VCMP

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VCMP简介

VLAN集中管理协议VCMP（VLAN Central Management Protocol）是一个位于OSI参考模型第二层的通信协议，它提供了一种在二层网络中传播VLAN配置信息，并自动地在整个二层网络中保证VLAN配置信息一致的功能。

通常情况下，企业网的交换机上需要保持VLAN信息的同步，以保证所有交换机都能进行正确的数据转发。小型企业网中，网络管理员可登录到每台交换机上进行VLAN的配置和维护。但大型企业网中，交换机很多，会有大量的VLAN信息需要配置和维护。如果仅靠网络管理员手工操作，工作量很大，也不能保证配置的一致性。

为了解决上述问题，可通过VCMP实现VLAN的集中管理。这样，只需在一台交换机上进行创建、删除VLAN等操作，这些变更会自动通知到指定范围内的所有交换机，从而使这些交换机无需手工操作即可实现VLAN的创建、删除等动作的同步，即减少了在多台交换机上修改同一个数据的工作量，也保证了修改的一致性。

VCMP可实现VLAN的集中管理和维护，减少网络维护成本；实现接入交换机的即插即用。

注意

  • VCMP只能帮助网络管理员同步VLAN配置，但不能帮助其动态地划分端口到VLAN。因此，VCMP一般需要与LNP结合使用，以最大程度简化用户配置。有关LNP的详细描述，请参见 LNP基本原理 。

  • GVRP也可减少VLAN配置，且可将端口动态地划分到VLAN，但GVRP创建的VLAN是动态VLAN，而VCMP创建的VLAN是静态VLAN。

VCMP原理

VCMP使用域来管理交换机，称为VCMP管理域，并通过角色定义来确定设备的属性，称为VCMP角色，包括Server、Client、Transparent和Silent四种角色。

VCMP管理域

VCMP管理域由一组域名相同的交换机通过Trunk或Hybrid链路类型的接口互连构成。同一域内的每台交换机都必须使用相同的域名，且一台交换机只能加入一个VCMP管理域，不同域的交换机间不能同步信息。

VCMP管理域确定了VCMP管理设备的范围，凡是加入域的交换机，均会受到域内的管理设备管理。域中只能有一台管理设备，但可以有多台被管理设备。

VCMP的角色

VCMP的角色定义及作用说明
Server作为VCMP管理域的管理角色，负责将VLAN信息通过VCMP报文同步给同域的其它设备。Server上创建、删除VLAN和修改VLAN名称、描述的信息会在全域内传播。
Client作为VCMP管理域的被管理角色，属于某特定VCMP管理域，根据Server发过来的VCMP报文将VLAN信息同步到本地。Client上创建、删除VLAN和修改VLAN名称、描述的信息不会在域内传播，但会被Server发送的VLAN信息覆盖。
Transparent作为透传角色，不受VCMP的管理行为影响，也不影响VCMP管理域中的其他设备。Transparent直接转发VCMP报文（仅向Trunk或Hybrid类型链路转发）Transparent上创建、删除VLAN和修改VLAN名称、描述的信息不受Server影响，也不会在域内传播。这样可满足某些设备不希望受VCMP管理，但需要转发VCMP报文的需求。
Silent部署在VCMP管理域的边缘，不受VCMP的管理行为影响，也不影响VCMP管理域中的其他设备，可用来隔离VCMP管理域。Silent收到VCMP报文后直接丢弃，而不转发该报文。Silent上创建、删除VLAN和修改VLAN名称、描述的信息不受Server影响，也不会在域内传播。
  • Transparent和Silent不属于任何VCMP管理域。
  • VCMP管理域的边缘设备如果希望受VCMP的管理，也可设置为Client角色，但为防止本域的VCMP报文传输到其他域中，需要将连接其他域的接口去使能VCMP功能。

VCMP报文

VCMP通过在各角色设备间交互VCMP报文实现VLAN的集中管理，VCMP报文只能在Trunk或Hybrid类型接口的VLAN 1上传输。VCMP为确保在各种场景下Server与Client的VLAN信息保持一致，VCMP协议定义了Summary-Advert、Subset-Advert和Advert-Request三种组播方式的报文。

报文类型作用触发场景触发报文的角色
Summary-AdvertServer通过该报文向VCMP管理域内的其他设备通告域名、设备ID、配置修订号以及VLAN信息。1、Server每5分钟发一次Summary-Advert报文，以确保Server与Client上的VLAN信息的实时同步，防止因传输丢包等原因导致的同步遗漏。
2、Server上的配置变更（包括创建/删除VLAN、VCMP管理域名修改、设备ID修改、认证密码修改、Server设备重启等情况）。
3、收到同域的Client的Advert-Request报文。		Server
Subset-AdvertServer通过该报文向VCMP管理域内的其他设备通告非默认配置的VLAN名称或VLAN描述。Server上存在非默认配置的VLAN名称或VLAN描述，且满足以下任一条件：
1、Server上的配置变更（包括创建/删除VLAN、VLAN名称/VLAN描述修改、VCMP管理域名修改、设备ID修改、认证密码修改等情况）。
2、收到同域的Client的Advert-Request报文。Server发送Subset-Advert报文，以确保Server与Client上的VLAN信息实时同步，防止因传输丢包等原因导致的同步遗漏。		Server
Advert-RequestClient通过该报文主动请求同步VLAN信息，以便及时同步，避免不必要的等待。1、新插入一台Client设备。
2、Client设备发生重启或接口Up。		Client

VLAN同步机制

当Server上的配置变更（包括创建、删除VLAN，修改VLAN的名称、描述，VCMP管理域名、设备ID修改，以及Server重启等情况）时，Server会发送携带变更信息的Summary-Advert和Subset-Advert报文，以通告VCMP管理域内的Client进行同步。

举个例子：

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网络管理员在Server上创建VLAN 100后：

  1. Server发送携带变更VLAN的Summary-Advert报文，以向邻居通告这个配置变更。

  2. Transparent收到Summary-Advert报文后，直接转发这个VCMP报文。

  3. Client收到Summary-Advert报文后：

    • 如果Client上第一次收到该报文，则学习报文中携带的设备ID、配置修订号、VLAN信息。若本地Client的VCMP管理域名为空，则也会学习报文中携带的VCMP管理域名。
    • 如果Client上不是第一次收到该报文，则进行如下处理：
      1. 根据Client上配置的认证密码以及报文携带的VCMP管理域名、设备ID、配置修订号等字段对报文进行VCMP认证。认证通过才会进行下一步。
      2. 将本地保存的VCMP管理域名、设备ID，分别与报文携带的进行比较。两者均相同才会进入下一步。
      3. 比较本地配置修订号与报文携带的配置修订号：
        • 如果高四位不等，则Client根据Summary-Advert报文同步Server上的VLAN信息，并学习VCMP管理域名和设备ID。
        • 如果高四位相等但本地配置修订号的低4位小于等于Summary-Advert报文中的配置修订号的低4位，则Client仅同步Server上的VLAN信息。
      4. 将Summary-Advert报文转发给VCMP管理域的其他设备。

    本例中，Client不是第一次收到Summary-Advert报文，并且Client发现本地与Summary-Advert报文中的配置修订号的高4位相等，但本地配置修订号的低4位小于等于Summary-Advert报文中的配置修订号的低4位，于是根据Summary-Advert报文同步Server上的VLAN信息，在本地创建VLAN 100。

  4. Silent收到Summary-Advert报文，则直接丢弃该报文。

在上面的例子中，只有Server向Client发送更新报文，而没有涉及Advert-Request报文，下面以新加入一台交换机为例说明该情况：

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在SwitchF上配置VCMP功能并指定角色为Client后，SwitchF即为一台新的Client：

  1. 新Client向邻居发送Advert-Request报文，请求Server的VLAN配置。
  2. Client收到新Client的Advert-Request报文后，向邻居转发该报文。
  3. Transparent收到Advert-Request报文，继续向邻居转发该报文。
  4. 如果：
    • Server收到Advert-Request报文:
      • 根据Server上配置的认证密码以及报文携带的VCMP管理域名、设备ID、配置修订号等字段对报文进行VCMP认证。认证通过才会进行下一步。
      • 如果该Advert-Request报文中的管理域名或设备ID非空，但与Server上配置的管理域名或设备ID不相等，则丢弃该Advert-Request报文；否则，回复携带Server上VLAN信息的Summary-Advert报文。
    • Silent收到Advert-Request报文，则直接丢弃该报文。
  5. Client、Transparent、Silent、新Client收到Server回复的Summary-Advert报文后，如“Server上配置变更的VLAN同步机制”所述处理该报文。只不过本场景中，Client发现VCMP管理域名、设备ID和配置修订号跟Summary-Advert报文携带的相等，直接转发该报文；而新Client则会同步Server的VLAN信息，如果新Client没有配置VCMP管理域，还会学习Server的VCMP管理域名和设备ID。

VCMP&VTP

VCMP协议和VLAN中继协议VTP（VLAN Trunking Protocol）是OSI参考模型第二层的通信协议，VCMP是华为的私有协议，VTP是思科的私有协议。他们的功能类似，都可以实现VLAN的集中管理和维护，减少网络维护成本。

参考文章

什么是VCMP？为什么需要VCMP？ - 华为 (huawei.com)