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VLAN 中的VTP 和STP

http://edu.sina.com.cn 2000/12/28 17:03 新浪文教

　　随着网络技术日新月异，L3、L4交换已经非常成熟，Internet也广泛地应用了交换技术，全交换网络日益普遍。在这些网络中，VLAN的使用是必不可少的。

　　VLAN概述

　　VLAN(Virtual LANs)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，它与用户的物理位置没有关系。举个例子来说，几个终端可能组成一个部分，其中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，别的VLAN中的端口则接收不到。

　　VLAN提供以下一些特性：

　　·简化终端的删除、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中通过SNMP或用户界面菜单重新定义。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，则它可以获得新的VLAN定义。

　　·控制通信活动

　　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、多播通信。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，也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优点的集中体现。

　　中继协议--VTP

　　VTP(VLAN Trunking protocol)保持VLAN配置统一性。VTP在系统级管理VLAN的增加、删除、调整，自动地将信息向网络中其他的交换机广播。此外，VTP减少了可能导致安全问题的配置。

　　当使用多重名字时，VLAN能变换成交叉—连接。

　　当信息错误地映射在一个和其他局域网时，VLAN能从内部断开。

　　VTP模式

　　当交换机是处在VTP服务器或透明的模式，网管员能够在交换机上配置VLAN。网管员通过使用CLI、控制台菜单、MIB(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服务器模式的交换机向邻近的交换机广播VLAN配置时，它通过Trunk还可以从邻近的交换机学习新的VLAN配置。例如：当网络增加了一个VLAN，VTP将广播这个新的VLAN，服务器和客户机的Trunk网络端口就准备接收信息。

　　在交换机自动转到VTP的客户模式后，它会传送广播信息，并从广播中学习新的信息。但是，它不能通过MIB、CLI或者控制台来增加、删除、修改VLAN。VTP客户端不能保持VLAN信息在非易失存储器中。当设备启动时，它会通过Trunk网络端口接受广播信息，学习配置信息。

　　在VTP透明的模式中，交换不做广播或从网络学习VLAN配置。但它可以通过控制台、CLI、MIB来修改、增加、删除VLAN。

　　为使每一个VLAN能够使用，必须使VTP知道其存在，并且VLAN的相关信息要包含在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服务器模式接收广播包含128个VLAN，则交换自动地转换向VTP客户模式。

　　更改交换机从VTP客户模式向VTP透明的模式，交换机保持初始唯一的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服务器向其他交换机传输信息和接收更新信息。VTP服务器也在NVRAM中保存本VTP管理域信息中的VLAN列表。

　　VTP能够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配置信息:

　　VLAN IDs(ISL)；仿真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。

　　生成树协议——STP

　　STP(SpanningTree protocol)能够提供路径冗余，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备用状态。如果生成树中的网络一部分不可达，或者STP值变化了，生成树算法会重新计算生成树拓扑，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，而不管终端连在LAN的某一部分或者多个部分。

　　当创建网络时，网络中所有节点存在多条路径。生成树中的算法计算出最佳路径。

　　因为每个VLAN是一个逻辑LAN部分，所以网管员能使STP一次工作在最多64个VLAN中。如果要配置超过64个VLAN，网管员需要将其他VLAN的STP禁止，因为默认的STP可以支持1～64个VLAN。(中国科学院范晓)

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