Trong một mạng Campus có rất nhiều VLAN trên nhiều switch, các switch này nối với nhau qua các đường trunk, do đó các gói được truyền trên đường trunk phải có thông tin nhận dạng về VLAN mà nó thuộc về. Như vậy người ta sẽ dùng VLAN ID để gán vào các frame, rồi mới truyền đi trên trunk.
Mỗi switch sẽ kiểm tra VLAN ID để xác định frame này thuộc về VLAN nào, và chuyển qua những port thuộc VLAN đó. Sau đây ta xem xét hoạt động chuyển frame từ máy B sang máy Y trong VLAN 3 trong hình 2.5.
• Đầu tiên B gửi frame đến switch 1, switch 1 sẽ nhận frame và kiểm tra trong bảng địa chỉ MAC của nó, thì nó biết được đây là frame của VLAN 3 và đích đến kế tiếp là qua switch 2. Switch 1 sẽ thêm VLAN ID của VLAN 3 và gửi qua đường trunk kết nối đến switch 2.
• Switch 2 nhận frame, nó kiểm tra VLAN ID và biết được frame này đến VLAN, đồng thời đích đến kế tiếp là phải qua switch 3. Switch 2 sẽ chuyển frame qua đường trunk nối đến switch 3.
• Khi switch 3 nhận frame, nó kiểm tra frame, và tách VLAN ID ra khỏi frame và gửi frame đến cho Y. Y nhận frame biết được nó được gửi từ B (dựa vào địa chỉ MAC), nhưng nó không biết nó thuộc về VLAN nào, chỉ có switch 3 mới biết thông tin đó.
Có 2 cách nhận dạng VLAN ID là: • Cisco Inter - Switch Link.
• IEEE 802.1Q.
Cisco Inter - Switch Link
ISL là giao thức đóng gói frame đặc trưng của Cisco cho kết nối nhiều switch. Nó được dùng chính trong môi trường Ethernet, chỉ hỗ trợ trên các router và switch của Cisco. Khi một frame muốn đi qua đường trunk đến switch hay router khác thì ISL sẽ thêm 26 byte header và 4 byte trailer vào frame. Trong đó VLAN ID chiếm 10 bit, còn phần trailer là CRC để đảm bảo tính chính xác của dữ liệu.
Thông tin thẻ được thêm vào đầu và cuối mỗi frame, nên ISL còn được gọi là đánh thẻ kép. ISL có thể chạy trong môi trường point-to-point, và có thể hỗ trợ tối đa 1024 VLAN (do VLAN ID chiếm 10 bit).
Hình 2.6 biểu diễn frame Ethernet được đóng gói và chuyển tiếp ra liên kết trunk. Vì thông tin thẻ được thêm vào ở đầu và cuối frame nên đôi khi ISL được đề cập như là thẻ đôi. Nếu một frame được định trước cho một liên kết truy cập, thì việc đóng gói ISL (cả phần header lẫn trailer) không được ghi lại vào trong frame trước khi truyền. Nó chỉ giữ thông tin ISL cho liên kết trunk và thiết bị có thể hiểu giao thức.
Chú ý: nhận dạng VLAN bằng ISL hoặc đóng gói trunk không còn hỗ trợ tất cả Cisco Catalyst Switch. Vì vậy ta nên biết rõ nó và so sánh với phương pháp IEEE 802.1Q
IEEE 802.1Q:
IEEE 802.1Q là một chuẩn công nghiệp dùng để nhận dạng VLAN được truyền qua đường trunk, nó hoạt động trên môi trường Ethernet và là một chuẩn mở.
Là giao thức dùng dán nhãn frame khi truyền frame trên đường trunk giữa hai switch hay giữa switch và router, việc dán nhãn frame được thực hiện bằng cách thêm thông tin VLAN ID vào phần giữa phần header trước khi frame được truyền lên đường trunk như hình 2.7, đây còn được gọi là phương pháp dán nhãn đơn hay dán nhãn nội. IEEE 802.1Q có thể hỗ trợ tối đa là 4095 VLAN.
Trong đó:
• Thẻ 802.1Q có 4 byte gồm có các phần như sau:
o 802.1Q TPID (Tag Protocol IDentifier): có độ dài 16 bit, có giá trị cố định là 0x8100. Dùng nhận dạng frame đóng gói theo chuẩn IEEE 802.1Q.
o Priority: Độ ưu tiên, có 8 mức ưu tiên (0 -> 7), mặc định là 0.
o CFI (Canonical Format Indicator): Luôn đặt giá trị 0 cho Ethernet Switch để tương thích với mạng Token Ring. Nếu CFI có giá trị là 1 thì frame sẽ không được chuyển đi như port không gắn thêm tag.
• Destination address (DA) - 6 byte: địa chỉ MAC đích. • Source addresses (SA)- 6 byte: địa chỉ MAC nguồn.
• Length/Type- 2 bytes: chỉ định độ dài của frame hay kiểu giao thức sử dụng ở lớp trên.
• Data: là một dãy gồm n byte (42 <= n <= 1496) .Chiều dài frame tổng cộng tối thiểu là 64 bytes ( khi n = 42 byte).
• Frame check sequence (FCS)- 4 byte: chứa mã sửa sai CRC 32-bit.
Chú ý: các frame có kích thước quá khổ được quy định trong các chuẩn khác nhau, để chuyển tiếp đúng cách, các Catalyst switch sử dụng phần cứng riêng với phương pháp đóng gói ISL. Trong trường hợp đóng gói 802.1Q, các switch tuân theo chuẩn IEEE 802.3ac, chuẩn này mở rộng chiều dài frame đến 1522 byte.