写在前面

本文简要介绍写cisco的私有vlan中继协议VTP(vlan trunking protocol)，然后使用eveng环境做一些简单实验。

当二层环境中有多台交换机，并且需要配置多个vlan的时候，这是一个繁琐且无聊的配置行为。VTP协议可以让我们只用在一台交换机上创建vlan，其它交换机则会同步创建的vlan。

了解VTP

VTP设备有三种角色：

VTP server：可以修改vlan配置，生成VTP通告
VTP client：不可以通过CLI修改vlan配置，只能通过同步VTP通告修改vlan配置
VTP transparent：透传VTP通告但是不同步，可以修改本地vlan，修改也只在本地生效

VTP三种模式的能力概要如下：

	VTP server	VTP Client	VTP transparent
创建/修改/删除 vlans	yes	no	only local
同步	yes	yes	no
透传	yes	yes	yes

通过下面几条说明来简单了解下VTP：

VTP可以自动添加，修改，删除vlans
对于每一次改动，revision编号会增加
最近一次的通告会被发送给所有的VTP clients
VTP clients会同步接收到的通告

VTP虽然可以减少vlan配置的工作量，但是会存在一些风险。根本原因是：
VTP server同时也是VTP client, 而VTP client会同步接收到的revision号比自己大的通告。

如果我们在现有的网络环境中添加一台VTP server，而这台VTP server上的revision号比现有环境中设备的都大，那么新设备上的vlan配置会覆盖所有设备。本质就是环境中可能会有非预期设备的revision最大，覆盖环境的vlan配置。

此外还需要了解VTP的另一个知识点：VTP pruning.

如图，交换机之间通过trunk互联。当左侧vlan10中的PC发送一个广播报文后，所有交换机都会收到泛洪的消息，而中间交换机的下联口中并没有vlan10，上联交换机泛洪流量就是在浪费带宽了。
在非VTP环境下，泛洪流量会发送给所有的trunk端口(trunk允许该vlan通过)，因为交换机并不知道trunk对端是否有在该vlan的成员。
在VTP环境下，交换机知道trunk对端配置了那些vlan，所以不在这些vlan范围的内泛洪流量就可以不发送给对端。这就是VTP pruning.

VTP的配置

使用如下的拓扑来进行VTP的配置实验：

将交换机之间的互联接口全部配置成trunk。

S3#show vtp status 
VTP Version capable             : 1 to 3
VTP version running             : 1
VTP Domain Name                 : 
VTP Pruning Mode                : Disabled
VTP Traps Generation            : Disabled
Device ID                       : aabb.cc80.3000
Configuration last modified by 0.0.0.0 at 0-0-00 00:00:00
Local updater ID is 0.0.0.0 (no valid interface found)

Feature VLAN:
--------------
VTP Operating Mode                : Server
Maximum VLANs supported locally   : 1005
Number of existing VLANs          : 5
Configuration Revision            : 0
MD5 digest                        : 0x57 0xCD 0x40 0x65 0x63 0x59 0x47 0xBD 
                                    0x56 0x9D 0x4A 0x3E 0xA5 0x69 0x35 0xBC

S4、S5的VTP信息和S3基本一致，对显示的信息做一个简单的说明：

Configuration Revision 0: 每一次修改vlan该数值都会加1. 0是初始值，没有任何vlan操作
VTP Operating Mode : 默认的模式是server模式
VTP Pruning Mode : 防止不必要的流量通过trunk链路
VTP version running : 当前运行的vtp版本，默认是v1. v2与v1的差别不大，v2上主要引入对令牌环vlan的支持。

S3(config)#vlan 10
S3(config-vlan)#name first_vlan

S3#show vlan brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Et0/0, Et0/1, Et0/2, Et0/3
10   first_vlan                       active    

S3#show vtp status | include Revision
Configuration Revision            : 1

在S3上创建名为first_vlan的vlan10, 可以看到revision号增加了1. 但是在S4、S5上并没有任何同步动作：

S4#show vtp status | begin existing
Number of existing VLANs          : 5
Configuration Revision            : 0

S5#show vtp status | begin existing   
Number of existing VLANs          : 5
Configuration Revision            : 0

这是因为必须要配置VTP domain才能正常同步。

在S4、S5上开启VTP debug。

S4#debug sw-vlan vtp events 
vtp events debugging is on

S5#debug sw-vlan vtp events 
vtp events debugging is on

在S3上配置vtp domain:

S3(config)#vtp domain rancho                   // 配置vtp domain
Changing VTP domain name from NULL to rancho
S3(config)#
*Oct 11 08:02:34.648: %SW_VLAN-6-VTP_DOMAIN_NAME_CHG: VTP domain name changed to rancho.

可以在S4、S5看到vtp domain会自动同步过来。

S5#
*Oct 11 08:14:23.822: VTP LOG RUNTIME: Summary packet received in NULL domain state
*Oct 11 08:14:23.822: VTP LOG RUNTIME: Summary packet received, domain = rancho, rev = 1, followers = 0, length 77, trunk Et0/1
*Oct 11 08:14:23.822: VTP LOG RUNTIME: Transitioning from NULL to rancho domain
*Oct 11 08:14:23.822: VTP LOG RUNTIME: Summary packet rev 1 greater than domain rancho rev 0

我们可以看到两件有意思的事：

S5收到来自domain为rancho的VTP报文，并且决定将自己的domain从NULL改成rancho。这只会存在于设备没有配置domain的时候
S5发现VTP报文中revision(1)比自己当前(0)的高，同步报文中的vlan信息

S5#no debug all                        // 关闭debug功能

S5#show vtp status | begin existing
Number of existing VLANs          : 6
Configuration Revision            : 1       // revision数值增减了，同步了S3的vlan配置

S5#show vlan brief                         // 确认配置信息同步，vlan10有了

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Et0/2, Et0/3
10   first_vlan                       active    

S4#show vlan brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Et0/2, Et0/3
10   first_vlan                       active

分别在S4、S5上各创建一个vlan

S4(config)#vlan 40
S4(config-vlan)#name second_vlan

S5(config)#vlan 50
S5(config-vlan)#name third_vlan

在S3上可以正常同步到：

S3#show vlan brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Et0/2, Et0/3
10   first_vlan                       active    
40   second_vlan                      active    
50   third_vlan                       active    

S3#show vtp status | include Revision
Configuration Revision            : 3            // 同步两次，revision从1增加到3

修改S3的模式为client：

S3(config)#vtp mode client 
S3#show vtp status | include Mode
VTP Pruning Mode                : Disabled
VTP Operating Mode                : Client

S3(config)#vlan  100
VTP VLAN configuration not allowed when device is in CLIENT mode.
// client模式就不能配置valn了

修改S3的模式为透传模式：

S3(config)#vtp mode transparent 
Setting device to VTP Transparent mode for VLANS.
// 可以本地修改vlan信息，但是不会影响其它的vtp设备

S4(config)#vlan 70
S5#show spanning-tree | include Altn
Et0/0               Altn BLK 100       128.1    P2p    // S4,5之间的直连链路被block了
S5#show vlan brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Et0/2, Et0/3
10   first_vlan                       active    
40   second_vlan                      active    
50   third_vlan                       active    
70   VLAN0070                         active           //但是S5依然能学到S4的vlan, 走的是S3的透传

S3#show vlan brief                  // 透传模式的S3并没有学到vlan70

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Et0/2, Et0/3
10   first_vlan                       active    
40   second_vlan                      active    
50   third_vlan                       active    
60   VLAN0060                         active

最后一个小的知识点就是关于vlan的配置文件。只要开启vtp功能，vlan的配置信息是独立存放在vlan.data文件中的

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S3#dir unix: | include vlan
917755  -rw-         796  Oct 11 2022 08:34:46 +00:00  vlan.dat-00048
// 不同的设备存放的路径可能不一样

并且vlan的配置信息在show run中是查看不到的，当关闭vtp时，vlan的配置信息就可以在show run中看到了。

S3(config)#vtp mode off 

S3#show running-config | include vlan
vlan 10
 name first_vlan
vlan 40
 name second_vlan
vlan 50
 name third_vlan
vlan 60

最最后关于VTPv3, V3和V2兼容，和v1兼容。有比较大的差异，主要在：

VTP primary Server
Extended vlanss
private vlanss
rspan vlanss
mst support
authentication improvements
这里不做深入研究了，了解点VTPv2的皮毛先, 凑合用下吧。

为了严谨点，附上一个VTP报文截图吧, 创建vlan80时抓的，看来vtp会携带所有的vlan信息。

参考资料

了解 VLAN 中继协议 (VTP)

Rancho Blog

VTP协议简述

写在前面

了解VTP

VTP的配置

参考资料