Configuração de trunking: guia prático para provedores
Configuração de trunking: é preparar uma porta para levar várias VLANs ao mesmo tempo, marcando cada quadro com o número da VLAN pelo padrão 802.1Q. É o que permite que um só cabo entre switches carregue internet, gerência, voz e clientes corporativos separados.
Resumo
- A porta trunk leva várias VLANs num mesmo cabo, e cada quadro carrega uma etiqueta 802.1Q que diz a qual VLAN pertence.
- Libere no trunk só as VLANs que precisam passar por ali, nunca a lista inteira.
- A VLAN nativa deve ser igual nos dois lados e vazia, sem gerência nem clientes.
- Quando os 4094 números de VLAN não bastam, a saída é o QinQ, com uma segunda etiqueta por fora.
Porta de acesso ou porta trunk?
A porta de acesso pertence a uma VLAN só e entrega quadros sem marcação, e a porta trunk leva várias VLANs, cada quadro com a sua etiqueta. Entre equipamentos do provedor, a resposta quase sempre é trunk.
A porta de acesso pertence a uma VLAN só e entrega quadros sem marcação. A porta trunk leva várias VLANs, cada quadro com uma etiqueta de quatro bytes que diz a qual VLAN ele pertence.
No provedor, quase todo enlace entre switches, OLTs e roteadores é trunk. O padrão que usamos na configuração de switches para provedores começa por definir quais VLANs passam em cada trunk e qual delas fica como nativa.
| Ponto | Acesso | Trunk |
|---|---|---|
| VLANs | Uma | Várias |
| Marcação 802.1Q | Não | Sim, exceto na VLAN nativa |
| Uso típico | Computador, câmera, ONU em modo ponte | Entre switches, OLT e roteador |
Onde o trunk aparece na rede do provedor
Num provedor regional, o trunk está em praticamente todo enlace que não termina num único equipamento de usuário. Os casos abaixo cobrem a maior parte do backbone de camada 2.
- OLT e switch de agregação: a OLT entrega as VLANs de assinantes, de gerência e de IPTV num mesmo enlace.
- Switches do anel: cada enlace entre POPs leva as VLANs que precisam atravessar aquele trecho.
- Switch e concentrador: as VLANs de PPPoE chegam ao concentrador separadas por região ou por OLT.
- Switch e roteador do POP: cada VLAN vira uma subinterface no roteador, que faz o roteamento.
Como funciona a configuração de trunking?
Na saída do trunk, o switch insere uma etiqueta 802.1Q no quadro com o número da VLAN, e o switch do outro lado lê essa etiqueta para saber onde entregar. Quadros da VLAN nativa passam sem etiqueta.
A configuração de trunking exige três decisões em cada porta: quais VLANs passam, qual é a nativa e se a negociação automática fica ligada. Tudo o mais é consequência dessas três.
Do lado de quem recebe, o switch confere se a VLAN da etiqueta está liberada naquele trunk e cadastrada no equipamento. Se não estiver, o quadro é descartado sem aviso, o que explica boa parte dos casos de serviço novo que não funciona no primeiro dia.
A etiqueta 802.1Q por dentro
A etiqueta tem quatro bytes e fica entre o endereço de origem e o tipo do quadro. O campo do número da VLAN tem 12 bits, o que dá 4096 valores, dos quais 0 e 4095 são reservados [CONFIRMAR na norma].
| Campo | Tamanho | Para que serve |
|---|---|---|
| TPID | 16 bits | Identifica o quadro como etiquetado, com o valor 0x8100 |
| PCP | 3 bits | Prioridade do quadro, usada em QoS de camada 2 |
| DEI | 1 bit | Marca o quadro que pode ser descartado primeiro em congestionamento |
| VID | 12 bits | Número da VLAN, de 1 a 4094 |
Por causa desses quatro bytes, o quadro etiquetado fica maior que o comum, de 1518 para 1522 bytes [CONFIRMAR na norma]. Todo switch de rede atual aceita isso, mas equipamentos antigos ou mal configurados podem descartar quadros cheios.
VLAN nativa e quadros sem etiqueta
A VLAN nativa é a única que atravessa o trunk sem etiqueta. Se os dois lados discordarem sobre qual é a nativa, o tráfego sem etiqueta de uma VLAN aparece em outra do outro lado.
Esse vazamento é silencioso e perigoso: um cliente pode cair na VLAN de gerência, ou um servidor DHCP de uma VLAN pode responder a outra. Por isso a nativa deve ser uma VLAN criada só para isso, sem nenhum serviço.
Decisões de desenho antes de configurar
Um trunk bem feito leva só o necessário e não deixa tráfego sem marcação passar por engano. As decisões abaixo valem para todos os trunks da rede, de qualquer marca.
- Lista explícita de VLANs: nada de liberar todas.
- VLAN nativa sem uso: troque a VLAN 1 por uma VLAN vazia.
- Gerência em VLAN própria: separada de clientes e de internet.
- Descrição em cada porta: quem está do outro lado e para que serve.
- Plano de VLANs documentado: número, nome e função de cada uma.
Um plano de VLANs que cabe na cabeça
O plano de VLANs é a tabela que diz o que cada número significa em toda a rede. Sem ele, cada técnico escolhe um número e, em pouco tempo, a mesma VLAN significa coisas diferentes em POPs diferentes.
| Faixa | Função | Exemplo |
|---|---|---|
| 100 a 199 | Internet dos assinantes, por região ou OLT | 100 · INTERNET-PPPOE |
| 200 a 299 | Gerência de switches, OLTs e rádios | 200 · GERENCIA |
| 300 a 399 | Clientes corporativos e transporte | 300 · CORPORATIVO |
| 999 | VLAN nativa, sem nenhum serviço | 999 · NATIVA-SEM-USO |
As faixas são um exemplo, não uma regra. O que importa é que a divisão seja escrita, conhecida pela equipe e igual em todos os switches.
Trunk entre o POP e o núcleo MPLS
Em redes com núcleo MPLS, o trunk termina no roteador de cada POP, e as VLANs não precisam atravessar o backbone. Cada VLAN vira uma subinterface no roteador ou entra num serviço de camada 2 sobre MPLS.
Dentro de cada POP, o trunk entre o switch de agregação e o roteador costuma ser o enlace mais carregado do site. Ele merece agregação com LACP, descrição clara e uma lista de VLANs revisada a cada serviço novo.
Esse desenho deixa os trunks curtos e as listas de VLANs pequenas, o que reduz o alcance de um laço. Em enlaces entre POPs que passam por DWDM, cada canal entra como uma porta trunk comum no switch.
Configuração de trunking passo a passo
A configuração de trunking passo a passo começa pelo cadastro das VLANs e termina com a conferência dos dois lados do enlace. O exemplo configura um trunk entre dois switches levando três VLANs, com VLAN nativa sem uso.
- VLANs: cadastre no switch todas as VLANs que vão passar, com nome, conforme o plano.
- Nativa: crie uma VLAN vazia para ser a nativa e use a mesma nos dois lados.
- Porta: coloque a interface em modo trunk, com descrição de quem está do outro lado.
- Lista: libere só as VLANs do plano para aquele enlace.
- Negociação: desligue a negociação automática de trunk.
- Outro lado: repita a mesma lista e a mesma nativa no equipamento vizinho.
vlan 100
name INTERNET-PPPOE
vlan 200
name GERENCIA
vlan 300
name CORPORATIVO
vlan 999
name NATIVA-SEM-USO
!
interface TenGigabitEthernet1/0/10
description TRUNK-SW-POP-02
switchport mode trunk
switchport trunk native vlan 999
switchport trunk allowed vlan 100,200,300
switchport nonegotiateO comando nonegotiate desliga a negociação automática de trunk, que não deve ficar ativa em portas de provedor.
No RouterOS 7
Use uma bridge com vlan-filtering=yes e cadastre cada VLAN em /interface/bridge/vlan, indicando as portas tagged. Assim a comutação fica no chip do switch.
Cada switch da rede com um trunk diferente?
A Táquion Tech organiza o plano de VLANs, escreve o padrão de trunk e aplica o mesmo modelo em todos os switches do backbone e dos POPs.
Na prática: levar uma VLAN nova até um POP
O pedido mais comum é passar uma VLAN de cliente corporativo do POP central até um POP da ponta. O erro mais comum é trocar a lista inteira de VLANs no meio do caminho.
- Mapa: liste todos os trunks entre os dois POPs, na ordem em que o tráfego passa.
- Cadastro: crie a VLAN em cada switch do caminho antes de mexer em qualquer trunk.
- Acréscimo: adicione a VLAN à lista de cada trunk com o comando de acréscimo, sem reescrever a lista.
- Teste: confira a VLAN em cada salto e só então entregue o serviço ao cliente.
No Cisco IOS-XE, o acréscimo é feito com switchport trunk allowed vlan add. Esquecer o add troca a lista inteira pela VLAN nova e derruba todas as outras daquele enlace.
Quando uma etiqueta não basta?
Uma etiqueta não basta quando o provedor precisa transportar as VLANs de um cliente sem misturar com as suas, ou quando os 4094 números acabam. Nesses casos entra uma segunda etiqueta por fora da primeira.
O número de VLAN vai até 4094. Para transportar VLANs de clientes corporativos sem misturar com as suas, entra uma segunda etiqueta.
Esse caso é tratado na configuração de QinQ. Se o trunk passa por enlaces agregados, confira também a configuração de LACP, em que a lista de VLANs fica na interface lógica, não nas portas físicas.
Trunks com muitas VLANs também ampliam o alcance de um laço, porque o broadcast de cada uma vai a todos os switches onde ela está liberada. A configuração de spanning tree e listas curtas de VLANs trabalham juntas para conter esse risco.
Erros comuns na configuração de trunking
Problemas de trunk costumam aparecer como cliente sem acesso ou tráfego onde não devia. Quase todos vêm de diferença entre os dois lados do enlace.
Evite
- Liberar todas as VLANs no trunk.
- VLAN nativa diferente nos dois lados do enlace.
- Usar a VLAN 1 para gerência ou clientes.
- Negociação automática de trunk ligada.
- VLAN criada no trunk, mas não cadastrada no switch.
- Reescrever a lista de VLANs quando a intenção era só acrescentar uma.
Liberar todas as VLANs parece prático, mas leva o broadcast de cada uma a switches que não precisam dele. Um laço numa VLAN de cliente passa a afetar enlaces que nem deveriam levar aquele tráfego.
A VLAN cadastrada no trunk e ausente no switch é traiçoeira: a configuração parece certa, mas o switch descarta o tráfego, porque não conhece a VLAN. Confira as duas coisas sempre juntas.
Checklist de validação
Confira cada trunk depois de criar ou mudar, nos dois lados do enlace. A conferência leva poucos minutos e evita horas de chamado de cliente sem acesso.
Confira em cada trunk depois da mudança
- As VLANs permitidas são as mesmas nos dois lados.
- A VLAN nativa é igual e sem uso.
- Nenhuma VLAN aparece onde não devia.
- A gerência só responde na VLAN de gerência.
- A negociação automática está desligada.
- A descrição da porta diz o que está do outro lado.
Qualquer item sem marca é motivo para corrigir o trunk antes de entregar o serviço.
show interfaces trunk
show vlan brief
show interfaces TenGigabitEthernet1/0/10 switchportA Táquion Tech configura e documenta os trunks como parte do padrão de switches do provedor, com o plano de VLANs escrito e a conferência dos dois lados registrada.
Perguntas frequentes sobre configuração de trunking
O que é VLAN nativa num trunk?
É a VLAN que passa sem etiqueta no trunk. O ideal é usar uma VLAN vazia para isso, igual nos dois lados do enlace.
Quantas VLANs cabem num trunk?
Até 4094 números de VLAN, o limite do campo de 12 bits da etiqueta. Para mais, usa-se QinQ, com uma segunda etiqueta.
Trunk funciona entre marcas diferentes?
Sim, pelo padrão 802.1Q. O que muda de marca para marca são os nomes, como trunk, tagged e hybrid, e a forma de escrever a lista de VLANs.
Posso deixar todas as VLANs liberadas?
Funciona, mas espalha broadcast e aumenta o alcance de um laço. Libere só as VLANs que precisam passar naquele enlace.
Trunk e LACP podem funcionar juntos?
Podem e costumam funcionar juntos entre equipamentos do provedor. O trunk é configurado na interface lógica da agregação, e as portas físicas herdam a lista de VLANs.
Serviços ligados a este guia
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Responsável técnico da Táquion Tech · Registro profissional [PREENCHER]
Mais de 15 anos em operações de rede, com gestão de infraestruturas de TI, administração de data centers e condução de equipes em migrações de TI e telecomunicações, com foco em alta disponibilidade e segurança.
A Táquion Tech é uma empresa de engenharia de redes de Balneário Camboriú (SC) que projeta, opera e dá suporte a redes de provedores de internet e de empresas.
Fontes
- IEEE 802.1 Working Group, Bridges and Bridged Networks (802.1Q): grupo que mantém o padrão de VLANs e marcação de quadros.
- RFC 5517, Cisco Systems' Private VLANs: referência sobre separação de tráfego em VLANs num mesmo domínio.
