Bài 26: Inter-VLAN Routing — Router-on-a-Stick

💡 Liên hệ thực tế

Ở Bài 22, bạn đã biết VLAN 10 (Kinh doanh) và VLAN 20 (Kế toán) không thể giao tiếp trực tiếp dù cắm chung 1 switch — như 2 căn hộ riêng biệt trong cùng 1 tòa chung cư. Nhưng thực tế công việc luôn cần: nhân viên Kinh doanh vẫn phải gửi email cho Kế toán, cả 2 phòng đều cần ra Internet chung.

🪄 Giải pháp đơn giản nhất khi công ty chỉ có 1 cổng Router vật lý còn trống: dùng đúng 1 sợi dây Trunk duy nhất nối Router với Switch, rồi "phù phép" trên Router để nó hiểu và xử lý riêng biệt từng VLAN đi qua cùng 1 cổng đó. Kỹ thuật này gọi là Router-on-a-Stick — ví như 1 cây gậy (stick) duy nhất nhưng "đâm xuyên" được qua nhiều tầng VLAN khác nhau.

📘 Kiến thức cốt lõi

Router-on-a-Stick là kỹ thuật dùng 1 cổng vật lý duy nhất trên Router, chia nhỏ thành nhiều Subinterface (cổng con logic) — mỗi Subinterface đại diện cho 1 VLAN cụ thể, đóng vai trò là Default Gateway cho chính VLAN đó.

⚙️ Sơ đồ luồng cấu hình — 3 phần cần làm:

Phần 1 — Cấu hình phía Switch: cổng nối với Router phải là Trunk (đã học ở Bài 24):

Switch(config)# interface fastEthernet 0/24
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30
Switch(config-if)# exit

Phần 2 — Cấu hình phía Router: tạo Subinterface cho từng VLAN:

Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0.10
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config-subif)# exit

Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0.20
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Router(config-subif)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-subif)# exit

📎 Giải thích cú pháp:

• interface gigabitEthernet 0/0.10: tạo Subinterface số .10 trên cổng vật lý Gi0/0 (số hiệu Subinterface không bắt buộc phải trùng số VLAN, nhưng đặt trùng giúp dễ quản lý và tra cứu).
• encapsulation dot1Q 10: chỉ định Subinterface này xử lý Frame được gắn thẻ VLAN 10 (đúng chuẩn 802.1Q đã học ở Bài 24).
• ip address 192.168.10.1 255.255.255.0: gán địa chỉ IP làm Default Gateway cho toàn bộ thiết bị trong VLAN 10.

Phần 3 — Bật cổng vật lý gốc (bắt buộc, dễ bị quên):

Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)# no shutdown

⚠️ Lỗi thường gặp nhất: cấu hình đủ các Subinterface nhưng quên bật (no shutdown) cổng vật lý gốc — vì mặc định cổng vật lý ở trạng thái tắt (shutdown), dù các Subinterface bên trong đã cấu hình đúng, toàn bộ vẫn không hoạt động cho đến khi cổng cha được bật lên.

🔍 Kiểm tra kết quả:

Router# show ip interface brief

Kết quả cho thấy cả cổng vật lý gốc lẫn 2 Subinterface đều ở trạng thái up/up, kèm địa chỉ IP đã gán cho từng VLAN:

Interface                  IP-Address      OK? Method Status                Protocol
GigabitEthernet0/0         unassigned      YES unset  up                    up
GigabitEthernet0/0.10      192.168.10.1    YES manual up                    up
GigabitEthernet0/0.20      192.168.20.1    YES manual up                    up

📎 Lưu ý cổng vật lý gốc GigabitEthernet0/0 hiển thị unassigned (không có IP riêng) nhưng vẫn phải ở trạng thái up/up — đây chính là cổng "vật lý" mang theo cả 2 Subinterface bên trong nó.

Router# show vlans

Lệnh này liệt kê chi tiết từng Subinterface đang xử lý VLAN nào, kèm số liệu gói tin đã nhận qua từng VLAN

Virtual LAN ID:  10 (IEEE 802.1Q Encapsulation)

   vLAN Trunk Interface:   GigabitEthernet0/0.10

   Protocols Configured:      Address:              Received:        Transmitted:
           IP                192.168.10.1              45                52


Virtual LAN ID:  20 (IEEE 802.1Q Encapsulation)

   vLAN Trunk Interface:   GigabitEthernet0/0.20

   Protocols Configured:      Address:              Received:        Transmitted:
           IP                192.168.20.1              31                29

💬 Hỏi & Đáp nhanh

❓ Vì sao gọi là "Router-on-a-Stick" — cái tên này có ý nghĩa gì?

✅ Tên gọi này mô tả hình ảnh trực quan: chỉ có 1 sợi dây (stick) duy nhất nối từ Router "cắm" vào Switch, nhưng nhờ các Subinterface, "cây gậy" đó lại xử lý được nhiều VLAN khác nhau cùng lúc — giống như 1 que xiên (stick) xuyên qua nhiều lớp thức ăn khác nhau trên cùng 1 que.

❓ Router-on-a-Stick có phải là giải pháp tốt nhất cho Inter-VLAN Routing không?

❌ Không hẳn — đây là giải pháp phù hợp khi Router chỉ có giới hạn cổng vật lý hoặc khi số lượng VLAN không quá nhiều. Với hệ thống lớn hơn, giải pháp phổ biến hơn trong thực tế là dùng Switch Layer 3 với SVI (Switch Virtual Interface) — nhanh hơn và không bị giới hạn băng thông qua 1 cổng vật lý duy nhất. Bài học tiếp theo (Bài 27) sẽ giới thiệu giải pháp này.

❓ Nếu quên lệnh encapsulation dot1Q 10 trên Subinterface, điều gì sẽ xảy ra?

✅ Subinterface đó sẽ không hoạt động đúng — Router sẽ không biết Frame gắn thẻ VLAN nào thì nên xử lý ở Subinterface nào, dẫn đến việc VLAN đó không định tuyến được dù đã gán địa chỉ IP đầy đủ. Đây là lệnh bắt buộc phải có trên mỗi Subinterface dùng cho Inter-VLAN Routing.

📝 Bài tập đánh giá

Câu 1: Lệnh nào dùng để chỉ định Subinterface xử lý Frame thuộc VLAN 20?

• A. switchport access vlan 20
• B. encapsulation dot1Q 20
• C. ip vlan 20
• D. vlan trunk 20

Câu 2: Lỗi phổ biến nào khiến Router-on-a-Stick đã cấu hình đủ Subinterface nhưng vẫn không hoạt động?

• A. Quên đặt tên VLAN trên switch
• B. Quên bật (no shutdown) cổng vật lý gốc chứa các Subinterface
• C. Quên cài đặt hệ điều hành cho Router
• D. Quên kết nối cáp Console

👉 Đáp án:

Câu 1: B — encapsulation dot1Q 20 chỉ định rõ Subinterface này xử lý Frame được gắn thẻ VLAN 20, theo đúng chuẩn 802.1Q. Câu 2: B — Cổng vật lý gốc mặc định ở trạng thái shutdown; nếu quên chạy no shutdown, toàn bộ các Subinterface bên trong (dù cấu hình đúng) vẫn không hoạt động.

📚 Bài viết thuộc khóa học CCNA của VNExperts

🧭 Điều hướng