Conmutacion tramas
Conmutación de tramas¶
La conmutación de tramas es el proceso mediante el cual un switch Ethernet (o conmutador) recibe, analiza y reenvía tramas entre los dispositivos de una red local (LAN). Su función principal es enviar cada trama solo al destino correcto, evitando el tráfico innecesario en toda la red.
En otras palabras:
El switch aprende qué dispositivos están conectados a cada uno de sus puertos y envía las tramas únicamente al puerto donde está el destinatario.
Note
La diferencia entre los switches y los hubs es que estos últimos envian cada trama por todos los puertos menos por el que llegó la trama, generando colisiones y reduciendo el rendimiento global de la red.
El papel de la dirección MAC¶
Como vimos en los apuntes de tramas, cada trama Ethernet contiene en su encabezado dos direcciones MAC:
- MAC origen → identifica el dispositivo que envía la trama.
- MAC destino → indica el dispositivo que debe recibirla.
El switch utiliza esta información para decidir qué hacer con cada trama:
- Si conoce la MAC destino → reenvía la trama solo al puerto correspondiente.
- Si no la conoce → reenvía la trama a todos los puertos (excepto por el que entró) en un proceso llamado flooding.
La tabla de direccionamiento MAC¶
La tabla de direccionamiento MAC (también conocida como tabla CAM, Content Addressable Memory) es una base de datos interna del switch donde se guarda, entre otras, la siguiente información en cada fila:
- Dirección MAC
- Puerto del switch
- VLAN (si existen)
Esta tabla permite al switch recordar qué dispositivos están conectados a qué puertos y reenviar las tramas de forma eficiente.
A diferencia de una tabla convencional, la memoria CAM busca por contenido, lo que ofrece consultas muy rápidas:
Aprendizaje, reenvío y envejecimiento¶
Los switches gestionan la tabla de direccionamiento MAC mediante tres procesos principales:
Aprendizaje (Learning)
- Cada vez que un switch recibe una trama, observa la MAC origen y aprende en qué puerto está ese dispositivo.
- Si no existe esa MAC en la tabla, la añade con una temporización (normalmente 300 segundos).
Reenvío o filtrado (Forwarding / Filtering)
- Si la MAC destino está en la tabla de direccionamiento, reenvía la trama solo por el puerto asociado (forwarding).
- Si la MAC destino es desconocida, difunde la trama a todos los puertos excepto el de origen (flooding).
- Si la MAC destino está en el mismo puerto que la MAC origen, descarta la trama (filtering) porque no tiene sentido reenviarla.
Envejecimiento (Aging)
- Las entradas de la tabla de direccionamiento caducan si no se utilizan durante un tiempo (por defecto, 300 s).
- Esto evita que la tabla se llene de dispositivos desconectados o direcciones antiguas.
Tramas desconocidas, broadcast y multicast
- Tramas desconocidas: Cuando el switch no conoce la MAC destino → flooding (envía a todos los puertos).
- Tramas broadcast:
Se envían a todas las interfaces, porque su destino es
FF:FF:FF:FF:FF:FF. - Tramas multicast: Se envían solo a los puertos que pertenecen al grupo multicast, si el switch admite esa función (IGMP Snooping).