پروتکل VTP چیست؟

پروتکل VTP چیست؟ پروتکل VTP یا VLAN Trunking Protocol،‌ یک پروتکل پیام رسانی لایه 2 است که جهت مدیریت ایجاد و حذف VLAN ها و حفظ ثبات پایگاه داده VLAN ها در سراسر شبکه طراحی شده است. با توجه به اینکه  VLAN ها  برای سوئیچ های LAN مورد اهمیت می باشند و از طرفی صورت به دستی پیکربندی می شوند. چنانچه سناریویی داشته باشیم که تعداد سوئیچ های شبکه در آن متعدد باشد، با مشکل محدودیت مقیاس پذیری مواجه خواهیم شد . شبکه ای را تصور کنید که دارای بیش از 100 سوئیچ است و می خواهید یک VLAN جدید ایجاد نمایید. یک نفر باید روی هر دستگاه وارد شود و دستورات را اجرا نماید. این یک فرآیند آهسته و پیش پا افتاده است که مستعد خطای انسانی می باشد.

فهرست

1. پروتکل VTP چیست؟
2. Domain
3. حالت ها
4. شماره ویرایش
5. ساده سازی

با استفاده از پروتکل VTP، یک مدیر شبکه می تواند VLAN ها را اضافه یا حذف نماید و تغییرات مرود نیاز را به طور خودکار به همه سوئیچ های دیگر در شبکه اعمال نماید. بدون VTP، سوئیچ ها اطلاعات مربوط به VLAN ها را مبادله نمی کنند.

پروتکل VTP چیست؟

پروتکل حول محور ایده مدیریت متمرکز طراحی شده است. به یک یا چند سوئیچ نقش سرور VTP اختصاص داده شده است. هر به روز رسانی انجام شده در این سوئیچ ها از طریق VTP به سوییچ های دیگر که VTP Client هستند ارسال می شود و شماره ویرایش آن ارتقا می یابد.

دامنه VTP ا “VTP Domain”

دامنه VTP توسط تمام سوئیچ هایی که نام دامنه VTP یکسانی دارند تعریف می شود. یک سوئیچ می تواند تنها در یک دامنه باشد. به طور پیش فرض، در سوئیچ های سیسکو نام دامنه VTP اختصاص داده نشده است. هنگامی که آنها یک اعلان VTP را از طریق لینک ترانک دریافت می کنند، نام دامنه و شماره ویرایش VTP موجود در پیام را دریافت و درج می نمایند. نام را می توان به صورت دستی با استفاده از دستور vtp name تنظیم نمود.

تمام تغییرات ایجاد شده در سرور VTP فقط به سوئیچ های موجود در VTP Domain منتشر می شود. چنانچه سوئیچ با نام دامنه VTP متفاوت پیکربندی شده باشد، اعلان را نمی پذیرد و پایگاه داده VLAN خود را به روز نمی کند.

حالت های VTP

انواع حالت های VTP شامل:

1. VTP Server : سرور VTP حالت پیش فرض روی سوئیچ های سیسکو است.
   در حالت سرور، سوئیچ تمامی تغییرات در پایگاه داده VLAN را به همه سوئیچ های دیگر در همان دامنه VTP اعلان می کند. این پیام های اعلان از طریق لینک های ترانک ارسال می شوند.
2. VTP Client : سرویس گیرندگان VTP به‌روزرسانی‌های VTP را ارسال و دریافت می‌کنند ، با این حال نمی‌توانند VLAN ایجاد و یا حذف نمایند. تمام تغییرات VLAN روی سوئیچ در حالت سرور انجام می شود.
3. VTP Transparent : سوئیچ ها در حالت VTP Transparent به روز رسانی های VTP را ارسال و دریافت می کنند اما پایگاه داده VLAN خود را به روز نمی کنند. آنها اصلا در VTP شرکت نمی کنند و فقط پیام های VTP را ارسال می نمایند.
4. VTP Off : سوئیچ ها در حالت خاموش VTP به هیچ وجه در VTP شرکت نمی کنند و پیام های VTP را ارسال نمی کنند.

نسخه های VTP

VTP Version 1
VTP نسخه 1 از ویژگی های زیر پشتیبانی می کند:

• پیش فرض سوئیچ های قدیمی سیسکو.
• سوئیچ VTP transparent تنها در صورتی پیام های VTP را رله می کنند که دامنه و نسخه موجود در پیام برابر با خودش باشد.
• فقط از محدوده VLAN معمولی (1-1005) حتی در حالت شفاف پشتیبانی می کند.
• TLV های ناشناخته (نوع-طول-مقدار) را حذف می کند.

VTP Version 2

VTP نسخه 2 دارای پیشرفت های زیر نسبت به نسخه 1 است:

• پیش فرض سوئیچ های مدرن سیسکو.
• سوئیچ VTP transparent پیام های VTP را بدون بازرسی نام دامنه و شماره نسخه ارسال می نماید.
• از دامنه گسترده VLAN (1006 تا 4094) در حالت transparent پشتیبانی می نماید.
• هنگامی که اطلاعات جدید از پیام های VTP دریافت شود، بررسی سازگاری انجام نمی شود. اگر خلاصه MD5 در یک پیام VTP دریافتی صحیح باشد، اطلاعات پذیرفته می شود.
• TLV های ناشناخته را رله می کند (نوع-طول-مقدار).

VTP Version 3

VTP نسخه 3 دارای بسیاری از ویژگی ها و پیشرفت های مهم نسبت به نسخه 1 و 2 است مانند:

• از دامنه گسترده VLAN (VLANs 1006 تا 4094) در اعلان پشتیبانی می نماید. V1 و V2 فقط با VLAN های 1 تا 1005 کار می کنند.
• از VLAN های خصوصی پشتیبانی می کند (vlan خصوصی تکنیکی است برای پارتیشن بندی یک VLAN واحد به ‘sub-VLAN’ های مجزا).
• از اعلان برای اطلاعات Multiple-Spanning-Tree (MST) پشتیبانی می نماید.
• از احراز هویت پیشرفته پشتیبانی می کند. رمزهای عبور را می توان به صورت secret یا مخفی و hidden تنظیم نمود.
• از گزینه خاموش کردن VTP پشتیبانی می کند. در V1 و V2 فقط می توانید VTP را در حالت transparent تنظیم کنید اما نمی توانید آن را به طور کامل خاموش کنید.
• کنترل بیشتری بر پایگاه داده VLAN از طریق مفهوم سرور اولیه VTP و سرور ثانویه VTP دارا می باشد. در این نسخه مشکل بازنویسی ویرایش “revision overwrite” را که در VTP نسخه 1 و VTP نسخه 2 وجود دارد، حل می کند. حتی اگر یک سوئیچ خارجی به عنوان یک سرور VTP با همان دامنه/رمز عبور و شماره نسخه بالاتر به شبکه متصل شود، پایگاه داده VLAN را بازنویسی نمی کند چراکه این مزیت های سرور اصلی VTP را نخواهد داشت (این مزیت ها به صورت دستی توسط مدیر شبکه اعطا می شود).

شماره ویرایش VTP یا VTP Revision Number

سوئیچ ها از شماره ویرایش VTP جهت پیگیری تغییرات پایگاه داده دامنه VLAN استفاده می کنند. از 0 شروع می شود و به ازای هر تغییر (VLAN اضافه شده، VLAN حذف شده و غیره)، تعداد آن 1 واحد افزایش می یابد و برای سایر کلاینت های VTP در دامنه اعلان می شود. بنابراین، تمامی سوئیچ‌ها در یک دامنه VTP بایستی در یک زمان واحد شماره ویرایش یکسانی داشته باشند. اگر سوئیچ یک پیام VTP دریافت نماید، تنها در صورتی داده ها را پردازش می کند که شماره ویرایش در به روز رسانی بالاتر از شماره خود باشد.

VTP Pruning

هنگام استفاده از VTP، همه سوئیچ ها دارای تمام VLAN ها می باشند، چراکه VTP پایگاه داده VLAN تمامی دستگاه های موجود در دامنه را همگام می سازد. چنانچه ببرای مثال، یک توپولوژی شبکه دارای 100 VLAN باشد، هر سوئیچ دارای این 100 VLAN در پایگاه داده است و روی لینک های ترانک مجاز است و هر سوئیچ فریم های BUM را از همه VLAN ها دریافت می کند. اما در صورتی که کلاینت های انتهایی تنها در 3 VLAN وجود داشته باشند، چرا سوئیچ باید فریم های پخش “broadcast” را از 97 VLAN های دیگر دریافت نماید و سپس آنها را کنار بگذارد چراکه در این VLAN ها کلاینت پایانی وجود ندارد؟ این فرایند باعث هدر رفتن پهنای باند و منابع موجود می شود. به همین دلیل است که ویژگی VTP pruning یا ساده سازی جهت حل فرایند استفاده از منابع به صورت بهینه معرفی شده است.

VTP Pruning ترافیک BUM فلود شده flooded را در لینک های ترانک که به خصوص به سوئیچ هایی بدون کلاینت VLAN ختم می شود را محدود می نماید. شکل 2 توپولوژی شبکه را بدون فعال کردن VTP Pruning نشان می دهد. PC1 در حال ارسال یک فریم پخش در VLAN 20 است. توجه داشته باشید که تنها سه کلاینت پایانی در این VLAN متصل هستند (PC1، PC2، و PC3) با این حال فریم پخش به هر سوییچ در شبکه سرازیر می شود، حتی اگر SW2، SW3، SW4 و SW6 هیچ کلاینت در این VLAN نداشته باشند!

شکل 3 توپولوژی شبکه با استفاده از VTP و VTP Pruning را نشان می دهد. PC1 در حال ارسال یک فریم پخش “broadcast” در VLAN 20 است. توجه داشته باشید که فریم broadcast فقط به سوئیچ هایی می رسد که کلاینت هایی در این VLAN دارا باشند – SW1، SW5، و SW7. VTP Pruning این VLAN را از لینک های ترانک به سوی سوئیچ های بدون کلاینت پایانی حذف کرده است.

VTP Pruning باید روی یک سرور VTP فعال شود و برای کل دامنه VTP فعال می شود.

آموزش شبکه