O roteamento de VLAN funciona permitindo a comunicação entre diferentes VLANs (redes locais virtuais) dentro de uma infraestrutura de rede. As VLANs segmentam logicamente uma rede física em múltiplas redes virtuais, cada uma com seu próprio domínio de transmissão. Quando o roteamento de VLAN é implementado, um dispositivo como um switch de Camada 3 ou um roteador com suporte a VLAN é usado para facilitar a comunicação entre VLANs. Este dispositivo roteia o tráfego entre VLANs com base em endereços de Camada 3 (IP), permitindo efetivamente a comunicação entre VLANs enquanto mantém o isolamento fornecido pela segmentação de VLAN.
O roteamento entre VLANs envolve o processo de encaminhamento de pacotes de dados entre diferentes VLANs dentro de uma rede. Isso normalmente requer um roteador ou switch de Camada 3 capaz de rotear entre VLANs. Quando um dispositivo em uma VLAN precisa se comunicar com um dispositivo em outra VLAN, o tráfego é enviado ao roteador ou switch de Camada 3. O roteador examina o endereço IP de destino do pacote e usa sua tabela de roteamento para determinar o melhor caminho para encaminhar o pacote para a VLAN de destino. Este processo permite que dispositivos em VLANs diferentes se comuniquem como se estivessem na mesma rede física.
Um roteador VLAN, também conhecido como switch de Camada 3 ou roteador compatível com VLAN, é um dispositivo de rede que oferece suporte ao roteamento entre VLANs. Ao contrário dos roteadores tradicionais que operam principalmente na Camada 3 do modelo OSI, os roteadores VLAN são projetados especificamente para lidar com roteamento entre VLANs. Eles mantêm tabelas de roteamento que mapeiam VLANs para sub-redes IP e determinam como o tráfego deve ser encaminhado entre VLANs com base em endereços IP. Os roteadores VLAN facilitam a comunicação eficiente entre diferentes VLANs, ao mesmo tempo que mantêm os benefícios de segurança e segmentação das VLANs.
Existem basicamente dois métodos de roteamento de VLAN: roteador-on-a-stick e roteamento de switch de Camada 3. Router-on-a-stick envolve o uso de uma única interface física em um roteador para rotear o tráfego entre várias VLANs, marcando pacotes com identificadores de VLAN (etiquetas 802.1Q). O roteador então processa esses pacotes marcados e os roteia entre VLANs com base em suas tags de VLAN e endereços IP. O roteamento de switch de Camada 3, por outro lado, usa um switch de Camada 3 que possui recursos de roteamento integrados. Esse switch pode rotear o tráfego entre VLANs diretamente no hardware do switch, oferecendo comunicação entre VLANs mais rápida e eficiente em comparação com configurações tradicionais de roteador em um stick.
O roteamento VLAN opera na camada 3 (camada de rede) do modelo OSI. Embora as próprias VLANs sejam um conceito da Camada 2 (camada de enlace de dados), o roteamento de VLAN envolve o encaminhamento de tráfego com base em endereços IP, que é uma função da Camada 3. Portanto, o roteamento de VLAN é considerado uma atividade da Camada 3 porque requer dispositivos como roteadores ou Camada 3 switches para interpretar endereços IP e tomar decisões de roteamento entre VLANs com base nesses endereços.