Routage inter-VLAN — Router-on-a-Stick

Contexte et objectifs

Après avoir segmenté le réseau en VLANs, l'objectif est de permettre la communication contrôlée entre le VLAN 10 (ADM) et le VLAN 20 (DSI). Pour optimiser les ressources matérielles, une seule interface physique sur le routeur gère plusieurs réseaux logiques grâce à l'encapsulation 802.1Q.

Cisco IOS 802.1Q / Dot1Q Trunk Sous-interfaces Routage L3 Router-on-a-Stick
Besoins identifiés
  • Interconnexion : faire communiquer deux réseaux IP distincts (10.0.10.0/24 et 10.0.20.0/24)
  • Optimisation matérielle : utiliser l'encapsulation 802.1Q pour éviter de multiplier les câbles entre le switch et le routeur
  • Passerelle par défaut : configurer les adresses IP virtuelles qui serviront de sortie pour les PC de chaque VLAN
Solution technique
  • Routeur Cisco : utilisation de sous-interfaces logiques sur une interface physique unique
  • 802.1Q (Dot1Q) : standard de marquage de trames pour le transport des VLANs sur un lien Trunk
  • Lien Trunk : port G0/1 du switch configuré pour laisser passer tous les VLANs vers le routeur
Schéma logique
PC-ADM
10.0.10.10/24
GW: 10.0.10.1
PC-DSI
10.0.20.10/24
GW: 10.0.20.1
↓ VLAN 10             ↓ VLAN 20
Switch Cisco 2960
G0/1 → Trunk vers routeur
↓ Trunk 802.1Q (VLAN 10 + VLAN 20)
Routeur Cisco
G0/0.10 → 10.0.10.1/24
G0/0.20 → 10.0.20.1/24

Réalisation

Étape 1 — Configuration du switch (lien Trunk)

Le port relié au routeur doit être configuré en mode Trunk pour laisser passer les trames de tous les VLANs vers le routeur. 

Switch(config)# interface gigabitEthernet 0/1
Switch(config-if)# switchport mode trunk

En mode Trunk, le switch encapsule chaque trame avec un tag 802.1Q indiquant son VLAN d'origine, permettant au routeur de les distinguer.

Étape 2 — Configuration du routeur (sous-interfaces)

L'interface physique est d'abord activée, puis divisée en deux sous-interfaces logiques — une par VLAN. Chaque sous-interface est associée à un VLAN via l'encapsulation Dot1Q et reçoit l'adresse IP qui servira de passerelle par défaut pour les hôtes. 

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

# Sous-interface pour le VLAN 10 (ADM)
Router(config-if)# interface g0/0.10
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)# ip address 10.0.10.1 255.255.255.0

# Sous-interface pour le VLAN 20 (DSI)
Router(config-if)# interface g0/0.20
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Router(config-subif)# ip address 10.0.20.1 255.255.255.0
Étape 3 — Configuration des passerelles sur les PC

Chaque PC doit pointer vers la sous-interface de son VLAN comme passerelle par défaut :

PC du VLAN 10 (ADM)
  • IP : 10.0.10.10 / 255.255.255.0
  • Passerelle : 10.0.10.1
PC du VLAN 20 (DSI)
  • IP : 10.0.20.10 / 255.255.255.0
  • Passerelle : 10.0.20.1

Preuves de réalisation

Ping inter-VLAN réussi (VLAN 10 → VLAN 20)

Ping réussi entre un PC du VLAN 10 (10.0.10.10) et un PC du VLAN 20 (10.0.20.10), confirmant que le routage inter-VLAN fonctionne via les sous-interfaces du routeur.

show ip route (routeur)

Table de routage du routeur affichant les deux réseaux directement connectés (10.0.10.0/24 et 10.0.20.0/24) via les sous-interfaces G0/0.10 et G0/0.20.

show interfaces trunk (switch)

Résultat confirmant que le port G0/1 du switch est bien en mode Trunk, avec les VLANs 10 et 20 autorisés et actifs sur ce lien.