Trunk 802.1Q: qué es, cómo funciona y cómo configurarlo en Cisco

Aprende qué es un puerto trunk, cómo funciona IEEE 802.1Q, la VLAN nativa y las VLAN permitidas, y cómo configurar y verificar un trunk en switches Cisco.

Un trunk o enlace troncal es un enlace de Capa 2 capaz de transportar tráfico de múltiples VLAN entre dispositivos de red.

En una red con switches Cisco, normalmente utilizamos IEEE 802.1Q (dot1q) para identificar a qué VLAN pertenece cada trama que atraviesa el enlace troncal.

Esto permite, por ejemplo, conectar dos switches con un solo enlace físico y transportar por él las VLAN 10, 20 y 30, en lugar de necesitar un enlace independiente para cada VLAN.

Si todavía no tienes claro qué es una VLAN, comienza por nuestra guía: VLAN: qué es, cómo funciona y cómo configurarla en Cisco.

¿Qué es un puerto trunk?

Un puerto de switch puede desempeñar diferentes funciones. Dos de las más comunes son access y trunk.

Un puerto access normalmente transporta tráfico de una única VLAN y suele utilizarse para conectar dispositivos finales, como PCs, impresoras o teléfonos.

Un puerto trunk, en cambio, puede transportar tráfico perteneciente a múltiples VLAN a través del mismo enlace.

Una forma sencilla de visualizarlo es:

Tipo de puertoUso típicoVLAN transportadas
AccessPC, impresora, servidor finalNormalmente una
TrunkSwitch, router, firewall, AP u otro equipo de redMúltiples

El trunk no elimina las VLAN ni mezcla sus dominios de broadcast. Las VLAN continúan lógicamente separadas; el trunk simplemente permite transportar sus tramas por una infraestructura física compartida.

¿Por qué necesitamos enlaces trunk?

Imagina dos switches que utilizan tres VLAN:

  • VLAN 10 — Usuarios
  • VLAN 20 — Voz
  • VLAN 30 — Servidores

Sin un mecanismo de trunking, necesitaríamos enlaces físicos separados para transportar cada VLAN entre los switches.

Con 802.1Q podemos utilizar un único enlace físico y transportar las tres VLAN por él.

Conceptualmente:

Diagrama de un enlace trunk 802.1Q transportando las VLAN 10, 20 y 30 entre dos switches Cisco

Esta capacidad es fundamental para construir redes segmentadas sin dedicar un puerto y un cable independiente a cada VLAN.

¿Cómo funciona IEEE 802.1Q?

IEEE 802.1Q define un mecanismo para identificar las VLAN en las tramas Ethernet que atraviesan un enlace que transporta múltiples VLAN.

Para hacerlo, se introduce información adicional en la trama Ethernet. Esta información se conoce habitualmente como 802.1Q tag o simplemente VLAN tag.

Entre los datos transportados en ese tag se encuentra el VLAN ID (VID), que permite al dispositivo receptor determinar a qué VLAN pertenece la trama.

De esta manera, cuando un switch recibe una trama etiquetada a través de un trunk, puede asociarla con la VLAN correspondiente y procesarla manteniendo la separación lógica entre las distintas VLAN.

¿Qué ocurre con una trama al atravesar un trunk?

Supongamos que un equipo conectado a la VLAN 20 del Switch 1 necesita comunicarse con otro equipo de la misma VLAN situado en el Switch 2.

De forma simplificada:

  1. El Switch 1 recibe la trama por un puerto asociado a la VLAN 20.
  2. Consulta su tabla MAC para determinar por dónde debe reenviarla.
  3. Si debe enviarla por un trunk 802.1Q, la trama se transporta identificada como perteneciente a la VLAN 20.
  4. El Switch 2 recibe la trama por el trunk.
  5. Reconoce que pertenece a la VLAN 20.
  6. La reenvía dentro de esa VLAN hacia el puerto correspondiente.

Así, un mismo enlace físico puede transportar simultáneamente tráfico de muchas VLAN sin perder la separación lógica entre ellas.

El tag 802.1Q

El mecanismo 802.1Q introduce 4 bytes de información de etiquetado en la trama Ethernet.

Dentro de esa información se encuentran campos utilizados para identificar y tratar el tráfico, entre ellos el VLAN Identifier (VID).

El VID utiliza 12 bits. Por ello existen 4096 valores posibles, aunque los valores 0 y 4095 están reservados, dejando los VLAN ID 1 a 4094 disponibles para representar VLAN.

Para estudiar CCNA, lo fundamental es comprender esta relación:

Comparativa de etiquetado VLAN 802.1Q mostrando trama Ethernet sin tag y con tag

Tráfico tagged y untagged

En un trunk 802.1Q, el tráfico de las VLAN normalmente viaja etiquetado (tagged).

Existe, sin embargo, un concepto importante: la VLAN nativa.

En el comportamiento tradicional de un trunk 802.1Q en Cisco, las tramas pertenecientes a la VLAN nativa pueden atravesar el enlace sin etiqueta.

Por eso es fundamental que ambos extremos del trunk tengan una configuración coherente de VLAN nativa.

Una discrepancia puede provocar un native VLAN mismatch y generar problemas de conectividad, seguridad o asignación incorrecta del tráfico.

Tenemos un artículo específico para profundizar en este tema:

VLAN nativa: qué es y cómo funciona en un trunk

¿Qué son las allowed VLANs?

Configurar un puerto como trunk no significa que necesariamente queramos transportar todas las VLAN de la red por ese enlace.

Cisco IOS permite definir explícitamente qué VLAN pueden atravesarlo mediante:

switchport trunk allowed vlan

Por ejemplo:

switchport trunk allowed vlan 10,20,30

indica que solamente las VLAN 10, 20 y 30 están permitidas en ese trunk.

Restringir las VLAN transportadas ayuda a mantener una configuración más controlada y evita extender VLAN innecesariamente por partes de la topología donde no son requeridas.

Configuración básica de un trunk en Cisco IOS

Supongamos que queremos configurar GigabitEthernet1/0/24 como trunk y permitir las VLAN 10, 20 y 30.

Primero comprobamos que las VLAN necesarias existen:

Switch# configure terminal
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name USUARIOS
Switch(config-vlan)# exit

Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# name VOZ
Switch(config-vlan)# exit

Switch(config)# vlan 30
Switch(config-vlan)# name SERVIDORES
Switch(config-vlan)# exit

Después configuramos el enlace:

Switch(config)# interface GigabitEthernet1/0/24
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30
Switch(config-if)# no shutdown

En plataformas donde 802.1Q es la encapsulación de trunk utilizada por el hardware, no es necesario configurar un comando adicional para seleccionar dot1q.

Por eso no debemos asumir que:

switchport trunk encapsulation dot1q

estará disponible o será necesario en todos los modelos Cisco.

Configurar una VLAN nativa

Si necesitamos utilizar, por ejemplo, la VLAN 10 como VLAN nativa:

Switch(config)# interface GigabitEthernet1/0/24
Switch(config-if)# switchport trunk native vlan 10
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30

Observa que la VLAN 10 también aparece en la lista de VLAN permitidas.

En ambos extremos del enlace debemos verificar que la configuración sea coherente.

Cómo verificar un trunk

Configurar es solamente la mitad del trabajo. Después debemos comprobar el estado operacional.

Uno de los comandos más útiles es:

show interfaces trunk

Este comando permite comprobar información como:

  • qué interfaces están operando como trunk;
  • la encapsulación utilizada;
  • la VLAN nativa;
  • las VLAN permitidas;
  • qué VLAN están activas;
  • qué VLAN participan efectivamente en forwarding.

También podemos revisar una interfaz concreta:

show interfaces GigabitEthernet1/0/24 switchport

Aquí podremos verificar parámetros administrativos y operacionales relacionados con el modo switchport, trunking, VLAN nativa y VLAN permitidas.

Ejemplo de verificación

Una salida puede presentar información conceptualmente similar a:

Port        Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
Gi1/0/24    on           802.1q         trunking      1

Port        Vlans allowed on trunk
Gi1/0/24    10,20,30

Lo importante no es memorizar únicamente la salida, sino saber responder:

  • ¿La interfaz realmente está en estado trunking?
  • ¿La VLAN que necesito está permitida?
  • ¿La VLAN existe y está activa?
  • ¿La VLAN nativa coincide en ambos extremos?
  • ¿STP permite forwarding para esa VLAN?

Problemas comunes en un trunk

Cuando una VLAN funciona en un switch pero no consigue atravesar un enlace hacia otro, el trunk es uno de los primeros puntos que debemos revisar.

1. La VLAN no está permitida

Ejemplo:

switchport trunk allowed vlan 10,20

Si necesitamos transportar la VLAN 30, esa configuración no será suficiente.

Podemos agregarla sin reemplazar accidentalmente toda la lista:

switchport trunk allowed vlan add 30

Después debemos verificar nuevamente con:

show interfaces trunk

2. La VLAN no existe

Permitir una VLAN en un trunk no crea automáticamente esa VLAN en el switch.

Comprueba:

show vlan brief

3. Native VLAN mismatch

Si un extremo utiliza una VLAN nativa diferente del otro, podemos tener un escenario de native VLAN mismatch.

Por ejemplo:

Switch 1: native VLAN 10
Switch 2: native VLAN 20

Esta configuración debe ser investigada y corregida de acuerdo con el diseño de la red.

4. Un extremo está configurado como access

Un enlace no funcionará como esperamos si un extremo está operando como trunk y el otro está configurado como puerto access.

Comprueba ambos lados:

show interfaces switchport

5. STP está bloqueando el camino

Que una VLAN esté permitida en el trunk no significa necesariamente que ese puerto esté reenviando tráfico para ella.

Spanning Tree puede colocar un camino redundante en un estado que no reenvía tráfico para evitar loops de Capa 2.

Por eso, en troubleshooting también debemos considerar STP/RSTP.

Trunk y Router-on-a-Stick

Los trunks no se utilizan solamente entre switches.

Un ejemplo clásico es Router-on-a-Stick, donde un único enlace físico entre switch y router transporta varias VLAN.

En el router se crean subinterfaces y cada una se asocia a una VLAN mediante 802.1Q.

Conceptualmente:

Topología Router-on-a-Stick con VLAN 10, VLAN 20 y VLAN 30 transportadas por un trunk 802.1Q

Puedes continuar con:

Enrutamiento inter-VLAN con Router-on-a-Stick

Trunk y EtherChannel

También podemos transportar un trunk sobre un EtherChannel.

En lugar de depender de un único enlace físico, varios enlaces pueden agruparse lógicamente en un Port-channel.

El resultado puede combinar:

  • múltiples VLAN;
  • mayor capacidad agregada;
  • redundancia de enlaces;
  • LACP o PAgP según el diseño.

Este tema merece estudiarse después de comprender correctamente trunks y Spanning Tree.

Access vs Trunk: resumen

CaracterísticaAccessTrunk
Uso típicoDispositivo finalInterconexión de equipos de red
VLANNormalmente unaMúltiples
802.1QNo es el concepto principal del host finalFundamental para identificar VLAN
Native VLANNo aplica como concepto de trunkSí
Allowed VLAN listNoSí
EjemploPC → SwitchSwitch → Switch

Comandos que debes recordar

Configurar:

interface GigabitEthernet1/0/24
 switchport mode trunk
 switchport trunk allowed vlan 10,20,30

Definir VLAN nativa:

switchport trunk native vlan 10

Agregar una VLAN sin sustituir la lista existente:

switchport trunk allowed vlan add 40

Verificar:

show interfaces trunk
show interfaces switchport
show vlan brief

Preguntas frecuentes

¿Qué es un trunk?

Es un enlace de Capa 2 capaz de transportar tráfico de múltiples VLAN. En redes Ethernet modernas normalmente se utiliza IEEE 802.1Q para identificar las VLAN.

¿Un trunk pertenece a una sola VLAN?

No. Su función es precisamente permitir el transporte de múltiples VLAN por el mismo enlace.

¿Qué diferencia existe entre access y trunk?

Un puerto access normalmente conecta un dispositivo a una VLAN, mientras que un trunk puede transportar múltiples VLAN entre dispositivos de red.

¿Todas las tramas de un trunk llevan tag 802.1Q?

No necesariamente. La VLAN nativa introduce el caso del tráfico que puede atravesar un trunk 802.1Q sin etiqueta, dependiendo de la configuración y plataforma.

¿Un trunk permite comunicación entre VLAN diferentes?

No por sí solo. El trunk transporta las VLAN manteniendo su separación de Capa 2.

Para que hosts pertenecientes a VLAN diferentes se comuniquen necesitamos enrutamiento inter-VLAN, utilizando por ejemplo un switch multicapa o Router-on-a-Stick.

¿Qué comando utilizo para comprobar un trunk Cisco?

Uno de los principales es:

show interfaces trunk

Para obtener información detallada de switchport también podemos utilizar:

show interfaces <interfaz> switchport

¿Qué estudiar después?

Si ya comprendiste cómo funciona un trunk, el siguiente paso es entender qué ocurre con las tramas sin etiqueta y por qué una configuración incorrecta puede producir un native VLAN mismatch.

Continúa con:

VLAN nativa: qué es y cómo funciona en un trunk

Después puedes avanzar hacia:

Enrutamiento inter-VLAN con Router-on-a-Stick

Y para entender cómo una red Ethernet mantiene enlaces redundantes sin crear loops:

Spanning Tree Protocol (STP)