Trunk Port

Trunk Port

ถ้าหากเราต้องการติดต่อสื่อสารภายใน VLAN เดียวกันแต่อยู่คนละ Switch กันเราจะทำอย่างไรได้บ้าง ?

จากรูปตัวอย่างด้านบน PC1 และ PC2 ซึ่งอยู่ใน VLAN 10 ต้องการส่งข้อมูลระหว่างกัน ต้องมี Port เพื่อเชื่อมต่อ VLAN 10 ระหว่าง Switch 1 และ Switch 2 เข้าด้วยกันและถ้าหากมี VLAN 20, VLAN 30 เพิ่มเข้ามา ก็ต้องเพิ่ม Port เพื่อเชื่อมต่อ VLAN 20 1 Port และ VLAN 30 อีก 1 Port ซึ่งถ้าหากมี VLAN เพิ่มขึ้นก็ต้องเพิ่ม Port เพื่อรองรับ VLAN นั้นๆ ไปเรื่อยๆ ทำให้ Port Switch อาจจะไม่เพียงพอต่อการใช้งานและยากต่อการจัดการ

จากตัวอย่างก็จะเห็นปัญหาแล้วว่าถ้าหากเพิ่ม VLAN ก็ต้องเพิ่ม Port ระหว่าง Switch 1 และ 2 ไปด้วย จึงเกิดการแก้ปัญหานี้ได้โดยการใช้ Trunk Port เข้ามาเพื่อทำการแก้ไขในส่วนนี้ นั่นก็คือการทำ Port Trunk ซึ่ง Port Trunk ก็คือการส่ง VLAN ที่มีจำนวนมากกว่า 1 VLAN ภายใต้ Port/Interface เดียวกัน ตัวอย่างแสดงตามรูปด้านล่าง

จากรูปตัวอย่างด้านบนจะเห็นได้ว่า VLAN 10,20 และ 30 นั้นสามารถส่งผ่าน Port ที่เชื่อมต่อระหว่าง Switch 1 และ 2 ได้ โดยใช้ Port เพียง Port เดียว วิธีการนี้ทำให้สามารถประหยัด Port ที่จะใช้งานเพิ่มขึ้นและง่ายต่อการจัดการ

แล้ว Switch 1 และ Switch 2 จะรู้ได้อย่างไรว่าข้อมูลที่ส่งมาบน Port Trunk นั้นเป็นของ VLAN ใดบ้าง ซึ่งตัวช่วยในเรื่องนี้ก็คือ Trunking หรือ Tagging นั่นเอง โดย Cisco นั้นรองรับ IEEE 802.1Q ซึ่งเป็นมาตรฐานกลาง และ Inter-Switch Link หรือ ISL โดยเป็น Cisco Proprietary (ในปัจจุบัน Cisco ได้ใช้มาตรฐาน IEEE 802.1Q เป็นหลักแล้ว)

Trunking/Tagging

IEEE 802.1Q

IEEE 802.1Q เป็นมาตรฐานกลาง โดยทำการเพิ่ม Field ที่เป็น 802.1Q TAG ขนาด 4 Bytes เข้า แทรกเข้าไปใน Ethernet Frame เดิมและมีการคำนวณค่า FCS ใหม่ (เนื่องจากมี Field ของ 802.1Q เข้ามาเพิ่ม) โดย Field 802.1Q TAG นี้จะมี VID (VLAN Identifier) ซึ่งระบุเลข VLAN อยู่ด้านใน

ส่วนประกอบของ Field 802.1Q TAG

TPID: Tag Protocol Identifier

มีขนาด 16 Bits โดย Default มีค่าเป็น 0X8100 เพื่อระบุว่าเป็น Frame ที่ใช้ IEEE 8022.1Q

PRI: Priority

มีขนาด 3 Bits ในส่วนนี้จะนำไปทำการเรียงลำดับความสำคัญการส่งข้อมูลหรือทำ QoS (Quality of Service) ตามมาตรฐาน IEEE 802.1P นั่นเอง โดยจะมีค่า 0-7 ในการจัดสรรเรียงลำดับความสำคัญในการส่งข้อมูล

CFI-Canonical Format Indicator

มีขนาด 1 Bit โดยจะเป็นตัวบ่งชี้ว่า VID (VLAN Identifier) ซึ่งอยู่ในส่วนถัดไปนั้น เป็น VLAN ของ Ethernet Frame หรือไม่ โดยทั่วไปจะมีค่าเป็น 0 (Ethernet Frame) แต่อาจจะมีในกรณีที่ใช้งาน FDDI/Token Ring ค่า CFI ในส่วนนี้จะถูก Set เป็น 1

VID: VLAN Identifier

มีขนาด 12 Bits โดยในส่วนนี้จะเก็บเลข/ค่าของ VLAN ที่ระบุอยู่ ซึ่งมีค่าที่สามารถใช้ได้คือ 0-4095 และสำหรับหมายเลข VLAN ของ Cisco นั้นจะมีดังนี้

หลักจากที่ทราบส่วนประกอบของ Frame Ethernet ที่มี VLAN อยู่ด้วยแล้ว ลองมาทำความเข้าใจด้วยการ Capture Packet กับ Wireshark เพื่อที่จะได้ทำความเข้าใจใน Field 802.1Q TAG มากขึ้น

รูป Diagram ตัวอย่างด้านล่าง มี 2 VLAN คือ VLAN 10 มี PC1 และ PC2 อยู่ใน VLAN นี้ PC3 และ PC4 อยู่ใน VLAN 20

Field 802.1Q TAG ของ VLAN 10

Field 802.1Q TAG ของ VLAN 20

ISL Inter-Switch Link

เป็นการทำ Trunking/Tagging ซึ่งเป็น Cisco Proprietary จะเป็นการเพิ่ม Field ISL Header ไว้หน้า Ethernet Frame เดิม และ VLAN ID อยู่ใน Filed นี้ด้วย มีการเพิ่มในส่วนของ ISL CRC ต่อเข้าไปจาก CRC ของ Ethernet Frame เดิม ถ้ารวมขนาด Field ของ ISL Header และ ISL CRC แล้ว จะมีขนาด 30 Bytes

ด้วยขนาดของ Field ISL (ISL HEADER + ISL CRC) ที่ใหญ่กว่า IEEE 802.1Q จึงทำให้ Ethernet Frame มีขนาดเพิ่มมากขึ้นไปด้วย ปัจจุบัน Cisco จึงใช้มาตราฐาน IEEE 802.1Q สำหรับการทำ Trunking/Tagging