6.3.1.1. Dominios de colisión
En Ethernet el medio de transmisión es compartido, entonces a medida que se aumentan nodos a un segmento será más complicado acceder al medio, dado que solo un nodo puede transmitir información a la vez. Cuando intentan acceder dos o más nodos al medio al mismo tiempo se presentan colisiones y estas a su vez generan retransmisiones.
La solución para este problema es dividir un segmento en varios dominios de colisión. Para lograr este objetivo se usan dispositivos de capa 2 como puentes y switches.
En un principio el dispositivo más popular para esta tarea era el puente. Este solo tiene dos puertos y es capaz de dividir un dominio de colisión en dos, gracias a decisiones que toma basado netamente en las direcciones MAC de los nodos de la red.
Un switch es básicamente un puente rápido multipuerto, que puede contener docenas de puertos. En vez de crear dos dominios de colisión, cada puerto crea su propio dominio de colisión. Este dispositivo crea y mantiene de forma dinámica una tabla de memoria de contenido direccionable, que contiene toda la información MAC necesaria para cada puerto.
Un dominio de colisión es una parte de la red o segmento en el cual puede haber colisiones, cada vez que ocurre una colisión todas las transmisiones en la red son detenidas por un tiempo aleatorio.
Los dispositivos que pueden segmentar la red en dominios de colisión son los de capa 2 y de capa 3, como los puentes, switches y routers.
Cuando se usan dispositivos de capa 1, lo que se esta haciendo es aumentar la cobertura de la red al permitirle extenderse. El problema es que todos los dispositivos que se anexen a ese segmento compartirán el mismo dominio de colisión, se aumentara el tráfico en la red, las colisiones y el rendimiento de la red será muy deficiente.
6.3.1.2. Segmentos
La capacidad para reconocer dominios de colisión es muy importante. Los dispositivos de capa 1 usados en una red generan un solo dominio de colisión. Los dispositivos de capa 2 (puentes y switches) son capaces de hacer un seguimiento de la dirección MAC de cada nodo y reconocer en que segmento de la red se encuentra, es decir que son capaces de controlar el flujo de tráfico al nivel de capa 2.
Al usar puentes y switches el dominio de colisión se divide en partes más pequeñas y a su vez cada parte se convierte en un domino de colisión independiente. Al encontrar menos host en un dominio de colisión es más probable que el medio este disponible para poder transmitir.
En el mundo de las redes de datos el término segmento se emplea en numerosas ocasiones. En el ámbito de las topologías físicas de una red se entiende segmento como la sección de una red limitada por puentes, routers o switches.
6.3.1.3. Difusión (Broadcast) de capa 2
En ocasiones los hosts de la red se ven en situaciones en las cuales necesitan la dirección MAC de otro nodo para acceder a alguna información requerida, pero en la tabla ARP del host no se encuentra dicha dirección. Entonces se envía una petición ARP que es en forma de broadcast.
El broadcast se usa para lograr llegar a todos los dominios de colisión. El broadcast de capa 2 se envía con una dirección MAC de la siguiente forma: 0xFFFFFFFFFFFF y todas las tarjetas de red deben responder a este llamado.
6.3.1.4. Dominios de difusión (Broadcast)
Un dominio de broadcast es un conjunto de dominios de colisión que se encuentran integrados por uno o más dispositivos de capa 2.
Cuando aumentan los dominios de colisión cada host puede acceder al medio de mejor manera, pero estos se pueden ver sobrepasados por la difusión de broadcast, estos deben ser controlados mediante la adición a la red de dispositivos de capa 3, dado que no envían broadcasts.
El envío de información en la capa 3 se basa en la dirección IP destino.
