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CISCO
协议总结大全——看看你了解多少！
从网
络、
路由、
数据链路、
网络安全技术等
4
个方面对
Cisco
所使用的网络协议进行了分类
和特点介绍。
以下内容需要回复才能看到
1
、思科网络路由协议
网络
/
路由（
Networ
k/Routing
）
CGMP
：思科组管理协议
（
CGMP
：
Cisc
o Group Management Protocol
）
EIGRP
：增强的内部网关路由选择协议
（
EIGRP
：
Enhanced Interior Gateway Routing
Protocol
）
IGRP
：内部网关路由协议
（
IGRP
：
Int
erior Gateway Routing
Protocol
）
HSRP
：热备份路由器协议
（
HSRP
：
Hot
Standby Routing Protocol
）
RGMP
：
Cisco Router
Port Group Management Protocol
CGMP
：思科组管理协议
CGMP
：
Cisco Group
Management Protocol
思科组管理协议
CGMP
主要用来限定只向与
IP
组播客户机相连的端口转发
IP
组
播数据
包。
这些客户机自动加入和离开接收
IP
组播流量的组，
交换机根据请求动态改变其转发行
为。
CGMP
主要提供以下服务：
允许
IP
组播数据包被交换到具有
IP
组播客户机的那些端口。
将网络带
宽保存在用户字段，不致于转播不必要的
IP
组播流量。
不需要改变终端主机系统。
在为交换网络中的每个组播组创建独立
VLAN
时不会产生额外开销。
一旦
CGMP
被激活使用，它能自动识别与
CGMP-Capable
路由器连接的端口。
CGMP
通过缺
省方式被激活，它支持最大为
64
的<
/p>
IP
组播组注册。支持
CGMP
的组播路由器周期性地相
发送
CGMP
加入信息（
Join Messages
），用来通告自己执行网络交换行为。接收交换机保
存信息，并设置一个类
似于路由器保持时间（
Holdtime
）的定时器（
Timer
）。交换机每接
收一个
CGMP
加入信息，
定时器也随其不断更新。<
/p>
当路由器保持时间终止时，
交换机负责将
所有知道的组播组移出
CGMP
。
CGMP
结合
IGMP
信息共同实现动态分配
Cisco Catalyst
交换机端口过程，从而
IP
组播
流量只被转发给与
IP
组播客户机相连的那些端口。由于
CGMP-Capable
IP
组播路由器看
到所有
IGMP
数据包，
因此它可以通知交换机特定主机什么时候加入或离开<
/p>
IP
组播组。
当
CGMP-Capable
路由器接收一个
IGMP
控制数据
包时，它会创建一个包含请求类型（加入或
离开）、组播组地址和主机有效
MAC
地址等的
CGMP
数据包。然后路由器将
CGMP
数据包
发送到所有
Catalyst
交换机都知道的地址上。
当交换机接收
CGMP
数据包时，
交换机负责
转换
数据包同时更改组播组的转发行为。
至此，
该组播流量只被发送
到与适当
IP
组播客户
机相连的那
些端口。该过程是自动实现的，无需用户参与。
EIGRP
：增强的内部网关路由选择协议
EIGRP
：
Enhanced
Interior Gateway Routing Protocol
增强的内部网关路由选择协议
EIGRP
是增强版的
IGRP
协议。
IGRP
是思科提供的一种用于
TCP/IP
和
OSI
英特网服务的内部网关路
由选择协议。
它被视为是一种内部网关协议，
而作
为域内路由选择的一种外部网关协议，它还没有得到普遍应用。
Enhanced IGRP
与其它路由选择协议之间主要区别包括：收敛宽速（
Fast
Convergence
）、
支持变长子网掩模（
Subnet
Mask
）、局部更新和多网络层协
议。执行
Enhanced
IGRP
的路
由器存储了所有其相邻路由表，以便于它能快速利用各种选择路径（
Alternate Routes
）。
如果没有
合适路径，
Enhanced IGRP
查询其邻居以获取所
需路径。直到找到合适路径，
Enhanced IGRP
查询才会终止，否则一直持续下去。
EIGRP
协议对所有的
EIGRP
路由进行任意掩码长度的路由聚合，从而减少路由信息传输，
节省带宽。另外
EIGRP
协议可以通过配置，
在任意接口的位边界路由器上支持路由聚合。
Enhanced
IGRP
不作周
期性更新。取而代之，当路径度量标准改变时，
Enhanced
IGRP
只发
送局部更新（
Partial U
pdates
）信息。局部更新信息的传输自动受到限制，从而使得只有
那些需要信息的路由器才会更新。基于以上这两种性能，因此
Enhanced IGRP
损耗的带宽
比
IGRP
少得多。
IGRP
：内部网关路由协议
IGRP
：
Interior
Gateway Routing Protocol
内部网关路由协议（
IGRP
）是一种在自治系统（
AS
：
autonomous system
）中提供
路由选择
功能的路由协议。在上世纪
80
年代中期，最常用的内部路由协是路由信息协议（
RIP
）。
尽
管
RIP
对于实现小型或中型同
机种互联网络的路由选择是非常有用的，但是随着网络的不
断发展，
其受到的限制也越加明显。
思科路由器的实用性和
IGRP
的强大功能性，
使得众多
小
型互联网络组织采用
IGRP
取代了
RIP
。
早在上世纪
90
年代，
思科就推出
了增强的
IGRP
，
进一步提高了
IGRP
的操作效率。
IGRP
是一种距离向量（
Distance Vector
）内部网关协议（
IGP
）。距离向量路由选择协
议
采用数学上的距离标准计算路径大小，
该标准就是距离向量。
距离向量路由选择协议通常与
链路状态路由选择协议（
Link-State
Routing
Pr
otocols
）相对，这主要在于：距离向量路
由选择协议是
对互联网中的所有节点发送本地连接信息。
为具有更大的灵活性，
IGRP
支持多路径路由选择服务。在循环（
Round
Robin
）方式下，两
条同等带宽线路能运行单通
信流，
如果其中一根线路传输失败，
系统会自动切换到另一根线
路上。
多路径可以是具有不同标准但仍然奏效的多路径线路。<
/p>
例如，
一条线路比另一条线路
优先
3
倍（即标准低
3
级
），那么意味着这条路径可以使用
3
次。
只有符合某特定最佳路径
范围或在差量范围之内的路径才可以用作多路径。
差量
（
Variance
）
是网络管理员可以设定
的另一个值。
HSRP
：热备份路由器协议
HSRP
：
Hot Standby
Router Protocol
热备份
路由器协议（
HSRP
）的设计目标是支持特定情况下
IP
流量失败转移不会引起混乱、
并允许主
机使用单路由器，
以及即使在实际第一跳路由器使用失败的情形下仍能维护路由器
间的连通性。换句话说，当源主机不能动态知道第一跳路由器的
IP
地址时，
HSRP
协议能
够保护第一跳路由器不出故障。该协议中含有多种路由器，对应一个虚拟路由器。
< br>HSRP
协
议只支持一个路由器代表虚拟路由器实现数
据包转发过程。
终端主机将它们各自的数据包转
发到该虚拟路由
器上。
负责转发数据包的路由器称之为主动路由器（
Active <
/p>
Router
）。一旦主动路由器出现故障，
HSRP
将激活备份路由器（
Standby
Routers
）取代主动路由器。
HSRP
协议提供了一种决定
使用主动路由器还是备份路由器的机制，
< br>并指定一个虚拟的
IP
地址作为网络系统的缺省网<
/p>
关地址。如果主动路由器出现故障，备份路由器（
Standby
Routers
）承接主动路由器的所
有任务，并且不会导致主
机连通中断现象。
HSRP
运行在
UDP
上，采用端口号
1985
。路由器转发协议数据包的源地址使用的是实际
IP
地址，而并非虚拟地址，正是基于这一点，
HSRP
路由器间能相互识别。
RGMP
：思科路由器端口组管理协议
RGMP
：
Cisco Router
Port Group Management Protocol
思科路由器端口
组管理协议（
RGMP
）弥补了
Internet
组管理协议（
IGMP
：
Internet
Group
Management
Protocol
）在
Snooping
技术机制上所存在的不足。
RGMP
协议作用于组播路由
器和交换机之间。
通过
RGMP
，
可以将交换机中转发的组
播数据包固定在所需要的路由器中。
RGMP
的
设
计
目
标
< br>是
应
用
于
具
有
多
种
路
由
器
相
连
的
骨
干
交
换
网
（
Backbon
e
Switched
Networks
）。
IGMP
Snooping
技术的
局限性主要体现在：
该技术只能将组播流量固定在接收机间经过其它
交换机直接或间接相连的交换端口，在
IGMP Snooping
技术下，组播流量不能固定在至少
与一台组播路由器相连的端口处，从而引
起这些端口的组播流量扩散。
IGMP
Snooping <
/p>
是机
制固有的局限性。
基于此，
路由器无法报告流量状态，
所以交换机只能知道主机请求的组播
流量类型，而不知道路由器端口接收的流量类型。
RGMP
协议支持将组播流量固定在路由器端口。为高效实现
流量固定，要求网络交换机和路
由器都必须支持
RGMP
。通过
RGMP
，骨干交换机可以知
道每个端口需要的组类型，然后组
播路由器将该信息传送给交换机。但是路由器只发送<
/p>
RGMP
信息，而忽视了所接收的
RGMP
信息。
当组不再需要接收通信流量时，
路由器会发送一个
RGMP
离开信息
（
Leave
Message
）
。
RGM
P
协议中网络交换机需要消耗网络端口达到
RGMP
信息并对其进行处理操作。
此外，
RGMP
中的交换机不允许将接收到的
RGMP
信息转发
/
扩散到其它网络端口。
RGMP
的设计目标是与支持分配树
Join/Prune
的组播路由选择协议相结合使用。其典型协
议为
PIM-SM
。
RGMP
协议只规定了
IP v4
组播路由选择操作，而不包括
IP
v6
。
2
、思科数据链路协议
数据链路
（
Data
Link
）
CDP
：思科发现协议
（
CDP
：
Cisco
Discovery Protocol
）
DTP
：思科动态中继协议
（
DTP
：
Dynam
ic Trunk Protocol
）
ISL &
DISL
：思科交换链路内协议和动态
ISL
协议
（
IS
L
：
Inter-Switch Link
Protocol
）
VTP
：思科
VLAN
中继协议
（
VTP
：
VLAN Trunking Protocol
）
CDP
：思科发现协议
CDP
CDP
：
Cisco
Discovery Protocol
CDP
基本上是用
来获取相邻设备的协议地址以及发现这些设备的平台。
CDP
也可为路由器的
使用提供相关接口信息。
CDP
是一种独立媒体协议，
运行在所有思科本身制造的设备上，
< br>包
括路由器、网桥、接入服务器和交换机。
SNMP
中结合使用
CDP
管理信息基础
MIB
，能使网络管理应用获知设备类型和相邻设备的
SNMP
代理地址，
并向这些设备发送
SNMP
查询请求。
Cisco
发现协议支持
CISCO-CDP-
MIB
。
CDP
运行在所有的媒体上，从而支持子网访问协议
SNAP
，包括局域网、帧中继和异步传输
模式
ATM
物理媒体。
CDP
只运行于
数据链路层，因此，支持不同网络层协议的两个系统彼
此相互了解。
CDP
配置的每台设备发送周期性信息，
如我们所知的广告到组播地址。
每台设备至少广告一
个地址，在该地址下，它可以接收
SNMP
信息。广告包
括生存期，或保持时间等信息，这些
信息指出了在取消之前接收设备应该保持
CDP
信息的时间长短。此外每台设备还要注意其
它设备发出的周期性
CDP
信息，从中了解相邻设备信
息并决定那些设备的媒体接口什么时
候增长或降低。
CDP
版本
2
，是目前该协议使用最普遍的版本，它具有更高的智能设备跟踪等性能。支持该
性能的报告机制，提供快速差错跟踪功能，有利于缩短停机时间（
D
owntime
）。报告差错信
息可以发送到控制台或日志服务
器（
Logging
Server
）
，这些差错信息包括连接端口上不匹
配（
Unmatching
）的本地
??VLAN
IDs
（
IEEE 802.1Q
）以
及连接设备间不匹配的端口双向状
态。
DTP
：思科动态中继协议
DTP
：
Cisco Dynamic
Trunking Protocol
思科动态中继协议
DTP
，
是
VLAN
组中思科所有协议，
主要用于协商两台设备间链路上的中
继过程以及中继封装
802.1Q
类型。
中继协议有很多不同类型。如果端口被设置为
Trunk <
/p>
端口，那么该端口便具有自动中继功
能，
在某些情况下，
甚至具有协商端口中继类型的功能。
这种与其它
设备之间进行的协商中
继方法的过程被称之为动态中继技术。
首先关注的是，中继电缆（
Trunk Cable
）终端最好对它们正在中继或它们将中继帧视为正
常帧问题达成一致。
在信息帧头另外添加标签信息容易导致终端站的混乱，
这是因为终端
站
的驱动栈无法识别该标签信息，
从而导致终端系统上锁或失败
。
为解决这个问题，
思科创建
了交换协
议以实现通信目的。推出的第一版本是
VTP
，即
VLAN
中继协议，它与
ISL
共同
作用。最新推出的版本，即动态中继协议
DTP
与
802.1Q
共同作用。
其次是创建
LANs
。
交换机要想实现独立配置
VLANs
交换，
需要做很多工作并且容易引起较
多矛盾，这是因为
VLAN
100
运行在一台交换机上，计费却在另一台上。这很容易破坏机器
的
VLAN
安全模式，而故障恢复机制正是为此而设立的。此外也可通过
VTP/DTP
解决该问
题。
同一管
理控制台可以在某台交换机上创建或删除一个
VTP
，
并使信息自动传播到交换机
组上，这种交换机组可能是一个
VTP
域。
ISL &
DISL
：思科交换链路内协议和动态
ISL
协议
ISL &
DISL
：
Cisco Inter-Switch Link
Protocol and Dynamic ISL Protocol
交换链路
内协议（
ISL
），是思科私有协议，主要用于维护交换机和路
由器间的通信流量等
VLAN
信息。
ISL
< br>标签（
Tagging
）能与
802.1Q
干线执行相同任务，只是所采用的帧格式不同。
ISL
干
线（
Trunks
）是
Cisco
私有，即指两设备间（如交换机）的一条点
对点连接线路。在“交
换链路内协议”名称中即包含了这层含义。
ISL
帧标签采用一种低延迟（
Low-Latency<
/p>
）机
制为单个物理路径上的多
VLANs
流量提供复用技术。
ISL
主要用于实现交换机、路由器以
及各节点（如服务器所使用的网络接口卡）之间的连
接操作。为支持
ISL
功能特征，每台
连接设备都必须采用
ISL
配置。
ISL
所配置的路由器支持
VLAN
内通信服务。
非
ISL
配置
的设备，则用于接收由
ISL
封装的以太帧（
Ethernet
Frames
），通常情况下，非
ISL
< br>配
置的设备将这些接收的帧及其大小归因于协议差错。
和
802.1Q
一样，
ISL
作用于
OSI
模型第
2
层。所不同的是，
ISL
协议头和协议尾封装了
整个第
2
层的
以太帧。
正因为此，
ISL
被认为是
一种能在交换机间传送第
2
层任何类型的帧
或上层协议的独立协议。
ISL
所封装的帧可以是令牌环（
Token
Ring
）或快速以太网（
Fast
Ethernet
），它们在发送端和接收端之间维持不变地实
现传送。
ISL
具有以下特征：
由专用集成电路执行（
ASIC
：
application-specific integrated
circuits
）
不干涉客户机站；客户机不会看到
ISL
协议头
ISL NICs
为交换机与交换机、路由器与交换机、交换机与服务器等之间的运行提供高效性
能。
动态交换链路内协议
（
DISL
），也属于思科协议。它简化了两台相互连接的快速
以太网设备
上
ISL
干线的创建过
程。快速以太信道技术为高性能中枢连接提供了两个全双工快速以太
网链路是集中性。<
/p>
由于
DISL
中只允许将一个链路终
端配置为干线，
所以
DISL
实现了最小
化
VLAN
干线。
VTP
：思科
VLAN
中继协议
VTP
：
Cisco VLAN
Trunking Protocol
VLAN
中继协议
（
VTP
）是思科第
2
层信息传送协议，主要控制网络范围内
VLANs
的添加、
删除和重命名。
VTP
减少了交换网络中的管理事务。当用户要为
VTP
服务器配置新
VLAN
时，
可以通过域内所有交换机分配
V
LAN
，
这样可以避免到处配置相同的
VLAN
。
VTP
是思科
私有协议，它支持大多数的
Cisco Catalyst
系列产品。
通过
VTP
，
其域内的所有交换机都清楚所有的
VLANs
情况，
但当
VTP
可以建立多余流量时
情况例外。这时，所有未知的单播（
Unicasts
）和广播在整个
VLAN
内进行扩散，使得网络
中的所有交换机接收到所有广播，即使
VLAN
中没有连接用户，情况也不例外。而
VTP
Pruning
技术正可以消除该多余流量。
缺省方式下，
所有
Cisco
Catalyst
交换机都被配置为
VTP
服务器。
这种情形适用于
VLAN
信
息量小且易存储于任意交换机（
< br>NVRAM
）上的小型网络。对于大型网络，由于每台交换机都
< br>会进行
NVRAM
存储操作，但该操作对于某些点是
多余的，所以在这些点必须设置一个“判
决呼叫”（
Judgm
ent
Call
）。基于此，网络管理员所使用的
VTP
服务器应该采用配置较好
的交换机，其
它交换机则作为客户机使用。此外需要有某些
VTP
服务器
能提供网络所需的
一定量的冗余。
到目前为止，
VTP
具有三种版本。
其中
VTP
v2
与
VTP
v1
区别不大，
主要不同在于：
VTP
v2
支持令牌环
VLANs
，而
VTP
v1
不支持。通常只有在使用
Token
Ring
VLANs
时，才会使用
到
VTP
v2
，否则一般情况下并不使用
VTP
v2
。
VTPv3
不能直接处理
VLANs
事务，它只负责管理域（
Administrative
Domain
）内不透明数
据库的分配任务
。与前两版相比，
VTP v3
具有以下改进：
支持扩展
VLANs
。
支持专用
VLANs
的创建和广告。
提供服务器认证性能。
避免“错误”数据库进入
VTP
域。
与
VTP v1
和
VTP v2
交互作用。
支持每端口（
On a Per-Port
Basis
）配置。
支持传播
VLAN
数据库和其它数据库类型。
3
、思科网络安全技术协议
网络安全技术
（
Security/VPN
）
L2F
：第二层转发协议
（
Layer 2 Forwarding
Protocol
）
TACACS
：终端访问控制器访问控制系统
（<
/p>
TACACS
：
Terminal
Access Controller Access
Control
System
）
L2F
：第二层转发协议
L2F
: Level 2 Forwarding
protocol
第二层转发协议（
L2F
）是一种用来建立跨越公用结构组织（如因特网）的安全隧道，为企
业家庭通路
连接一个
ISP POP
的协议。这个隧道建立了一个用户
与企业客户网路间的虚拟
点对点连接。
第二层转发协议（
L2F
）允许链路层协议隧道技术。使用
这样的隧道，使得分离原始拨号服
务器位置即拨号协议连接终止的位置与提供的网络访问
的位置成为可能。
L2F
允许在
L2F
中封装
PPP/SLIP
包。
ISP
NAS
与家庭通路都需要请求一种常规封装协议，
所以可以成功地传输或接收
SLIP/PPP
包。
相关链接
GRE
、
< br>PPP
、
L2TP
、
PPTP
、
SLIP
组织来源
L2F
由
Cisco
定义。
相关链接
/protocol/
：
Cisco Layer Two Forwarding
（
Protocol
）
—
“L2F”
TACACS
：终端访问控制器访问
控制系统
TACACS &
TACACS+
：
Terminal Access
Controller Access Control System
终端访问控
制器访问控制系统
（
TACACS
）<
/p>
通过一个或多个中心服务器为路由器、
网络访问控
制
器
以
及
其
它
网
络
处
理
设
备
提<
/p>
供
了
访
问
控
制
服
务
。
TACACS
支
持<
/p>
独
立
的
认
证
（
Authentication
）、授权（
Authorization
）和计
费（
Accounting
）功能。
TACACS
允许客户机拥有自己的用户名和口令，并发送查询指令到
TACACS
认证服务器（又
称之为
TACACS
Daemon
或
TACACSD
）
。通常情况下，该服务器运行在主机程序上。主机返
回一个关于接收
/
拒绝请求的响应，
然后根据响应类型，
< br>判断
TIP
是否允许访问。
在上述过
程中，
判断处理采取“公开化
（
Opened
Up
）
”并且对应的算法和数据取决于
TACACS
Daemon
运行的对象。此外
TACACS
扩展协议支持更多类型的认证请求和响应代码。
当前
TACACS
具有三种版本，其中第三版
TACACS+
与前两版不兼容。
4
思科其他协议
SCCP
：信令连接控制协议
SCCP
：
Skinny
Client Control Protocol
信令连接控制协议
SCCP
是用于思科呼叫管理及其
VOIP
电话之间的思科专有协议。
其他供
应商也支持该协议。
为解决
VOIP
问题，要求
LAN
或者基于
IP
的
PBX
的终点站操作简单，常见
且相对便宜。
相对于
H.323
推荐的相当昂贵的系统而言，
SCCP
定义了一个简单且易于使用的结构。
通过
SCCP
，
H.323
代理可以与
Skinny
客户机进
行通信。
在这样的情况下，
电话充当了
IP
上的
Skinny
客户机。而代理服务主要用于
H.225
和
H.245
信令。
关于
SCCP
结构，
作为
Cisco
呼叫管理的
H.323
代理服务器中存在大量的
H.323
处理源。
终点站（电话）运行的客户机，该客户机只需消耗少量处理开销，客户机通过
面向连接（基
于
TCP/IP
）
的通信方式实现呼叫管理间的通信过程，
从而与另一个适应的
H.323
终点站建
立一个呼叫连接。一
旦这样的呼叫连接建立起来，那么两个
H.323
终点站就可以通过无连
接（基于
UD
P/IP
）通信方式实现音频传输。这样，
通过限制建立呼叫管
理的
H.323
呼叫装
备的复杂性
、
以及为实际音频通信出入终点站提供
Skinny
协议来降低整个过程的费用和开
销。
XOT
：基于
TCP
协议的
Cisco X.25
（
XOT
：
X.25 over TCP
Protocol by Cisco
）
基于
TCP
协议的
Cisco
X.25
（
XOT
）
是由思科
开发的一种用于在
IP
英特网上实现
X.25
传
输的协议。
X.25
数据包层通常采用
LAPB
，并且要
求在其本身下面包含一个可靠的链路层。
XOT
提供了一种在
IP
英特网上发送
X.25
数据包的方法，
即将
X.25
数据包层封装在
TCP
数据包中。
TCP
具有一个可靠字节流。
X.25
中要
求其下面的层，
特别是数据包间的边界包含信息语义。
为了达到
这个目标，
要求
TCP
和
X.25
间的
XOT
协议头较小（大约
4
字节）。
XOT
协议头
包含一个长字段，用以分隔
TCP
流中的
X.25
数据包。