3VTP协议与三层交换.docx
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3VTP协议与三层交换
3VTP协议与三层交换
毛斌
三层交换2
什么是三层交换？
3
传统的MLS3
基于CEF的MLS4
三层交换机的配置4
DHCP中继配置4
VTP协议（虚拟局域网中继协议）5
1.VTP域5
2.VTP模式5
3.VTP通告6
4）VTP通告类型6
VTP配置7
VTP排错思路7
三层交换机配置路由和DHCP中继8
VTP同步14
本章内容：
三层交换：
1）三层交换的工作原理
2）三层交换机的配置
3）三层交换配置DHCP中继
VTP协议
1．VTP的工作原理
2．VTP的配置
本章重点：
ØVTP原理与配置
Ø三层交换机的配置
本章难点：
Ø三层交换机的工作原理
ØVTP的工作原理
三层交换
三层交换的原理
什么是三层交换？
二层交换技术+三层转发技术例：
二层是爸爸三层是妈妈生出的小孩叫三层交换
三层交换机通过硬件来交换和路由选择数据包
传统的MLS
第一次发送数据要经过封装，第二次就不用了因为有MLS条目以及封装MAC地址，这个过程被称为一次路由，多次交换，也就是说，交换机的三层引擎只需要处理数据流中的第一个数据包，而后续的数据全部由硬件来完成。
这样就实现了交换机的快速转发。
当三层设备接收到一个数据帧，会拆除原三层交换机需要转发的数据帧，2个VLAN的帧格式相同，都是以太网的帧格式，但是需要封装新的源MAC地址和目标MAC地址，并且，因为帧头部的信息发生变化，最后的帧校验CRC也应当随之改变
在这个流中的多个数据包，其中只有第一个数据包是有三层交换机的三层引擎来处理的，处理的方式是软件方式，与路由器相同，三层引擎获取了新的2层封装信息后，路由这个数据包。
基于CEF的MLS
CEF主要包含现个转发用的信息表。
1．转发信息库（FIB）
2．邻接关系表
基于CEF的MLS，其关键是两张转发信息表，其中FIB与路由表一一对应，是路由表的一个镜像。
路由表更新时，FIB随之变化。
而邻接关系表包含二层重写信息。
基于CEF的MLS转发过程，即发送单播，然后查找FIB和邻接关系表，重新封装数据帧，最后从相应端口进行转发。
三层交换机的配置
在三层交换机启用路由功能：
Switch（config）#iprouting
配置VLAN的IP：
Switch（config）#interfacevlanvlan-id
Switch（config-if）#ipaddressip_addressnetmask
Switch（config-if）#noshutdown
配置路由接口：
Switch（config-if）#noswitchport
DHCP中继配置
Switch（config-if）#iphelper-addressDHCPsrv-IPAddress
配置DHCP中继的作用：
是让三层交换机能够将DHCP这种特殊的广播信息在VLAN之间转发，让其他不同VLAN的客户机能够从DHCP服务器上获得IP地址
VTP协议（虚拟局域网中继协议）
通过VTP协议，交换机之间能够相互传递VLAN信息，实现VLAN的统一配置和统一管理
VTP的工作原理
VTP是一种消息协议，它使用二层帧，在交换机之间传递VLAN信息，这称为VTP通告，有了VTP，就可以在一台交换机上集中修改VLAN信息，所做的修改会被自动传播到网络中的所有其他交换机，从而实现VLAN配置的一致性。
1.VTP域
VTP域是一组域名相同并且通过中继链路相互连接的交换机。
1．VTP域的要求
2．域内的每台交换机都必须使用相同的VTP域名，不论是通过配置实现，还是由交换机自动学到。
3．交换机必须是相邻的，就是说交换要必须有相同的域名
4．交换机之间必须要启用中继
2.VTP模式
VTP模式有三种：
服务器模式客户机模式透明模式
服务器模式（server）
可以创建修改删除VLAN并且可以学习转发VLAN信息
客户机模式（client）
不可以创建修改删除VLAN但可以学习和转发
透明模式（transparent）
可以创建修改删除VLAN但只在本地生效，对收到的VTP通告不做学习和转发
透明模式的作用：
1．希望可以隐藏一些VALN信息
2．为了防止管理误操作
3.VTP通告
1）VTP通告概述
加入VTP域的每台交换机在其中继端口上通告如下信息：
Ø管理域
Ø版本号
Ø配置修订号
Ø它所知道的VLAN
Ø每个已知的VLAN的一些参数
2）VTP的版本
在VTP管理域中，有两个VTP版本可供采用，CISCO交换机即可运行版本1，也可以运行版本2，但是，在一个管理域中，这两个版本是不能进行相互操作的。
因些，在同一个VTP域中，每台交换机必须配置相同的VTP版本交换机上默认的VTP版本是1
V1与V2的区别
1．V1的透明模式只转发相同的VTP通告，V2的透明模式转发所有的VTP通告
2．令牌环VALNV1支持，V2不支持
3）配置修订号
控制VTP功能的一项关键参数是VTP配置修改编号。
VTP的配置修改编号是一个32们的数字，用来表明VTP配置的修改版本。
配置修改编号从0开始，如果VLAN信息发生更改，配置修改编号就增加1，直到达到4294967295，然后循环归0，并重新开始增加。
VTP通告会覆盖旧的VTP通告信息
当修订号一样时，交换机不会学习
要将修订号初始化为0，可以使用下列两种方法：
1．将交换机的VTP模式改为透明模式，然后再更改为服务器模式或者客户机模式
2．将交换机的VTP域名更改一次，再更改回原来的域名
4）VTP通告类型
VTP有三种类型的通告：
分别是汇总通告子集通告通告请求
汇总通告和子集通告是由服务器发出的。
通告请求是由客户机发出的
交换机在下列情况下会发出VTP通告请求：
Ø交换机重启后
ØVTP域名改变
交换机收到的配置修改编号比自己高的VTP通告后
VTP修剪
能够减少中继链路上不必要的广播流量。
默认情况下交换机是没有开户修剪功能的。
当域名为空时可以学习到邻居的域名
VTP配置
创建VTP域
Switch（config）#vtpdomaindomain_name
配置交换机的VTP模式
Switch（config）#vtpmode{server|client|transparent}
配置VTP口令
Switch（config）#vtppasswordpassword
配置VTP修剪
Switch（config）#vtppruning
配置VTP版本
Switch（config）#vtpversion2
查看VTP配置信息
Switch#showvtpstatus
VTP排错思路
1．VTP域名
2．VTP密码
3．模式
4．TRUNK
三层交换机配置路由和DHCP中继
需求：
1．在R1上配置DHCP服务器，PC自动获得IP地址和网关
2．配置设备实现全网互通
实验步骤
（1）给路由配置IP地址
（2）在交换机上创建VLAN并且把相应的接口加入到VLAN中
（3）给VLAN配置IP地址
（4）在交换机上开启路由功能（iprouting）、
（5）在DHCP服务器上配置DHCP服务。
（6）在三层交换上面配置DHCP中继（是在VLAN里面）
（7）在PC与DHCP上指风关这里指的网关是三层上面的VLAN地址
（8）在PC的接口里面输入ipaddrdhcp表示地址要从DHCP上获得（因为是用路由当PC机所以要关闭路由器上面的路由功能noiprouting）
（9）配置路由在DHCP上配一条默认路由，下一跳指向他的网关，在ROUTE上面也要配一条默认路由下一跳指向三层交换的路由接口，在三层交换上面也要配一条静态路由，主要是为了到达ROUTE上面的回环口
dhcpF0/0<---->Switch1F0/1
pc2F0/0<---->Switch1F0/2
Router3F0/0<---->Switch1F0/3
dhcp#showrun
Buildingconfiguration...
Currentconfiguration:
745byte
version12.4
servicetimestampsdebugdatetimemsec
servicetimestampslogdatetimemsec
noservicepassword-encryption
!
hostnamedhcp
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
noaaanew-model
memory-sizeiomem5
!
ipcef
noipdomainlookup
noipdhcpusevrfconnected
!
ipdhcppoolpc//定义DHCP的名字
network192.168.10.0255.255.255.0//定义一个IP地址范围
default-router192.168.10.1//定义网关
!
interfaceFastEthernet0/0
ipaddress192.168.20.156255.255.255.0
duplexauto
speedauto
!
ipdefault-gateway192.168.20.1//定义网关
iphttpserver
noiphttpsecure-server
iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.20.1//配置默认路由
!
control-plane
!
linecon0
exec-timeout00
loggingsynchronous
lineaux0
linevty04
!
!
end
pc#showrun
Buildingconfiguration...
Currentconfiguration:
600bytes
!
version12.4
servicetimestampsdebugdatetimemsec
servicetimestampslogdatetimemsec
noservicepassword-encryption
!
hostnamepc
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
noaaanew-model
memory-sizeiomem5
noiprouting
!
!
noipcef
noipdomainlookup
!
interfaceFastEthernet0/0
ipaddressdhcp//表示IP地址是从DHCP上获得
noiproute-cache
duplexauto
speedauto
!
ipdefault-gateway192.168.10.1
iphttpserver
noiphttpsecure-server
!
control-plane
!
linecon0
exec-timeout00
loggingsynchronous
lineaux0
linevty04
!
!
end
Router#showrun
Buildingconfiguration...
Currentconfiguration:
658bytes
!
version12.4
servicetimestampsdebugdatetimemsec
servicetimestampslogdatetimemsec
noservicepassword-encryption
!
hostnameRouter
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
noaaanew-model
memory-sizeiomem5
!
!
ipcef
noipdomainlookup
!
interfaceLoopback0
ipaddress192.168.1.1255.255.255.255
!
interfaceFastEthernet0/0
ipaddress192.168.0.2255.255.255.252
duplexauto
speedauto
!
iphttpserver
noiphttpsecure-server
iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.0.1//配置默认路由
!
control-plane
!
linecon0
exec-timeout00
loggingsynchronous
lineaux0
linevty04
!
!
end
sw-3l#showrun
Buildingconfiguration...
Currentconfiguration:
1260bytes
!
version12.4
servicetimestampsdebugdatetimemsec
servicetimestampslogdatetimemsec
noservicepassword-encryption
!
hostnamesw-3l
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
noaaanew-model
memory-sizeiomem5
!
!
ipcef
noipdomainlookup
!
interfaceFastEthernet0/0
!
interfaceFastEthernet0/1
switchportaccessvlan20//这里表示F0/1接口属于VLAN20
!
interfaceFastEthernet0/2
switchportaccessvlan10
!
interfaceFastEthernet0/3
noswitchport//在三层交换机开一个路由接口（在二层上面这个命令无效）
ipaddress192.168.0.1255.255.255.252
!
interfaceFastEthernet0/4
!
interfaceFastEthernet0/5
!
interfaceFastEthernet0/6
!
interfaceFastEthernet0/7
!
interfaceFastEthernet0/8
!
interfaceFastEthernet0/9
!
interfaceFastEthernet0/10
!
interfaceFastEthernet0/11
!
interfaceFastEthernet0/12
!
interfaceFastEthernet0/13
!
interfaceFastEthernet0/14
!
interfaceFastEthernet0/15
!
interfaceVlan1
noipaddress
!
interfaceVlan10//给VLAN配置IP地址
ipaddress192.168.10.1255.255.255.0
iphelper-address192.168.20.156//配置DHCP中继
!
interfaceVlan20
ipaddress192.168.20.1255.255.255.0
!
iphttpserver
noiphttpsecure-server
iproute192.168.1.1255.255.255.255192.168.0.2//配置静态路由
!
control-plane
!
linecon0
exec-timeout00
loggingsynchronous
lineaux0
linevty04
!
!
end
VTP同步
需求描述
1．SW1为服务器模式，SW2为客户机模式
2．VTP的域名为benet，密码为test
3．在SW1上配置VLAN2和VLAN3
实现思路
更改VTP参数观察VTP同步情况
经过更改SW1上的VTP配置得到以下结果：
1．如果两个交换机上的VTP密码不同，那么SW2就学不到SW1的信息，如果密码改了过来SW2还是可以学到SW1上的信息
2．如果域名不同SW2是学不到SW1的信息的如果改成相同的又可以觉得到
3．如果配置修订相同双方也是不学习对方的
4．更改域名会将配置修订号重置为0，所以在配置前要将SW2的配置修订号重置为0
5．如果SW2为透明模式，那么SW1发过来的信息。
SW2会不做学习。
改为CLIENT模式又可以学到
6．如果SW1与SW2之间的链路模式不同，那么SW2也学不到SW1的信息如果改成TRUNK后又是可以学到的
sw1#conft
sw1（config）#intf0/1
sw1（config-if）#switchportmodetrunk//配置TRUNK
sw1#vlanda//进入VLAN的数据库模式
sw1（vlan）#vtpdomainbenet//创建VTP域
ChangingVTPdomainnamefromNULLtobenet
sw1（vlan）#vtppruning//配置VTP修剪
sw1（vlan）#vtpv2-mode//配置VTP的版本
V2modeenabled.
sw1（vlan）#vtppasswordmaobin//配置VTP密码
SettingdeviceVLANdatabasepasswordtomaobin.
sw1（vlan）#vlan2//创建VLAN
VLAN2added:
Name:
VLAN0002
sw1（vlan）#vlan3
VLAN3added:
Name:
VLAN0003
sw1（vlan）#vlan4
VLAN4added:
Name:
VLAN0004
sw1（vlan）#exit
sw1#showvtpst//查看VTP信息
VTPVersion:
2表示设备目前运行版本1，并且设备支持版本2
ConfigurationRevision:
3目前的修订号为3
MaximumVLANssupportedlocally:
256支持最大VLAN数是非功过256个
NumberofexistingVLANs:
8
VTPOperatingMode:
ServeR模式为服务器模式
VTPDomainName:
benet域名
VTPPruningMode:
EnabledVTP修剪功能开启
VTPV2Mode:
Enabled使用了版本2
VTPTrapsGeneration:
Disabled
MD5digest:
0xF80x060x3C0x360xBB0xFE0x680xE3
Configurationlastmodifiedby0.0.0.0at3-1-0200:
09:
28更新者是哪个
LocalupdaterIDis0.0.0.0（novalidinterfacefound）
sw2#showvtpst//查看交换机SW2是否学到SW1通告的信息
VTPVersion:
2
ConfigurationRevision:
3
MaximumVLANssupportedlocally:
256
NumberofexistingVLANs:
8
VTPOperatingMode:
Client
VTPDomainName:
benet
VTPPruningMode:
Enabled
VTPV2Mode:
Enabled
VTPTrapsGeneration:
Disabled
MD5digest:
0xF80x060x3C0x360xBB0xFE0x680xE3
Configurationlastmodifiedby0.0.0.0at3-1-0200:
09:
28
sw2#showvlan-swbr
VLANNameStatusPorts
----------------------------------------------------------------------------
1defaultactiveFa0/0,Fa0/2,Fa0/3,Fa0/4
Fa0/5,Fa0/6,Fa0/7,Fa0/8
Fa0/9,Fa0/10,Fa0/11,Fa0/12
Fa0/13,Fa0/14,Fa0/15
2VLAN0002active
3VLAN0003active
4VLAN0004active
1002fddi-defaultactive
1003trcrf-defaultactive
1004fddinet-defaultactive
1005trbrf-defaultactive
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