Устаревший метод маршрутизации между VLAN, использующий физические интерфейсы, имеет большие ограничения. Маршрутизаторы оснащены ограниченным количеством физических интерфейсов для подключения к разным VLAN. По мере возрастания количества VLAN в сети, требующих по одному физическому интерфейсу на каждую VLAN, количество свободных интерфейсов маршрутизатора быстро уменьшается. Именно поэтому в больших сетях часто используются транковые каналы и подынтерфейсы. Создание транка позволяет одному физическому интерфейсу маршрутизировать трафик между несколькими VLAN. Подобный метод маршрутизации называется router-on-a-stick. Его суть заключается в использовании виртуальных подынтерфейсов для преодоления ограничений в количестве интерфейсов маршрутизатора.
Подынтерфейсы — это программные виртуальные интерфейсы, назначаемые физическим интерфейсам. Каждому подынтерфейсу назначается уникальный IP-адрес и маска подсети. Это позволяет одному физическому интерфейсу работать одновременно в нескольких логических сетях.
При настройке маршрутизации между VLAN с использованием метода router-on-a-stick физический интерфейс маршрутизатора должен быть подключен к транковому каналу смежного коммутатора. На маршрутизаторе подынтерфейсы создаются для каждой отдельной сети VLAN. Каждому подынтерфейсу назначается IP-адрес в соответствии с его подсетью или сетью VLAN. Кроме того, на подынтерфейсах настраивается, метку какой сети VLAN они будут присваивать кадрам. Таким образом, маршрутизатор может отделять трафик из каждого подынтерфейса по мере его прохождения по транковому каналу обратно в коммутатор.
С функциональной точки зрения, метод router-on-a-stick мало чем отличается от работы маршрутизации между VLAN по устаревшему методу. Отличие заключается в том, что при использовании метода router-on-a-stick вместо физических интерфейсов используются подынтерфейсы одного физического интерфейса.
На рисунке компьютер PC1 планирует обмен данными с компьютером PC3. PC1 находится в сети VLAN 10, а PC3 — в сети VLAN 30. Для обмена данными между PC1 и PC3 данные компьютера PC1 должны быть направлены через маршрутизатор R1 с помощью подынтерфейсов.
На рисунке нажмите кнопку Воспроизведение, чтобы увидеть, каким образом подынтерфейсы используются для маршрутизации данных между VLAN. Когда анимация остановится, прочитайте текст, расположенный слева от схемы топологии. Затем продолжите просмотр анимации, снова нажав Воспроизведение.
Использование транковых каналов и подынтерфейсов снижает количество используемых портов маршрутизаторов и коммутаторов. Это позволяет не только сэкономить финансовые средства, но и упростить процесс настройки. В результате возможности подынтерфейсов маршрутизатора позволяют использовать гораздо большее количество сетей VLAN, чем при конфигурации с одним физическим интерфейсом на каждую VLAN.