HCNA數通- VLAN-GVRP-VTP區別

1. GVRP的引入

在大型的網絡中，華為交換機之間的串聯是很普遍的。一般交換機與交換機之間的互聯端口都是配置成Trunk，即允許傳輸多個VLAN的。對於用戶來說，手工配置太麻煩。一個規模比較大的網絡可能包含多個VLAN，而且網絡的配置也會隨時發生變化，導致網絡的拓撲結構逐個交換機配置TRUNK端口過於複雜。因此引入GVRP協議來解決這個問題：GVRP協議根據網絡情況動態配置幹道鏈路。

2.什麼是GVRP

GVRP(GARP VLAN registration protocol )：通用VLAN註冊協議。通用屬性註冊協議（GARP）提供了一種通用機制供橋接局域網設備相互之間（如終端站和交換機等）註冊或註銷屬性值，如 VLAN 標識符。GVRP是GARP的一種應用，它基於GARP的工作機制，維護交換機中的VLSN動態註冊信息，並傳播該信息到其它的交換機中。所有支持GVRP特性的交換機能夠接收來自其它交換機VLAN註冊信息，並動態更新本地的VLAN註冊信息。包括當前的VLAN成員、這些VLAN成員可以通過哪個端口到達等。而且所支持GVRP特性的交換機能夠將本地的VLAN註冊註冊信息向其它交換機傳播，以使同一交換網內所有支持GVRP特性的設備的VLAN信息達成一致。GVRP傳播的VLAN註冊信息既包括本地手工配置的靜態註冊信息，也包括來自其它交換機的動態註冊信息。這樣的話，根據VLAN註冊信息，各個交換機可以瞭解到幹道鏈路對端有哪些VLAN，從而自動配置幹道鏈路，只允許對端交換機需要的VLAN在幹道鏈路上傳輸。

在華為交換機上和端口開啟了GVRP協議，本端交換機會根據對端VLAN情況決定是否透傳某個VLAN的報文。這樣，保證被Trunk鏈路傳送的廣播報文在對端交換機上肯定需要發送這個報文的端口。例如：交換機A與交換機B通過Trunk鏈路相連。交換機Ａ配置了兩個VLAN：VLAN1和VLAN2。由於交換機Ｂ上只有VLAN1，GVRP協議根據VLAN註冊情況，決定TRUNK鏈路上只能透傳VLAN1的報文。運行在兩個交換機上的GVRP協議會自動對VLAN註冊狀態進行更新，同時配置Trunk 鏈路，允許VLAN2的報文在TRUNK 鏈路上傳輸。將來如果某個交換機刪除了一個VLAN，那麼GVRP同樣會更新VLAN註冊信息，配置TRUNK 鏈路，禁止不必要的VLAN報文在Trunk鏈路上發送。

3. GVRP實驗配置

（1）eNSP模擬實驗拓撲圖：

（2）基本配置：

SWA的配置：

The device is running!

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undoter mon //關閉調試輸出開關

Info:Current terminal monitor is off.

sys

Enter system view, return user view with Ctrl+Z.

[Huawei]sys SWA

[SWA]gvrp //開啟全局GVRP功能，缺省情況下，全局GVRP功能處於關閉狀態

//將SWA的兩個GE端口配置為Trunk類型，並允許所有VLAN 通過

[SWA]intg0/0/1

[SWA-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[SWA-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all

[SWA-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2

[SWA-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk

[SWA-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all

//在兩個Trunk 端口上開啟GVRP功能，缺省情況下，端口GVRP 功能處於關閉狀態

[SWA-GigabitEthernet0/0/2]gvrp

[SWA-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1

[SWA-GigabitEthernet0/0/1]gvrp

//配置靜態VLAN2

[SWA-GigabitEthernet0/0/1]vlan2

SWB的配置：

undoter mon

Info:Current terminal monitor is off.

sys

Enter system view, return user view with Ctrl+Z.

[Huawei]sys SWB

[SWB]gvrp

[SWB]int g0/0/1

[SWB-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[SWB-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all

[SWB-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2

[SWB-GigabitEthernet0/0/2]portlink-type trunk

[SWB-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all

[SWB-GigabitEthernet0/0/2]gvrp

[SWB-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1

[SWB-GigabitEthernet0/0/1]gvrp

[SWB-GigabitEthernet0/0/1]vlan3

[SWB-vlan3]q

SWC的配置：

undoter mon

Info:Current terminal monitor is off.

sys

Enter system view, return user view with Ctrl+Z.

[Huawei]sys SWC

[SWC]gvrp

[SWC]intg0/0/1

[SWC-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[SWC-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all

[SWC-GigabitEthernet0/0/1]gvrp

[SWC-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2

[SWC-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk

[SWC-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all

[SWC-GigabitEthernet0/0/2]gvrp

[SWC-GigabitEthernet0/0/2]vlan4

[SWC-vlan4]q

顯示各個交換機的VLAN信息如下：

（3）現在增加配置如下：

[SWB-GigabitEthernet0/0/2]gvrp registration fixed //配置SWB的GE0/0/2端口註冊模式為fixed類型（缺省情況下，GVRP 端口註冊模式為Normal）

//配置SWC的GE0/0/1端口和GE0/0/2端口註冊模式為forbidden類型

[SWC-GigabitEthernet0/0/1]gvrp registration forbidden

[SWC-GigabitEthernet0/0/2]gvrp registration forbidden

顯示各個交換機的VLAN信息如下：

（4）解釋

以上三個交換機上的配置命令看著好像都一樣，但其實在最關鍵的地方都會有細微的差別。主要就是在配置端口的註冊模式時，三個交換機上端口的配置是不一樣的。SWA的兩個端口上沒有專門配置註冊模式，但默認情況下使用的就是Normal模式，所以SWA的GE0/0/1和GE0/0/2的端口註冊模式為Normal；SWB上的GE0/0/1也沒有專門配置註冊模式，所以它也是Normal模式，而SWB的GE0/0/2端口註冊模式配置成了Fixed模式；SWC上的兩個端口配置成了Forbidden模式。所以這幾個端口在實際的運行中，所傳播VLAN的機制會有所不同。

GVRP的端口註冊模式有以下三種：

• Normal模式：允許在該接口靜態（本交換機創建的VLAN）和動態（其他交換機創建的VLAN，動態註冊到本交換機的VLAN）創建、註冊、註銷VLAN。即：可以傳送本交換機創建的VLAN,可以把本交換機的VLAN傳輸到其他配有normal類型的trunk端口，可以接收對端交換機創建的VLAN（動態）註冊。

注意：GVRP會自動裁剪不需要傳輸的VLAN，但只要需要傳輸，仍可以傳輸（VTP協議裡也有類似的VTP裁剪）。

所以，SWA和SWB兩臺交換機之間可以互相交換所創建的VLAN，這是因為SWA的GE0/0/1和SWB的GE0/0/1端口的註冊模式都是Normal模式，此模式允許端口動態註冊、傳播動態VLAN 以及靜態VLAN 信息。但是在SWA和SW-B兩臺交換機上看不到SWC交換機所創建的VLAN 4，同時在SWC上也看不到SWA和SWB兩臺交換機所創建的VLAN 2和VLAN 3信息，這是因為雖然分別在SW-A和SW-B的GE0/0/2端口上配置了Normal和Fixed模式，但SW-C兩個端口的註冊模式都是Forbidden，所以SWC和其它兩臺交換機之間也就不能交換除VLAN 1以外的所有VLAN信息。

4.什麼是VTP

VTP(VLAN TRUNKING PROTOCOL)：VLAN中繼協議，是CISCO專用協議，大多數交換機都支持該協議。VTP負責在VTP域內同步VLAN信息，即在一臺 VTP 服務器上配置新的 VLAN 時，該 VLAN 將通過域中的所有交換機進行分發，這樣就不必在每個交換上配置相同的VLAN信息，可以減少在各處配置相同 VLAN 的需求，所以在管理過程中提高了維護所有交換機信息的效率。

使用 VTP 時，必須密切注意兩件事：

• 切記配置修改版號，以及每次在將新的交換機插入網絡時如何重置該修改版號，以免影響到整個網絡。

• 儘量避免使 VLAN 跨整個網絡。

（1）VTP的組成部分：

• VTP域：所有在一個域的交換機都共享一個VLAN設置用來通告VTP。

• VTP通告：VTP用通告來分配和同步網絡中的VLAN設置。

• VTP模式：一個交換機可以作為不同的三個角色：服務器，客戶端，透明模式。

• VTP服務器：它是VLAN創建、刪除和重命名的角色，也把VTP域通告和VTP信息給其他啟用VTP的在同一個VTP域的交換機。服務器把VLAN設置存儲到NVRAM裡。

• VTP客戶端：角色功能和服務器差不多，但是不能創建、刪除和重命名VLAN，它把VLAN設置存儲到RAM裡，如果交換機關閉，VLAN信息便丟失。

• VTP透明模式：在透明模式下的交換機不參與到VTP裡面，它的VLAN數據不會傳遞到別的交換機上面，只有本地有效，但是它轉發來自服務器和客戶端的VTP通告。

（2）VTP的運行有如下特點：

• VTP通過發送到特定MAC地址01－00－0C－CC－CC－CC的組播VTP消息進行工作。

• VTP通告只通過中繼端口傳遞。

• VTP消息通過VLAN1傳送（這就是不能將VLAN1從中繼鏈路中去除的原因）。

• 在經過了DTP自動協商，啟動了中繼之後，VTP信息就可以沿著中繼鏈路傳送。

• VTP域內的每臺交換機都定期在每個中繼端口上發送通告到保留的VTP組播地址。

• VTP通告可以封裝在ISL或者IEEE802.1Q幀內。

補充：在同一管理域中的交換機共享它們的VLAN信息，並且，一個交換機只能參加到一個VTP管理域，不同域中的交換機不能共享VTP信息。

5. GVRP和VTP的比較

（1）相同點：二者都是對跨以太網交換機的VLAN進行動態註冊和刪除的二層協議，交換機之間的協議報文交互都必須在VLAN Trunk鏈路上進行。

（2）不同點：

①GVRP是IEEE制定的基於GARP的協議；而VTP是CISCO公司開發的私有協議，目前華為等交換機也支持VTP協議；

③支持VLAN數目不同，GVRP協議所支持的VLANID範圍為1-4094，而VTP協議只支持1-1001號的VLAN。

④GVRP每個交換機都可以創建VLAN，vtp只有服務器端可以創建VLAN。

（3）GVRP和VTP兩個協議在實踐中的應用比較：

①在具體應用上，VTP支持的是服務器－客戶端模式，即在主交換機建立VTP域，並將主交換機設置成VTPServer，然後在分交換機設置為VTPClient，這樣只需在主交換機上建立VLAN，就會通知到局域網中的任何一臺交換機，這樣便於集中管理。

②GVRP相對繁瑣些，它需要在每一臺交換機上建立VLAN，並且在每一個交換機（無論是主交換機還是分交換機）首先全局運行gvrp命令，開啟gvrp功能，然後在幹道匯聚連接上運行gvrp命令，開啟GVRP功能，這樣才會將本交換機上建立的VLAN通知註冊到局域網中的其它交換機上。

③GVRP是IEEE制定的基於GVRP的協議，VTP是廠家開發的協議，因此GVRP的適用面比較寬泛，但VTP的設置要便捷些，並且有利於設備的集中管理，在VLAN的劃分中得到廣泛應用。

④由於VTP模式本質上是把在核心交換機上劃分的VLAN複製到局域網中的所有分交換機上，這樣整個網絡中的VLAN廣播還是會在匯聚連接上傳播，會加重核心交換機的負擔。GVRP本質上是在各交換機上分別劃分VLAN，並且通過GVRP裁減機制限制不必要的VLAN廣播，使得主交換機和分交換機的 VLAN廣播相對均衡，減少了主交換機的CPU佔用率，因此在大型網絡中GVRP有較好的表現。

⑤現在的交換機在支持GVRP協議的同時，一般也都支持VTP協議，但是要記住這兩個協議是不允許同時開啟的。

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關鍵字: 數通 技術 互聯