1. ¿Qué es un dominio de colisión?
Un dominio de colisión es una sección de una red en la que los dispositivos comparten el mismo medio de transmisión.
Si dos dispositivos intentan enviar datos al mismo tiempo, sus señales interfieren, provocando una colisión.
Como su nombre indica, es una zona donde pueden producirse colisiones.
Cuando esto ocurre, los datos se corrompen y deben volver a enviarse. Esto provoca retrasos y afecta negativamente al rendimiento de la red.
Cuantos más dispositivos compartan el mismo dominio de colisión, mayor será el riesgo de colisiones.
Veamos ahora cómo funciona en la práctica.
2. Por qué se producen colisiones con los hubs
Un concentrador funciona en la capa 1 (capa física) del modelo OSI.
Es un dispositivo mudo que reenvía datos a todos los puertos, independientemente del destino. No inspecciona el tráfico ni toma ninguna decisión de reenvío.
En otras palabras, todos los puertos de un concentrador pertenecen a un único dominio de colisión.
Caso 1 - Sin colisión
En una red basada en concentradores, imagina que el PC1 envía datos al PC2.
Como el concentrador emite la señal a todos los puertos, PC3 también recibe la trama, pero simplemente la ignora.
Como sólo transmite un aparato, no hay colisión.
Caso 2 - Se produce una colisión
Ahora, supongamos que PC2 y PC3 intentan enviar datos a PC1 al mismo tiempo.
Como todos los puertos de un concentrador comparten el mismo dominio de colisión, sus señales colisionan en el enlace que va a PC1 (Gi0/1).
Esta colisión corrompe los datos, obligando a ambos PC a esperar y retransmitir, lo que introduce retrasos.
A medida que las redes crecían, los concentradores se convertían en un importante cuello de botella para el rendimiento debido a las frecuentes colisiones. Para solucionarlo, se introdujeron los puentes.
3. Cómo intentó Bridges resolver el problema
Para reducir las colisiones, se introdujeron puentes como mejora respecto a los nudos.
Un puente funciona en la capa 2 (capa de enlace de datos) del modelo OSI.
Conecta dos segmentos de una red y actúa como filtro. Examina la dirección MAC de las tramas entrantes y sólo reenvía el tráfico entre segmentos cuando es necesario.
Este proceso divide la red en dos dominios de colisión separados.
Si se produce una colisión en un segmento, permanece aislada y no repercute en el otro. Esto reduce el alcance de las colisiones en las redes basadas en concentradores.
Sin embargo, dentro de cada segmento pueden seguir produciéndose colisiones entre dispositivos.
Aunque los puentes ayudaron a reducir el alcance de las colisiones, el verdadero avance llegó con los conmutadores.
4. Por qué los interruptores por fin lo han arreglado
Un switch es un dispositivo de red moderno que opera en la Capa 2 (Capa de Enlace de Datos) del modelo OSI. Se puede considerar como un puente multipuerto.
A diferencia de un concentrador, un conmutador no reenvía datos a todos los puertos. Sabe exactamente dónde enviar cada trama y la entrega sólo al puerto de destino.
Cada puerto crea su propio dominio de colisión
Cada puerto de un switch forma su propio dominio de colisión.
Esto significa que el tráfico de un dispositivo no interfiere con el de otros puertos.
Aunque varios dispositivos se comuniquen al mismo tiempo, el conmutador gestiona cada transmisión de forma independiente.
Ejemplo - Dos dispositivos envían datos al mismo tiempo
En este ejemplo, PC2 y PC3 envían datos a PC1 al mismo tiempo.
El conmutador recibe cada trama en un puerto diferente y las reenvía una a una, sin mezclarlas.
5. Resumen
Los dominios de colisión están directamente influenciados por el tipo de dispositivo utilizado en la red:
Un concentrador (Capa 1): reenvía todo el tráfico a cada puerto, un gran dominio de colisión.
Un puente (Capa 2): separa segmentos, un dominio de colisión por segmento.
Un conmutador (Capa 2): asigna un dominio de colisión independiente a cada puerto, elimina las colisiones por completo.
Hoy en día, los conmutadores son el estándar en las redes Ethernet.
Pero para solucionar problemas en entornos antiguos o prepararse para certificaciones como la CCNA, es importante comprender cómo afecta cada dispositivo al dominio de colisión y al rendimiento general de la red.