به فرایندی که در آن ترافیک شبکه‌های محلی به سوییچ دیگر از طریق پورت ترانک انتقال داده شوند ترانکینگ (Trunking) گفته می‌شود. ترانک یا ترانکینگ صرفه‌جویی در پهنای باند از طریق مدیریت دقیق بسته‌ها است. مشکلی که در مثال قبل به آن اشاره کردیم، درست مثل این است که یک هاب در شبکه نصب کرده باشید و گره‌ها از طریق هاب بسته‌های اطلاعاتی را برای یکدیگر ارسال کنند. ترانک راهکاری است که از طریق آن می‌توان از یک شبکه محلی مجازی در سوییچ‌های مختلف استفاده کرد. به این ترتیب می‌توان در یک شبکه پورت‌های چند سوییچ که در حالت ترانک قرار دارند را به شکل داخلی به هم متصل کرد و در یک شبکه محلی مجازی قدرتمند ایجاد کرد. پورتی که برای این کار استفاده می‌شود Trunk Port نام دارد و به‌شکل پیش‌فرض ترافیک شبکه‌های محلی مجازی را انتقال می‌دهد. بر مبنای این تعریف باید بگوییم که ترانک اجازه می‌دهد با ایجاد یک ابر پورت ترافیک سوییچ‌های مختلف را مدیریت و آن‌ها را به هم متصل کنید.
پورت Trunk چیست؟
پورت ترانک (Trunk Port) درگاهی است که انتقال ترافیک شبکه‌های محلی که سوییچ به آن‌ها دسترسی دارد را مدیریت می‌کند. پورت‌های ترانک، هر فریم را با استفاده از یک برچسب شناسایی منحصر به فرد که تگ (Tag) نام دارد علامت‌گذاری می‌کنند. به‌طور مثال، برچسبی روی یک فریم قرار می‌گیرد که مشخص کننده این موضوع است که فریم متعلق به شبکه محلی مشخص است. در این زمینه برچسب‌های متنوعی وجود دارند که بر اساس پروتکل‌های مورد استفاده سوییچ برای کاربردهای مختلفی قابل استفاده هستند. رایج‌ترین نوع برچسب‌های مورد استفاده در Trunking برچسب 802.1Q و برچسب Inter-Switch Link است. این برچسب‌ها هنگامی استفاده می‌شوند که ترافیک بین سوییچ‌ها انتقال پیدا می‌کنند. با استفاده از این برچسب‌گذاری‌ها هرگاه یک فریم از سوییچی خارج شود با توجه به برچسب مورد نظر، مشخص می‌شود که قرار است چه مسیر مشخصی را دنبال کند تا به مقصد و در نهایت شبکه محلی مجازی برسد. نکته مهمی که باید به آن دقت کنید این است که یک پورت اترنت می‌تواند یکی از دو حالتAccess Port یا Trunk Port را داشته باشد و نمی‌تواند به شکل همزمان هر دو حالت را داشته باشد. بنابراین به پورتی که به عنوان ترانک تعریف شده، کامپیوتری را نمی‌توانید متصل کنید. نکته مهم دیگری که باید به آن دقت کنید این است که پورت‌های ترانک برخلاف پورت‌های دسترسی می‌توانند همزمان عضو چند شبکه محلی مجازی باشند و به همین دلیل است که می‌توانند ترافیک شبکه‌های محلی مختلف را همزمان هدایت کنند. برای این‌که پورت ترانک به درستی بتواند ترافیک VLANهای مختلف را هدایت کند با استفاده از پروتکل 802.1Q هر یک از فریم‌هایی که از پورت‌های مختلف سوییچ دریافت می‌شوند را برچسب‌گذاری می‌کند. به فرایند فوق 802.1Q Encapsulation گفته می‌شود. در روش فوق برچسب مورد نظر و مربوط به VLAN مورد نظر روی سرایند بسته یا فریم قرار می‌گیرد. محتویات این برچسب مشخص‌کننده شبکه محلی مجازی است که فریم از آن وارد سوییچ شده است.
پروتکل‌های ترانک
دو پروتکل ترانکینگ Inter -Switch Link و IEEE 802.1Q- در سوئیچ‌های سیسکو طی سال‌ها استفاده شده‌اند. پروتکل اول، ISL یک پروتکل برچسب‌گذاری (tagging protocol) اختصاصی سیسکو است که قبل از 802.1Q پدید آمد، اما به دلیل محدودیت‌های ذاتی که داشت، به سرعت کنار گذاشته شد و امروزه دیگر استفاده نمی‌شود. پروتکل دوم IEEE 802.1Q به عنوان پروتکل استاندارد ساخت شبکه محلی مجازی و کپسوله‌سازی ترانک استفاده می‌شود و تمامی سويیچ‌های مدرن مدیریتی از آن پشتیبانی می‌کنند. نکته‌ای که لازم است در خصوص پروتکل مذکور به آن دقت کنید این است که تگ ۴ بایت اضافی به سرایند اترنت فریم‌ها اضافه می‌شود. مهم‌ترین فیلد در برچسب VLAN ID است که ۱۲ بیت طول دارد و شبکه محلی مجازی که فریم به آن تعلق دارد را مشخص می‌کند. از آن‌جایی که مقادیر 0x000 و 0xFFF رزرو هستند، 4094 حالت ممکن برای شبکه محلی مجازی قابل تعریف است که جوابگوی نیازهای بیشتر سازمان‌ها حتی در مقیاس بزرگ است.
VLAN Tagging
ترانکینگ شبکه محلی مجازی به سوئیچ‌ها اجازه می‌دهد تا فریم‌ها را از شبکه‌های محلی مختلف روی یک لینک واحد به نام ترانک ارسال کنند. این کار با افزودن اطلاعات سربرگ اضافی به نام برچسب (tag) به فریم اترنت انجام می‌شود. فرایند افزودن این سرایند کوچک VLAN Tagging نام دارد. اگر به شکل زیر نگاه کنید، سیستم 1 یک فریم همه‌پخشی را ارسال می‌کند. وقتی سوئیچ ۱ فریم را دریافت می‌کند، می‌داند این یک فریم همه‌پخشی است و باید آن‌را از تمام پورت‌های خود به بیرون ارسال کند. با این حال سوئیچ ۱ باید به سوئیچ ۲ اعلام دارد که این فریم متعلق به VLAN10 است. بنابراین قبل از ارسال فریم به سوئیچ 2،SW1 یک سرایند شبکه محلی مجازی را به فریم اترنت اصلی با شماره VLAN 10 اضافه می‌کند. شکل زیر این موضوع را نشان می‌دهد. هنگامی که سوئیچ ۲ فریم را دریافت می‌کند، مشاهده می‌کند که فریم متعلق به VLAN 10 است، بنابراین سرایند را برداشته و به فریم اصلی اترنت به تمام رابط‌های پیکربندی شده در VLAN10 انتقال می‌دهد. بنابراین در مثال‌های ذکر شده، وقتی فریم‌های اترنت بین سوئیچ‌ها از طریق لینک ترانک ارسال می‌شوند با سرایند VLAN برچسب‌گذاری می‌شوند. هنگامی که سوئیچ دریافت‌کننده آن‌ها را دریافت می‌کند، برچسب VLAN را حذف می‌کند و آن‌ها را برای کلاینت‌ها در VLAN ارسال می‌کند. در این حالت فریم‌ها حالت برچسب‌گذاری نشده (untagged) دارند.
تغییر حالت‌های رابط‌ها
هر رابط سوئیچ می‌تواند به عنوان پورت دسترسی(access) یا ترانک عمل کند. با توجه به این‌که در استقرار رایج شبکه‌های محلی، صدها یا هزاران پورت سوئیچ وجود دارد، پروتکل تراکینگ پویا DTP سرنام Dynamic Trunking Protocol طراحی شده که به مدیران شبکه کمک می‌کند تا حالت عملکرد رابط‌ها را به‌شکل خودکار تنظیم کنند. به‌طور پیش‌فرض، تمامی پورت‌های سوئیچ‌های سیسکو در حالت پویای خودکار قرار دارند، به این معنی که پروتکل DTP در حال گوش دادن و تلاش برای درک بسته‌هایی است که دریافت می‌کند و بر اساس آن تصمیم می‌گیرد که بسته‌ها باید برچسب‌گذاری شوند یا خیر. به‌طور مثال، اگر یک لینک بین SW1 و SW2 داشته باشیم، اگر رابط کاربری روی SW1 را به عنوان پورت ترانک پیکربندی کنیم،DTP این مورد را برای طرف دیگر ارسال می‌کند و رابط SW2 به‌طور خودکار در حالت ترانک تنظیم می‌شود و لینک ترانک بین سوئیچ‌ها تشکیل می‌شود. در این‌جا، حالت‌های عملیاتی مختلفی برای پورت‌های سوییچ مثل switchport mode dynamic desirable، switchport mode access، switchport mode trunk و switchport mode nonegotiate وجود دارد. بنابراین چند ترکیب احتمالی برای دو سر لینک بین دو سوئیچ وجود دارد. بسته به پیکربندی، سوئیچ‌ها می‌توانند یک لینک ترانک را ایجاد کنند.
خلاصه
- شبکه‌های محلی مجازی جایگاه ویژه‌ای در شبکه‌های LAN سازمانی دارند و در پایگاه داده محلی VLAN switch ذخیره می‌شوند.
- ترانک به فریم‌های برچسب با شناسه VLAN اضافه می‌شود.
- IEEE 802.1Q مکانیزم استاندارد ترانکینگ در سوئیچ‌های سیسکو است. روش قدیمی ISL منسوخ شده و دیگر استفاده نمی‌شود.
- پروتکل تراکینگ پویایDTP می‌تواند در مورد لینک‌های ترانک تصمیم‌گیری کند.
- برای ساخت یک لینک ترانک بین دو سوئیچ، هر دو سمت باید پیکربندی شوند تا بتوانند ترانکینگ را در انتهای لینک ایجاد کنند.