Para entender cuál es la diferencia entre Collision Domain y Broadcast Domain y cómo tener más número de Collision Domain y Broadcast Domain hace que una red sea más eficiente debemos pasar por algunas lecciones de historia.
HUB
nuestra primera parada será en el HUB,
Un hub es un equipo de red con varias interfaces (también llamadas puertos, que no deben confundirse con los puertos TCP o UDP, ya que son puertos físicos donde se pueden conectar los cables).
Todo lo que hace un hub es copiar las señales eléctricas que entran en un puerto a todos los demás puertos. Así que cualquier cosa que un ordenador envíe al hub será copiada por el hub a todos los demás dispositivos en todos los demás puertos. Esto significa que un concentrador no es nada inteligente. No se preocupa en absoluto del tráfico de la red ni de las direcciones. Todo lo que hace es copiar las señales eléctricas.
Ahora que sabemos lo que es un HUB vamos a discutir los problemas y por qué no usamos el hub hoy en día. Considere que dos dispositivos en la red conectados usando HUB transmiten al mismo tiempo.
Aquí H3 obtendrá una señal corrupta y pedirá la retransmisión. A medida que aumenta el número de dispositivos en el concentrador, también aumenta la posibilidad de colisión, lo que reduce la eficiencia de la red. Para hacer frente a la pérdida de señal, los sistemas finales tienen que idear sistemas que reduzcan la posibilidad de colisión, ya que el concentrador es un dispositivo poco inteligente (lo único que hace es repetir la señal eléctrica). Uno de los esquemas es CSMA/CD.
Daré una idea simplificada de lo que es CSMA/CD.
CSMA/CD es un protocolo simple. Todos los ordenadores de la red escucharán para ver si alguien está transmitiendo. Cuando queremos enviar algo y nadie está transmitiendo, podemos transmitir una trama. Haciendo esto también hay posibilidades de colisión, cuando CSMA/CD detecta una colisión, retransmite los datos después de un retraso aleatorio, reduciendo así las posibilidades de colisión.
Ahora que sabemos lo que es un HUB es el momento de definir el dominio de colisión más formalmente.
Un dominio de colisión es la parte de una red donde pueden ocurrir colisiones de paquetes. Una colisión ocurre cuando dos dispositivos envían un paquete al mismo tiempo en el segmento de red compartido. Los paquetes colisionan y ambos dispositivos deben enviar los paquetes de nuevo.
Así que en el HUB todos los dispositivos que están conectados están en el mismo dominio de colisión.
Lo que quise decir con el mismo dominio de colisión quedará claro después de leer sobre Bridge.
Bridge
Los dispositivos Bridge trabajan en la capa de enlace de datos del modelo Open System Interconnect (OSI), conectando dos redes diferentes y proporcionando comunicación entre ellas. Los puentes son similares a los repetidores y a los concentradores en el sentido de que transmiten datos a todos los nodos. Sin embargo, los puentes mantienen la tabla de direcciones de control de acceso al medio (MAC) en cuanto descubren nuevos segmentos, lo que significa que utiliza la información de la dirección MAC para tomar decisiones sobre el reenvío de paquetes de datos. Sólo se reenvían los datos que deben ser enviados a través del puente al segmento de red adyacente. Esto permite aislar o segmentar el tráfico de datos de la red.
Aquí tenemos un ejemplo de dos redes conectadas mediante un puente.
Podemos ver que nuestro puente fue capaz de dividir con éxito nuestra red en dos dominios de colisión donde H1 y H2 pertenecen al mismo dominio de colisión y H3 y H4 pertenecen al mismo dominio de colisión.
Conmutadores
Los puentes y los conmutadores son bastante similares, ambos operan en la capa de enlace de datos (capa 2) y ambos pueden filtrar los datos para que sólo el segmento o el host apropiado reciba una transmisión.Algunas de las diferencias entre ellos son
El reenvío de paquetes en los conmutadores se realiza utilizando ASICS (circuitos integrados de aplicación específica), por lo que un conmutador está basado en hardware.El reenvío de paquetes en los puentes se realiza utilizando el software. Por lo tanto, los puentes se basan en el software. Un puente sólo tiene 2 puertos, mientras que un conmutador puede manejar muchos puertos.
Hasta este punto sólo hemos hablado del dominio de colisión, es hora de introducir el dominio de difusión y por qué lo necesitamos.
En las redes de ordenadores, la difusión se refiere a la transmisión de un paquete que será recibido por todos los dispositivos de la red.La difusión ayuda a lograr la eficiencia cuando un flujo de datos común debe ser entregado a todos, minimizando la comunicación y la sobrecarga de procesamiento.
Por ejemplo, consideremos el protocolo ARP.
El Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP) es un protocolo de comunicación utilizado para descubrir la dirección de la capa de enlace, como una dirección MAC.Cuando un paquete IP llega a un conmutador (capa 3) comprueba si la dirección IP de destino está en la tabla de enrutamiento, si no puede encontrar una entrada que mapee la dirección MAC con la IP, envía (broadcast) un mensaje ARP a todos los dispositivos conectados preguntando «¿Alguien tiene esta IP?» Si un nodo tiene la IP en particular, responde, de lo contrario lo ignora. Un punto importante que hay que tener en cuenta en el ejemplo anterior es que, como máximo, sólo un nodo tendrá una dirección IP que coincida con la suya, y todos los demás nodos que reciban el paquete simplemente ignorarán el mensaje, lo que hará que se pierda el valioso tiempo de envío y procesamiento del paquete ARP.
Todos los dispositivos que hemos discutido hasta ahora sólo tienen un dominio de difusión que significa que los paquetes como ARP se transmitirán a través de todas las interfaces.
Nuestra parada final.
Un router es un dispositivo como un conmutador que enruta los paquetes de datos basados en sus direcciones IP en lugar de la dirección MAC. El router es principalmente un dispositivo de la capa de red.Cuando un paquete de datos entra en una de las líneas, el router lee la información de la dirección de red en la cabecera del paquete para determinar el destino final. A continuación, utilizando la información de su tabla de enrutamiento o política de enrutamiento (es una tabla de datos almacenada en un router o en un host de red que enumera las rutas a un destino de red particular), dirige el paquete a la siguiente red en su viaje.
¿Cómo divide un router el dominio de difusión?
Un router recibe paquetes de cada interfaz a través de una interfaz de red. Los paquetes recibidos tienen todas las cabeceras del protocolo de enlace eliminadas. El router utiliza la información de la cabecera IP para decidir si y dónde reenviar cada paquete recibido, y qué interfaz de red utilizar para enviar el paquete. La mayoría de los paquetes se reenvían basándose en la dirección de destino IP del paquete, junto con la información de enrutamiento mantenida dentro del router en una tabla de enrutamiento. Un router no reenvía por defecto un paquete con una dirección IP de difusión.
Déjame elaborar en que considerar una trama de difusión (por lo general llamamos a los paquetes en la capa de enlace de una trama) llega a un interruptor de la trama, se determina como una difusión, se remitirá a cabo todas las interfaces, excepto el que se originó a partir de.
¿cómo un interruptor sabe que es una trama de difusión?
La dirección MAC de destino de la trama de difusión será FF:FF:FF:FF:FF:FF.
¿Qué ocurre cuando una trama de difusión entra en un router?
La trama se decapsula desde la capa de enlace y se pasa a la capa de red y la IP de destino sería 255.255.255.255 (refiriéndose a la red actual). El router no reenvía estos paquetes, por lo que divide el área de difusión (dominio).
