Jonas os roteadores geralmente são equipamentos com poucas portas e por isso precisamos gastar o mínimo de recurso possível, por isso utilizamos uma porta em modo trunk passando todas as VLANs necessárias para o roteador, esse método é conhecido no mundo Cisco como Router on a stick.
Imagina um roteador com apenas duas portas, em uma delas conectamos a rede interna em modo trunk e na outra conectamos nosso link internet, é assim que fazer com os Roteadores que temos em casa geralmente a diferença é que não precisamos configurar, ele já vem com DHCP habilitado.
Mas Você pode fazer o teste utilizando a sua ideia que funcionará também, o problema será se Você precisar expandir sua Rede adicionando um link com a Internet, talvez não terá porta disponível.