В отличие от традиционного метода маршрутизации между VLAN, который задействует несколько физических интерфейсов на маршрутизаторе и коммутаторе, более распространённый и современный метод маршрутизации между VLAN этого не требует. Вместо этого на некоторых маршрутизаторах ПО позволяет настраивать интерфейс маршрутизатора в качестве транка. Это означает, что для маршрутизации пакетов между несколькими VLAN на маршрутизаторе и коммутаторе требуется только один физический интерфейс.
Метод «router-on-a-stick» — это такой тип конфигурации маршрутизатора, при котором один физический интерфейс маршрутизирует трафик между несколькими VLAN. Как видно на рисунке, маршрутизатор подключён к коммутатору S1 с помощью одного физического сетевого подключения (транка).
Интерфейс маршрутизатора настраивается для работы в качестве транкового канала и подключается к порту коммутатора, который настроен в режиме транка. Маршрутизатор выполняет маршрутизацию между VLAN, принимая на транковом интерфейсе трафик с меткой VLAN, поступающий от смежного коммутатора, и затем с помощью подынтерфейсов маршрутизируя его между VLAN. Затем уже смаршрутизированный трафик посылается с этого же физического интерфейса с меткой VLAN, соответствующей VLAN назначения.
Подынтерфейсы — это программные виртуальные интерфейсы, связанные с одним физическим интерфейсом. Подынтерфейсы настраиваются в программном обеспечении маршрутизатора, и каждому подынтерфейсу назначаются IP-адрес и VLAN. Для облегчения логической маршрутизации подынтерфейсы настраиваются для различных подсетей, соответствующих назначенным им VLAN. После принятия решения о маршрутизации на основе сети назначения VLAN кадрам данных присваиваются метки VLAN, после чего они отправляются обратно на физический интерфейс.
На рисунке нажмите кнопку Воспроизведение, чтобы просмотреть анимацию, демонстрирующую функцию маршрутизации с использованием метода router-on-a-stick.
Как видно из анимации:
1. Компьютер PC1 в сети VLAN 10 обменивается данными с компьютером PC3 в сети VLAN 30 через маршрутизатор R1, используя один физический интерфейс маршрутизатора.
2. Компьютер PC1 отправляет одноадресный трафик на коммутатор S2.
3. Затем коммутатор S2 маркирует этот трафик как полученный из сети VLAN 10 и пересылает его через транк на коммутатор S1.
4. Коммутатор S1 пересылает помеченный трафик с транка на порту F0/5 на интерфейс маршрутизатора R1.
5. Маршрутизатор R1 принимает помеченный одноадресный трафик в сети VLAN 10 и направляет его в сеть VLAN 30 с помощью своих настроенных подынтерфейсов.
6. Одноадресному трафику присваивается метка VLAN 30 при отправке с интерфейса маршрутизатора на коммутатор S1.
7. Коммутатор S1 пересылает помеченный одноадресный трафик через транк на коммутатор S2.
8. Коммутатор S2 удаляет из одноадресного кадра метку сети VLAN и пересылает кадр на порт F0/6 компьютера PC3.
Примечание. Маршрутизация между VLAN с использованием метода router-on-a-stick не масштабируется при работе более 50 сетей VLAN.