实验介绍

GVRP

GVRP(GARP VLAN Registration Protocol)是一种通信协议,用于在局域网(LAN)中自动注册和管理虚拟局域网(VLAN)的成员关系。

GVRP 是基于 IEEE 802.1Q VLAN 标准的一部分,旨在简化和自动化 VLAN 的配置和管理。它使用了 GARP(Generic Attribute Registration Protocol)作为底层协议,在网络中的交换机之间传输 VLAN 成员关系的信息。

通过 GVRP,交换机可以自动学习和维护 VLAN 成员关系。当设备(如计算机或网络设备)加入或离开特定的 VLAN 时,GVRP 会在网络中的交换机之间传递成员关系的更新信息,从而保持各交换机的 VLAN 成员表的一致性。

GVRP 的主要功能包括:

VLAN 成员关系的自动学习和维护:当设备加入或离开 VLAN 时,GVRP 会自动更新交换机的 VLAN 成员表。

动态 VLAN 成员关系的传递:GVRP 会在网络中的交换机之间动态传递 VLAN 成员关系的更新信息,以保持各交换机的 VLAN 成员表的同步。

VLAN 成员关系的控制:GVRP 允许管理员通过配置交换机的 GVRP 参数来控制哪些 VLAN 的成员关系应该被传递和学习。

需要注意的是,GVRP 只在支持 GVRP 协议的交换机之间进行通信,并且需要在交换机上进行相应的配置。

总之,GVRP 是一种用于自动注册和管理 VLAN 成员关系的协议,通过在交换机之间传递更新信息,保持各交换机的 VLAN 成员表的一致性。

GVRP的配置模式

手工配置的 VLAN 称为静态 VLAN,通过 GVRP 协议创建的VLAN 称为动态VLAN。GVRP有3种注册模式,不同的式对静态VLAN和动态VLAN的处理方式也不同。

Normal模式:允许该接口动态注册、注销VLAN,传播动态VLAN以及静态VLAN信息;

Fixed 模式:禁止该接口动态注册、注销VLAN,只传播静态VLAN 信息。即被设置成为该模式下的Trunk接口,即使允许所有VLAN通过,实际通过的VLAN也只能是手动配置的那部分;

Forbidden模式:禁止该接口动态注册、注销VLAN,不传播任何除VLAN1以外的任何VLAN信息。即被设置成为该模式下的Trunk接口,即使允许所有VLAN通过,实际通过的VLAN 也只能是VLAN 1。

实验目的

理解GVRP 的应用场景

掌握GVRP 的配置

理解GVRP 不同注册模式的区别

掌握GVRP 配置不同注册模式的方法

实验内容

本实验模拟企业网络场景。S1和S4是接入层交换机,分别连接到汇聚层交换机S2和 S3,公司不同部门员工通过接入层交换机连接到网络。现在需要在交换机上划分VLAN隔离不同部门,但考虑到部门较多,且随着发展,网络情况可能会越来越复杂,采用手工配置 VLAN的方式工作量会非常大,而且容易导致配置错误。此时可以通过GVRP的VLAN自动注册功能完成VLAN的配置。

实验拓扑

实验配置

1、IP 地址规划

设备

接口

地址/掩码

所属vlan

PC1

E0/0/1

10.1.1.1/24

VLAN10

PC2

E0/0/1

10.1.1.2/24

VLAN20

PC3

E0/0/1

10.1.1.3/24

VLAN10

PC4

E0/0/1

10.1.1.4/24

VLAN20

2、基本配置

3、配置GVRP单向注册

在公司的二层网络中,有IT和HR两个不同的部门,需要将它们划分到不同的VLAN中去。如果按照常规配置方法,要手工在所有交换机上都创建相应的VLAN。后续如果有新的部门需要新增VLAN,或者层网络整改,都要随之修改VLAN配置,配置量非常大且易出错,现网络管理员采用GVRP来完成VLAN配置。

将4台交换机之间所互连的接口(连接PC的接口除外)的接口类型都配置为Trunk,并允许所有VLAN通过。

system-view
sysname S1
undo info-center enable
interface GigabitEthernet 0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all
quit


system-view
sysname S2
undo info-center enable
interface GigabitEthernet 0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all
quit
interface GigabitEthernet 0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all
quit


system-view
sysname S3
undo info-center enable
interface GigabitEthernet 0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all
quit
interface GigabitEthernet 0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all
quit


system-view
sysname S4
undo info-center enable
interface GigabitEthernet 0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all
quit

在S1 上创建VLAN 10和VLAN20,并把连接PC的接口类型配置为Access,划入到相应的VLAN中。

vlan batch 10 20
interface Ethernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
quit
interface Ethernet0/0/2
port link-type access
port default vlan 20
quit

在所有交换机上都开启 GVRP 功能,并在所有交换机两两互连的接口下也开启GVRP功能。GVRP注册模式默认为Normal模式。

S1

gvrp
interface GigabitEthernet 0/0/1
gvrp


S2

gvrp
interface GigabitEthernet 0/0/1
gvrp
quit
interface GigabitEthernet 0/0/2
gvrp
quit


S3

gvrp
interface GigabitEthernet 0/0/1
gvrp
quit
interface GigabitEthernet 0/0/2
gvrp
quit


S4

gvrp
interface GigabitEthernet 0/0/1
gvrp
quit

配置完成后,在S2、S3、S4 上使用display vlan命令查看所有VLAN的相关信息。

display vlan

可以观察到,S2、S3、S4都动态获得了VLAN 10和VLAN 20。但是在S2上只有GE 0/0/2 加入了这两个VLAN,同样在S3上只有GE 0/0/1加入这两个VLAN,在S4上只有GE 0/0/1加入了这两个VLAN。这是因为此时在S2、S3、S4 上只有左侧的端口收到GVRP的注册消息,此时只完成了单向注册。

由于PC-1 与PC-3 同属于I 部门,即VLAN 10 内,现验证它们之间的连通性。

发现无法通信,再次验证了此时只完成了单向注册。

4、配置GVRP双向注册

现需要在S4上也手工创建VLAN 10和VLAN20,把连接PC的接口的模式配置为Access,划入相应VLAN中。

system-view
sysname S4
undo info-center enable
vlan batch 10 20
interface Ethernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
quit
interface Ethernet0/0/2
port link-type access
port default vlan 20
quit

配置完成后,在S2、S3 上再次使用display vlan命令查看。

可以观察到此时两台汇聚交换机的右侧接口也加入了VLAN 10 和VLAN 20。因为从右侧收到了S4的GVRP注册消息,此时完成了双向注册。

在PC-1上验证与PC-3之间的连通性

如果现在公司网络整改,需要添加新的汇聚交换机,或者替换新款设备,或者增删VLAN配置,都可以通过GVRP动态实现自动配置,不再需要手工配置。

5、配置GVRP的Fixed模式

现在S3 的GE 0/0/1接口下将GVRP 的注册模式修改为Fixed 模式。

interface GigabitEthernet 0/0/1
gvrp registration fixed

在S3 上使用display vlan 命令查看。

发现在GE 0/0/1 接口已经无法动态学习到VLAN信息,这是由于Fixed 模式下不允许动态VLAN在接口上注册,相应同部门内跨交换机的两台PC就无法通信。

这时的解决办法有两种,一种是在S3上手工创建VLAN10 和VLAN20,另一种是恢复GE 0/0/1接口下GVRP 注册模式为Normal 模式,做相应配置即可。

6、配置GVRP的Forbidden模式

在S2 的GE 0/0/1接口下将GVRP 的注册模式修改为Forbidden 模

interface GigabitEthernet 0/0/1
gvrp registration forbidden

在S2 上使用display vlan 命令查看

可以观察到此时VLAN 10、VLAN20 中都没有GE 0/0/1 接口加入这是因为GE 0/0/1 接口下注册模式配置成了Forbidden 模式后,将只允许VLAN1通过。可以观察到,所有交换机上的 MST域名都为 huawei,修订版本号都为 1,且VLAN 与实例间的映射关系相同,其中除 VLAN 10 与20之外,其余 VLAN 都属于实例0中。