管理工作站通过SNMP或用户界面菜单中重新定义。而对于仅在同一个VLAN中移动的终端来说，它会保持以前定义的特征。在不同VLAN中移动的终端来说，终端可以获得新的VLAN定义。
* 控制通讯活动
VLAN可以由相同或不同的交换机端口组成。广播信息被限制在VLAN中。这个特征限定了只在VLAN中的端口才有广播、多播通讯。管理域（management domain）是一个仅有单一管理者的多个VLAN的集合。
* 工作组和网络安全
将网络划分不同的域可以增加安全性。VLAN可以限制广播域的用户数。控制VLAN的大小和组成可以控制广播域的相应特性。
在VLAN中应用最广的就是VTP和STP技术。它们是VLAN中优点的集中体现。
2．VTP（VLAN Trunking Protocol）
VTP通过网络保持VLAN配置统一性。VTP在系统级管理增加，删除，调整的VLAN，自动地将信息向网络中其它的交换机广播。此外，VTP减小了那些可能导致安全问题的配置。
* 当使用多重名字VLAN能变成交叉--连接。
* 当它们是错误地映射在一个和其它局域网，VLAN能变成内部断开。
VTP模式
当交换机是在VTP Server或透明的模式，能在交换机配置VLAN。当交换机配置在VTP Server或透明的模式，使用CLI、控制台菜单、MIB（当使用SNMP简单网络管理协议管理工作站）修改VLAN配置。
一个配置为VTP Server模式的交换机向邻近的交换机广播VLAN配置，通过它的Trunk从邻近的交换机学习新的VLAN配置。在Server模式下可以通过MIB，CLI，或者控制台模式添加、删除和修改VLAN。
例如：增加了一个VLAN，VTP将广播这个新的VLAN，Server和Client机的Trunk网络端口准备接收信息。
在交换机自动转到VTP的Client模式后，它会传送广播信息并从广播中学习新的信息。但是，不能通过MIB、CLI、或者控制台来增加、删除、修改VLAN。VTP Client端不能保持VLAN信息在非易失存储器中。当启动时，它会通过Trunk网络端口接受广播信息，学习配置信息。
在VTP透明的模式，交换不做广播或从网络学习VLAN配置。当一个交换机是在VTP透明的模式，能通过控制台、CLI、MIB来修改、增加、删除VLAN。
为使每一个VLAN能够使用，必须使VTP知道。并且包含在Trunk port 的准许列表中，一个快速以太网ISL Trunk自动为VLAN传输数据，并且从一个交换机到另一个交换机。
需要注意的是如果交换在VTP Server模式接收广播包含128多个VLAN，交换自动地转换向VTP Client模式。
更改交换机从VTP Client模式向VTP透明的模式，交换机保持初始、唯一128VLAN并删除剩余的VLAN。
传送VTP信息
每个交换机用VTP广播Trunk端口的管理域，定义特定的VLAN边界，它的配置修订号，已知VLAN和特定参数。在一个VTP管理域登记后交换机才能工作。
通过Trunk，VTP Server向其它交换机传输信息和接收更新。VTP Server也在NVRAM中保存本VTP管理域信息中 VLAN的列表。 VTP能通过统一的名字和内部的列表动态显示出管理域中的VLAN。
VTP信息在全部Trunk连接上传输，包括ISL、IEEE802.10、LANE。VTP MIB为VTP提供SNMP工具，并允许浏览VTP参数配置。
VTP建立共用的配置值和分布下列的共用的配置信息:
* VLAN IDs（ISL）
* 仿效LAN的名字（ATM LANE）
* IEEE802.10 SAID值（FDDI）
* VLAN中最大的传输单元（MTU）大小
* 帧格式
3．Spanning-Tree Protocol（生成树协议）
STP能够提供路径冗余，即使网络中有多条有效路径会引起不正常的环路，导致网络不正常时。使用STP可以使两个终端中只有一条有效路径。
STP在大的网络中定义了一个树，并且迫使一定的备份路径处于Standby状态。如果spanning tree中的网络一部分不可达，或者STP值变化了，spanning-tree算法会重新计算spanning-tree拓扑，并且通过启动备份路径来重新建立连接。STP操作对于终端来说是透明的。而终端不管它们连在LAN的一部分或者多个部分。
在不同的VLANs配置Spanning-Tree Protocol。 当创建网络时，网络中所有节点存在多条路径。spanning-tree中的算法计算出最佳路径。因为每个VLAN是一个逻辑LAN部分，你能使STP一次工作在最多64个VLAN，如果要配置超过64个VLAN，需要将其它VLAN的STP禁止。默认的，STP可以支持1--64个VLAN。