Welcome to Dlink Academy.
This video will introduce you to one important topic in
VLAN: GVRP. After watching this video, you will learn what GVRP is, why GVRP is
needed, what GVRP messages types are, what GVRP packets format is, and finally how
GVRP works.
In static VLAN configuration, the network administrator needs to manually create
the VLANs on each device.When a network is too complex wint many VLANs configured
on the devices or the network administrator is not familiar with the network
topology, a huge workload is required for manual configuration. In addition,
configuration errors may occur due to human error and VLANs must be reconfigured
for every network topology change.
To solve static VLAN problems, GVRP was introduced in IEEE 802.1d to automatically
create VLANs. So, when GVRP is configured on a network, no manual configuration is
needed because devices make use of the GVRP protocol to dynamically maintain their
VLANs. Also when the network topology changes, GVRP creates the dynamic VLAN
automatically. GVRP stands for GARP VLAN Registration Protocol and dynamically
configures VLAN.
GVRP is defines in IEEE 802.1d. GVRP is based on Generic Attribute Registration
Protocol (GARP) which provides a mechanism for prorogating VLAN attributes
throughout the entire switching network. When GVRP is enabled, network devices can
dinamically deliver, register, and propagate VLAN attributes.
GVRP packets are encapsulated in the IEEE 802.3 Ethernet format. In the GARP,
Protocol ID field indicates the protocol ID. The value is 1.
Message field indicates the messages in the packet. Each message is composed of the
Attribute Type and Attribute List fields. Attribute Type indicates the type of an
attribute, which is defined by the GARP application. The value is 0x01 for GVRP,
indicating that the attribute value is a VLAN ID. Attribute List indicates the
attribute list of a message, which consists of multiple attributes. Attribute
indicates an attribute, which consists of the Attribute Length, Attribute Event and
Attribute Value fields.
Attribute Length indicates the length of an attribute. The value ranges from 2 to
255, in bytes. The value vcan be: 0: LeaveAll Event, 1: JoinEmpty Event, 2: JoinIn
Event, 3: LeaveEmpty Event, 4: LeaveIn Event,
5: Empty Event.
Attribute Value indicates the value of an attribute. The value is a VLAN ID for
GVRP. This field is invalid in a LeaveAll attribute. End Mark indicates the end of
a GARP PDV. The value is 0x00.
GVRP participants exchange VLAN information through GARP messages. Major GARP
messages are:
A Join Message is sent when a GARP participant wants other devices to register its
attributes. Join messages are classified into JoinEmpty messages and JoinIn
messages.
JoinEmpty(1) declares an attribute which is not configured locally. JoinIn(2)
declares a locally-registered attribute.
A Leave Message is sent when a GARP participant expects other devices to deregister
its attributes.
Leave messages are classified into LeaveEmpty messages and LeaveIn messages.
LeaveEmpty(3) de-registers an attribute whhich is not registered locally,
LeaveIn(4) de-registers an locally-registered attribute.
LeaveAll(0) are used to periodically delete useless attributes on the network.
VLAN registration consists of adding a port to a VLAN.
When a port receives a VLAN attribute declaration, it registers the VLAN specified
in the declaration and the port is added to the VLAN. A por registers a VLAN only
when it receives a JoinIn or JoinEmpty message.
Now, let's illustrate how a VLAN attribute is registered on a network¡
When static VLAN 2 is created on Switch 1 and 3, the process is as follows: After
the static VLAN 2 is created on Switch 1, the Switch proceeds to the VLAN attribute
declaration to Port 1 and Port 1 sends a JoinEmpty message to Switch 2.
After Port 2 of Switch 2 receives the JoinEmpty message, Switch 2 creates dynamic
VLAN 2 and adds Port 2 to VLAN 2. Then the VLAN attribute is declared to port 3 and
a JoinEmpty message is sent to Switch 3. Switch 3 creates dynamic VLAN 2 and adds
Port 4 to VLAN 2.
After that the registration from Switch 1 to Switch 3 is complete, Port 2 and Port
4 are added to VLAN 2 but port 1 and Port 3 are not added to VLAN 2 because only
ports receiving a JoinEmpty or JoinIn message can be added to dynamic VLANs. To
allow the end-to-end connectivity in both directions, the Port 1 and 3 also need to
register. For that, we will need to create a static VLAN 2 in the Switch 3. The
process is as follows:
Static VLAN 2 is created on Switch 3 (the dynamic VLAN is replaced by the static
VLAN). Switch 3 proceeds to the VLAN declaration and sends a JoinIn message to
Switch 2.
Switch 2 adds Port 3 to VLAN 2 and the VLAN attribute are declared to Port 2 and a
JoinIn message is sent to Switch 1. After receiving the JoinIn message, Switch 1
does not create dynamic VLAN 2 because static VLAN 2 has been created but will add
Port 1 to VLAN 2.
Now Port 1, Port 2, Port 3 and Port 4 are all added to VLAN 2.
VLAN deregistration consists of removing a port from a VLAN. When a port receives a
VLAN attribute withdraw declaration, it deregisters the VLAN specified in the
declaration and the port is removed from the VLAN.
A port deregisters a VLAN only when it receives LeaveIn or LeaveEmpty messages.
Let's say now we would like to de-register (remove) all the switches ports from
VLAN 2. The process is as follows: First, we will manually delete the static VLAN 2
on Switch 1.
After removing static VLAN 2 from Switch 1, the Switch proceeds to the withdraw
declaration and Port 1 sends a LeaveEmpty message to Switch 2. When Switch 2
receives the Leave Empty message, Port deregisters VLAN 2. The port 2 is deleted
from VLAN 2, but VLAN 2 is not deleted from Switch 2 because Port 3 is still
registered to VLAN 2. At this time, Switch 2 proceeds to a withdraw declaration and
Port 3 sends a LeaveIn message to Switch 3. After Switch 3 receives the LeaveIn
message, Port 4 is not deleted from VLAN 2 because VLAN 2 is a static VLAN on
Switch 3.
At this stage, VLAN 2 is not yet completely deleted on Switch 1&2 because, they are
all still learning the VLAN 2 attributes from Switch 3, remember, the Switch 3
still has static VLAN 2. To delete VLAN 2 from all the switches, a two-way
deregistration is required.
The process is as follows: After static VLAN 2 is manually deleted from Switch 3,
the switch proceeds to the withdraw declaration and Port 4 sends a LeaveEmpty
message to Switch 2. After Port 3 of Switch 2 receives the LeaveEmpty message, it
deregisters VLAN 2. Then Port 3 is deleted from dynamic VLAN 2, and dynamic VLAN 2
will no longer exist on Switch 2 since no port is registered to VLAN 2. At this
time Switch 2 proceeds to a withdraw declaration and Port 2 sends a LeaveEmpty
message to Switch 1. After Port 1 of Switch 1 receives the LeaveEmpty message, Port
1 deregisters VLAN 2.
Then Port 1 is deleted from dynamic VLAN 2, and dynamic VLAN 2 will no longer exist
on Switch 1 since no port is registered to VLAN 2.
Bienvenido a Dlink Academy. Este video le presentará un tema importante en VLAN:
GVRP. Después de ver este video, aprenderá qué es GVRP, por qué se necesita GVRP,
qué tipos de mensajes GVRP existen, qué significa formato de paquetes GVRP y
finalmente cómo funciona GVRP.En la configuración de VLAN estática, el
administrador de red necesita crear manualmente las VLAN en cada dispositivo.
Cuando una red es demasiado compleja, cuando muchas VLAN estan configuradas en los
dispositivos o cuando el administrador de la red no está familiarizado con la
topología de la red, se requiere una gran carga de trabajo para llevar a cabo una
tarea de configuración manual. Además, pueden producirse errores de configuración
debido a un error humano cuando las VLAN deban reconfigurarse para cada cambio de
topología de red.
Para resolver problemas de VLAN estática, se introdujo GVRP en la norma IEEE 802.1d
para crear automáticamente VLAN. Por lo tanto, cuando GVRP se configura en una red,
no se necesita una configuración manual ya que los dispositivos hacen uso del
protocolo GVRP para mantener dinámicamente sus VLAN. Además, cuando cambiemos la
topología de la red, GVRP creará la VLAN dinámica automáticamente. GVRP significa
Protocolo de registro de VLAN GARP y configura dinámicamente una red VLAN. GVRP
está definido en IEEE 802.1d. GVRP se basa en el Protocolo Registro de Atributos
Genéricos (GARP) que proporciona un mecanismo para prorrogar los atributos VLAN en
toda la red de conmutación. Cuando GVRP está habilitado, los dispositivos de red
pueden entregar, registrar y propagar dinámicamente atributos de VLAN.Los paquetes
GVRP están encapsulados en el formato Ethernet IEEE 802.3. En el GARP, el campo
Protocol ID indica la ID de protocolo. El valor es 1.
Los campos Message 1, Message 2, ...Message N indican los mensajes en el paquete.
Cada campo Message se compone de los sub campos Tipo de Atributo y Lista de
Atributos. Tipo de Atributo contiene el valor 0x01 que el protocolo GARP establece
como ID de VLAN. Cada Attribute1, Attribute2, ...AttributeN contiene a su vez los
subcampos Longitud, Evento y Valor. El subcampo Longitud contiene valores que
varían de 2 a 255, en bytes. El subcampo Attribute Event puede contener valores
como 0: evento LeaveAll, 1: evento JoinEmpty, 2: evento JoinIn, 3: evento
LeaveEmpty, 4: evento LeaveIn,5: Evento vacío.
El subcampo Attribute Value contiene el valor de una ID de VLAN para GVRP. Este
campo es invalido ante un evento LeaveAll. End Mark indica el fin del campo GARP
PDU, su valor es 0x00.
Los participantes de GVRP intercambian información de VLAN a través de mensajes
GARP. Los principales mensajes de GARP son:
Join Message: es enviado cuando un participante GARP desea que otros dispositivos
registren sus atributos. Los Mensajes de Unión se clasifican en mensajes JoinEmpty
y JoinIn. JoinEmpty (1) declara un atributo que no está configurado localmente.
JoinIn (2) declara un atributo registrado localmente.Se envía un mensaje de
ausencia cuando un participante de GARP espera que otros dispositivos eliminen el
registro de sus atributos.
Leave Message: es enviado cuando un participante GARP espera que otros dispositivos
eliminen el registro de sus atributos. Se clasifican en mensajes LeaveEmpty y
mensajes LeaveIn. LeaveEmpty (3) cancela el registro de un atributo que no está
registrado localmente. LeaveIn (4) cancela el registro de un atributo registrado
localmente.
LeaveAll (0) se usa para eliminar periódicamente atributos sin uso en la red.
El registro VLAN consiste en agregar una VLAN a un puerto.Cuando un puerto recibe
una declaración de atributo VLAN, registra la VLAN especificada en la declaración y
el puerto agrega a la VLAN. Un puerto registra una VLAN solo cuando recibe un
mensaje JoinIn o JoinEmpty.
Ahora, vamos a ilustrar cómo se registra un atributo VLAN en una red.Para crear una
VLAN 2 estática en los Switches 1 y 3, el proceso es el siguiente: Al crearse una
VLAN 2 estática en el Switch 1, el Switch procede a declarar con atributo VLAN a su
Puerto 1, que a su vez envía un mensaje tipo JoinEmpty al Switch 2, el cual es
recibido en su puerto 2. El Switch 2 crea la VLAN 2 dinámica y registra su puerto 2
con la VLAN 2, y tambié declara VLAN attribute en su puerto 3, enviando por este
puerto un mensaje JoinEmpty al Switch 3. El Switch 3 crea la VLAN 2 dinámica y la
agrega a su puerto 4. Después de que se completa el registro del Switch 1 al Switch
3, el Puerto 2 y el Puerto 4 se agregan a la VLAN 2, pero el puerto 1 y el Puerto 3
no se agregan a la VLAN 2 porque solo los puertos que reciben un mensaje JoinEmpty
o JoinIn se pueden agregar a las VLAN dinámicas . Para permitir la conectividad de
extremo a extremo en ambas direcciones, los puertos 1 y 3 también deben
registrarse. Para eso, necesitaremos crear una VLAN 2 estática en el Switch 3. El
proceso es el siguiente:La VLAN 2 estática se crea en el Switch 3 (la VLAN dinámica
se reemplaza por la VLAN estática). El Switch 3 procede a la declaración de VLAN y
envía un mensaje JoinIn al Switch 2.El conmutador 2 agrega el puerto 3 a la VLAN 2
y los atributos de VLAN se declaran al puerto 2 y se envía un mensaje JoinIn al
conmutador 1. Después de recibir el mensaje JoinIn, el conmutador 1 no crea la VLAN
2 dinámica porque se ha creado la VLAN 2 estática pero agregue el puerto 1 a la
VLAN 2. Ahora el puerto 1, el puerto 2, el puerto 3 y el puerto 4 ya están
agregados a la VLAN 2.
El desregistro de VLAN consiste en eliminar un puerto de una VLAN. Cuando un puerto
recibe una declaración de retirada de atributo de VLAN, cancela el registro de la
VLAN especificada en la declaración y el puerto se elimina de la VLAN.Un puerto
anula el registro de una VLAN solo cuando recibe mensajes LeaveIn o LeaveEmpty.
Digamos ahora que nos gustaría eliminar el registro VLAN en todos los puertos del
switch de la VLAN 2. El proceso es el siguiente: Primero, eliminaremos manualmente
la VLAN 2 estática en el Switch 1, con lo que el Switch procede a la declaración de
retiro y por el Puerto 1 envía un mensaje LeaveEmpty al Switch 2. Cuando el Switch
2 recibe el mensaje Leave Empty, el Puerto cancela el registro de la VLAN 2. El
puerto 2 se elimina de la VLAN 2, pero la VLAN 2 no se elimina del Switch 2 porque
el Puerto 3 todavía está registrado en la VLAN 2. En este momento, el Switch 2
procede a una declaración de retiro y el Puerto 3 envía un mensaje LeaveIn al
Switch 3. Después de que el Switch 3 recibe el mensaje LeaveIn, el Puerto 4 no se
elimina de la VLAN 2 porque la VLAN 2 es una VLAN estática en el Switch 3.En esta
etapa, la VLAN 2 aún no se ha eliminado por completo en los Conmutadores 1 y 2
porque todavía están aprendiendo los atributos de la VLAN 2 del Conmutador 3,
recuerden que el Conmutador 3 todavía tiene la VLAN 2 estática. Se requiere el
registro de dos vías.El proceso es el siguiente: después de que la VLAN 2 estática
se elimina manualmente del Switch 3, el switch pasa a la declaración de retiro y el
Puerto 4 envía un mensaje LeaveEmpty al Switch 2. Después de que el Puerto 3 del
Switch 2 recibe el mensaje LeaveEmpty, cancela el registro de la VLAN 2 Luego, el
puerto 3 se elimina de la VLAN 2 dinámica, y la VLAN 2 dinámica ya no existirá en
el conmutador 2 ya que no hay ningún puerto registrado en la VLAN 2. En este
momento, el conmutador 2 procede a una declaración de retirada y el puerto 2 envía
un mensaje LeaveEmpty al conmutador 1. Después de que el puerto 1 del conmutador 1
recibe el mensaje LeaveEmpty, el puerto 1 cancela el registro de la VLAN 2.Luego,
el Puerto 1 se elimina de la VLAN 2 dinámica, y la VLAN 2 dinámica ya no existirá
en el Switch 1 ya que no hay ningún puerto registrado en la VLAN 2.