Dominios de colisión y de difusión en redes LAN: diferencias

Conceptos fundamentales: Dominios de red

El dominio de una red es el conjunto de nodos que se ven afectados por su funcionamiento. En las redes LAN, existen dos tipos de dominio:

• Dominio de colisión: Formado por un conjunto de nodos que, si envían una trama al mismo tiempo, colisionan. Están en la misma red a nivel de la capa física y la red está unida por un hub. En esta configuración, un nodo puede rastrear todo el tráfico generado por el resto de los nodos del dominio.
• Dominio de difusión: Formado por un conjunto de nodos al que alcanza una trama de difusión; es decir, los nodos, al transmitir tramas, no colisionan. Están en la misma red a nivel de la capa de enlace de datos y la red está unida por un switch o bridge. En esta red, un nodo puede rastrear únicamente su propio tráfico y el de difusión.

Conexión de LAN en la capa física

Para conectar LANs en la capa física se utilizan repetidores (topología en bus) y concentradores (hubs):

• El hub es el elemento central activo de la topología física en estrella, aunque la topología lógica es en bus.
• Actúa como un repetidor en la capa física y está limitado a 100 metros por las propiedades del cable UTP.
• Lo transmitido por una estación llega a todas las demás.
• Los nodos de una red conectada mediante un hub están en el mismo dominio de colisión y de difusión.

Conexión de LAN en la capa de enlace

Conectar LANs en la capa de enlace se hace con bridges y conmutadores (switches), los cuales el estándar IEEE considera equivalentes. Las razones de su uso frente a la conexión en la capa de red son: flexibilidad, seguridad y fiabilidad.

El estándar 802.1D

El estándar 802.1D es la norma para bridges en la subcapa MAC de la IEEE, incluyendo:

• Bridging (técnica de reenvío de paquetes que usan los switches).
• Spanning Tree.
• Interconexión con 802.11.

Un bridge mantiene automáticamente una tabla con las direcciones MAC detectadas en cada segmento al que está conectado. Si detecta que un nodo de un segmento intenta transmitir datos a un nodo de otro, el bridge envía la trama hacia ese segmento utilizando:

• Rutas estáticas: El bridge decide si reenviar la trama. Si hay más de dos LANs, el bridge decidirá a cuál reenviar. Para ello, usa un encaminamiento fijo para cada posible camino (debe hacerse en la configuración y se elige la ruta con menor número de saltos). La ruta cambia si cambia la topología.
• Rutas dinámicas: El bridge elabora una tabla de caminos y actualiza dinámicamente la tabla de direcciones MAC ante cualquier cambio. Una ruta dinámica consta de tres mecanismos: