Dynamic Trunking Protocol (DTP) 動態中繼協定

前言

Cisco 專利 Dynamic Trunking Protocol (DTP) 一般用於 Switch 與 Switch 之間建立 Trunk Link，其實蠻簡單的，只要搞得懂 Trunk、Dynamic Desirable、Dynamic Auto 這幾個模式，基本上就學完了。不過還是有一些要點很易被忽略，希望讀者也花點時間看看，溫故知新。

Access 與 Trunk

當我們把任何設備插進 Switch Port，如果沒有做任何設定的話，Switch 都會把這個 Port 設成 Access，即只容許 1 個 VLAN 的 Traffic 傳輸這個 Port。但如果這個 Port 有需要容許多個 VLAN 進出的話，例如用於 Switch 與 Switch 之間的連接，則需設成 Trunk。關於 VLAN 的理論，在 Virtual LAN (VLAN) 一文中已經介紹過，在此不再重覆。

要在 Switch Port 設定 Trunk 或 Access，最簡單的方法就是做一個 Static 的設定，硬性規定該 Port 跑 Access 還是 Trunk。值得一提的是，關於 DTP 的實驗建議用實體 Switch 做，比較準。

我們知道 switchport mode access 可強制把 Port 設成 Access

SW1(config-if)#switchport mode access

而 switchport mode trunk 則可強制把 Port 設成 Trunk，但在此之前必需先設定 trunk 的 encapsulation，否則會有錯誤訊息， encapsulation 可選 isl 或 dot1q，不過 isl 已經過時了，考試都不考了，現在一般都選 dot1q。

SW1(config-if)#switchport mode trunk
 Command rejected: An interface whose trunk encapsulation is "Auto" can not be configured to "trunk" mode.
 SW1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
 SW1(config-if)#switchport mode trunk

要確認一個 port 是在跑 Access 還是 Trunk，很簡單，用 show interface <port> trunk 就可以。例如想看 FastEthernet 1/0/13 正在搞什麼？可用 show interface FastEthernet 1/0/13 trunk，如顯示 status 為 trunking 則正在跑 Trunk，如顥示 non-trunking，則正在跑 Access。

SW1#show interfaces fastEthernet 1/0/13 trunk
 
 Port        Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
 Fa1/0/13    on           802.1q         trunking      1
 
 Port        Vlans allowed on trunk
 Fa1/0/13    1-4094
 
 Port        Vlans allowed and active in management domain
 Fa1/0/13    1,11-20
 
 Port        Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
 Fa1/0/13    1,11-20

另外，如果 1 個 port 正在跑 Trunk，在 show vlan 是不會看到該 port 的 VLAN assignment。相反，如果自到，則該 Port 是 Access Port。

SW1#show vlan
 
 VLAN Name                             Status    Ports
 ---- -------------------------------- --------- -------------------------------
 1    default                          active    Fa1/0/2, Fa1/0/3, Fa1/0/4
                                                 Fa1/0/5, Fa1/0/6, Fa1/0/7
                                                 Fa1/0/8, Fa1/0/9, Fa1/0/10
                                                 Fa1/0/11, Fa1/0/12, Fa1/0/14
                                                 Fa1/0/15, Fa1/0/16, Fa1/0/17
                                                 Fa1/0/18, Fa1/0/19, Fa1/0/20
                                                 Fa1/0/21, Fa1/0/22, Fa1/0/23
                                                 Fa1/0/24, Gi1/0/1, Gi1/0/2
 1002 fddi-default                     act/unsup
 1003 token-ring-default               act/unsup
 1004 fddinet-default                  act/unsup
 1005 trnet-default                    act/unsup

<--Output Omitted-->

Dynamic Trunking Protocol (DTP)

終於入正題，我們試試用 Dynamic 的方法去建立 Trunk Link，即 Dynamic Trunking Protocol (DTP)，DTP 會透過 DTP Message 嘗試著幫 Switch Port 溝通並建立 Trunk Link，DTP 有兩個模式，分別是 Desirable 和 Auto，幻想一下，Desirable 和 Auto 就像一對剛剛有了感覺的男女，就差一方表白便可幸福快樂地在一起 (變成 Trunk)！Desirable 是願意做主動的一方，Auto 是被動的一方，感情這回事，只要一方肯作主動便水到渠成。所以，如果兩個 Port 一端是 Desirable (主動 Send DTP Message)，另一端是 Auto (收到 DTP Message 便會回應)，則可成 Trunk。如果兩邊都是 Desirable，也可成 Trunk。但若兩邊都是 Auto，不可成 Trunk，回歸 Access，孤獨一生。

設定 DTP 可使用 switchport mode dynamic <desirable/auto> 指令。

SW1#show cdp neighbors
 Capability Codes: R - Router, T - Trans Bridge, B - Source Route Bridge
                   S - Switch, H - Host, I - IGMP, r - Repeater, P - Phone
 
 Device ID        Local Intrfce     Holdtme    Capability  Platform  Port ID
 SW2              Fas 1/0/13        137           S I      WS-C3750- Fas 1/0/13
 SW1(config-if)#switchport mode dynamic desirable
SW2(config)#int fastEthernet 1/0/13
 SW2(config-if)#switchport mode dynamic desirable
SW1#show interfaces fastEthernet 1/0/13 trunk
 
 Port        Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
 Fa1/0/13    desirable    802.1q         trunking      1
 
 <--Output Omitted-->

當設定 Desirable 後，Switch 會立刻發放 DTP Message，如對方回應後則可成 Trunk，而 Desirable 會每隔 30 秒發放 DTP Message 去維持這一段關係。可以用 show dtp 去確認一下。

SW1#show dtp
 Global DTP information
         Sending DTP Hello packets every 30 seconds
         Dynamic Trunk timeout is 300 seconds
         3 interfaces using DTP

如果兩邊都設成 Auto 的話，就變回 Access Port 了。

SW1(config)#int fastEthernet 1/0/13
 SW1(config-if)#switchport mode dynamic auto
SW2(config)#int fastEthernet 1/0/13
 SW2(config-if)#switchport mode dynamic auto
SW1#show int fastEthernet 1/0/13 trunk
 
 Port        Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
 Fa1/0/13    auto         802.1q         not-trunking  1

<--Output Omitted-->
 有趣的是，其中一邊就算用 switch mode trunk 來代替 Desirable，即是說 Trunk + Desirable 或是 Trunk + Auto 的組合，也可成 Trunk 的，因為 switch mode trunk 預設也會發放 DTP Message。
SW1(config)#int fastEthernet 1/0/13
 SW1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
 SW1(config-if)#switchport mode trunk
SW2(config)#int fastEthernet 1/0/13
 SW2(config-if)#switchport mode dynamic desirable
SW1#show interfaces fastEthernet 1/0/13 trunk
 
 Port        Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
 Fa1/0/13    desirable    802.1q         trunking      1
 
 <--Output Omitted-->

那麽 Trunk Mode 和 Dynamic Desirable Mode 到底有什麼分別？

分別 1

Trunk Mode 可以關掉 DTP Message，但 Dynamic Desirable Mode 不可，如果想把 DTP Message 的 Bandwidth 都省掉的話，大可兩邊 Port 都用 Trunk Mode，然後兩邊都使用指令 switchport nonegotiate 去把 DTP Message 關掉。

分別 2

Dynamic Desirable Mode 如果遇到另一邊是 Access Mode 的話，是會變成 Access 的。但如果 Trunk Mode 遇到 Access Mode 是沒有相量餘地的，會堅持執行 Trunk，於是會出現一邊 Trunk 而另一邊是 Access 的現象，是不合理的。

相信大家都開始有點混亂，現在用以下對照表作一個小小總結。

Access Mode Trunk Mode ⭐ Dynamic Desirable Dynamic Auto
Access Mode Access 不合理 Access Access
Trunk Mode ⭐ 不合理 Trunk Trunk Trunk
Dynamic Desirable Access Trunk Trunk Trunk
Dynamic Auto Access Trunk Trunk Access

⭐不使用 switchport nonegotiate 的情況

DTP 與 VTP Domain

有件事一直很容易被忽略，就是以 Trunk Link 連接的兩隻 Switch 必需有相同的 VTP Domain，否則無論使用 Static 設定還是 Dynamic 設定都不可成 Trunk。關於 VTP 的說明，請參考 VLAN Trunking Protocol (VTP) 一文。

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2016-12-18

Posted In: Layer 2 網絡技術

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