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Dominios de colisión y de difusión

En una red Ethernet, el tráfico se mueve en forma de tramas. Según la topología y los dispositivos empleados, esas tramas pueden “chocar” unas con otras o propagarse a todos los equipos. Para entender cómo se comporta una red y cómo dimensionarla correctamente, es fundamental distinguir entre:

  • Dominio de colisión
  • Dominio de difusión (broadcast)

Ambos conceptos afectan al rendimiento y a la escalabilidad de una red.

Dominio de Colisión

Definición

Un dominio de colisión es una parte de la red donde dos o más dispositivos compiten por el mismo medio físico, y si dos envían al mismo tiempo se produce una colisión. El resultado: las tramas se pierden y deben reenviarse, lo que reduce el rendimiento.

Por qué ocurren

Ocurre en tecnologías que usan acceso compartido al medio, como Ethernet en half-duplex.

En redes actuales no se usan hubs sino switches, por lo que las colisiones prácticamente desaparecen porque se usa full-duplex que permite enviar y recibir de forma simultánea por lo que no hay competencia por el medio.

Entre un switch y un dispositivo conectado a él solo podrían producirse colisisiones si el dispositivo esta en modo half-duplex.

Dispositivos que generan o separan dominios de colisión

  • Hub (concentrador): Todos los puertos comparten un único dominio de colisión.
  • Switch: Cada puerto es su propio dominio de colisión independiente (aunque realmente no se producen colisiones al estar en modo full-duplex, conceptualmente se expresa de esta manera).
  • Router Separa completamente los dominios de colisión entre sus interfaces.

Dominio de Difusión (Broadcast)

Definición

Un dominio de difusión es el área de la red donde una trama broadcast enviada por un dispositivo se propaga a todos los demás dispositivos del mismo segmento lógico. (ejemplo: solicitud ARP, DHCP Discover).

Los broadcast son utilizados por los protocolos de red porque aún no conoce a qué host concreto debe comunicarse o necesita anunciar información general. Los mensajes de difusión tienen el inconveniente de que consumen ancho de banda y procesamiento en todos los equipos del dominio. Un dominio de difusión demasiado grande puede degradar el rendimiento y aumentar los riesgos de seguridad.

Dispositivosd que propagan o separan dominios de difusión

  • Dispositivos que NO Segmentan (Aumentan el Dominio):
    • Concentradores (Hubs) y Conmutadores (Switches): Son dispositivos de Capa 1 y 2, respectivamente. Cuando un switch recibe una trama broadcast, la reenvía por todos sus puertos (excepto por donde la recibió), manteniendo a todos los dispositivos conectados en un único dominio de difusión.
  • Dispositivos que SÍ Segmentan (Crean Múltiples Dominios):
    • Encaminadores (Routers): Son dispositivos de Capa 3. Un router no reenvía mensajes de broadcast a través de sus interfaces. Por lo tanto, cada interfaz de un router define un dominio de difusión distinto.

Ejemplo de dominios de colisión y de difusión