Какие модели коммутаторов D-link поддерживают возможности подключения пользователей аналогичные ip-unnumbered на виртуальных интерфейсах и маршруты без указания IP-gateway в эти интерфейсы?

А Вам поддержка Q-in-Q в аппаратной части не подойдёт?

Q-in-Q поддерживается далеко не всем железом и не особо хорошо масштабируется, особенно когда конца у отдельной виртуальной сети не 2, а больше. Хотелось бы переходить на L3 как можно ближе к границе сети, а не тащить по L2 через всю сеть.

IP unnumbered в наших устройствах не поддерживается. А вообще Q-in-Q по-моему очень хорошо масштабируется и многие её успешно применяют. Укажите пожалуйста Ваш телефон в личку.

Q-in-Q хорошо масштабируется, когда его поддерживает любая железка в сети. А у меня стоят, например, DGS-33хх. Чтоб на них вывести виртуальную сеть из Q-in-Q нужно ставить дополнительный коммутатор.
И все равно остается проблема перехода на L3. Ибо на L2 многие вопросы не решаются - на тех же коммутаторах DGS-33хх нет возможности гибко сегментировать порты в разных виртуальных сетях - или все рубится, или все ходит - управлять сегментацией портов в неоднородной сети становится невозможно.

Значит подобное решение воплотить не удастся. Жаль.

Может быть всё-таки укажете в личку свой телефон? Я Вам позвоню пообщаемся, может быть подскажу решение.

В описании DGS-3610-26 есть Private VLAN.
Это позволяет гибко настраивать сегментацию внутри виртуальных сетей?

Именно так сегментация трафика независимо по VLAN-ам.