Protocolo ethernet
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¿Cómo se transmiten las tramas en el protocolo ethernet?

Como se ha comentado en el artículo anterior, el protocolo ethernet envía señales que llega a todos los nodos conectados al medio, y por tanto la dirección de destino dentro de la trama es crítica para identificar el nodo al que se quiere llegar. Por ejemplo, si tenemos tres ordenadores conectados en una misma red ethernet – los cuales llamaremos ordenadores 1, 2 y 3 – y una impresora a la misma red,  cuando el ordenador 2 transmite señales a la impresora, los ordenadores 1 y 3 seguirán recibiendo y examinando la trama. Sin embargo, cuando una de las estaciones recibe una trama primero, verifica la dirección destino para ver si la trama estaba pensada para que el la recibiera. Si no es así, la estación descarta la trama sin ni siquiera examinar el contenido.

Una de las cosas interesantes sobre el direccionamiento ethernet es la implementación de las direcciones broadcast. Una trama con una dirección de destino igual a la dirección de broadcast, está pensada para cualquier nodo en la red, y todos los nodos recibirán y procesarán este tipo de trama. El problema en una red ethernet, sobre todo con tantas tramas yendo y viniendo, provocan choques y colisiones que pueden entorpecer el fluir de la información de una manera correcta. Precisamente por este motivo, existe algo conocido como CSMA/CD (carrier-sense multiple access with collision detection) y describe como el protocolo ethernet regula la comunicación entre los nodos.


El término traducido al español significa más o menos portador sensible de múltiple acceso con detección de colisiones. Aunque pueda sonar intimidatorio, si la separamos en conceptos, veremos que es más sencillo de lo que parece. Para ilustrar la operación que realiza el protocolo ethernet, usaremos la analogía de una conversación de un grupo de personas mientras cenan en un restaurante.

medio ethernet

Representaremos el segmento ethernet como la mesa donde el grupo de amigos están comiendo, y los amigos que están metidos en una animada conversación representarán los nodos. El término “múltiple acceso” cubre lo que ya hemos mencionado: Cuando una estación ethernet transmite, todas las estaciones en el medio escuchan la transmisión, de igual manera que una persona en la mesa está hablando, todo el mundo es capaz de escucharla sin problemas.

Ahora imaginemos que tú estás sentado en la mesa y tienes algo que quisieras decir. Sin embargo, por el momento hay una persona que está hablando. Al ser esto una conversación muy educada, en lugar de empezar a hablar e interrumpir a la persona que está hablando,  prefieres esperar a que acabe de hablar para poder comentar lo que quieres. Este es el mismo concepto descrito en el protocolo ethernet mencionado como “portador sensible”. Antes de que una estación transmita, “escucha” al medio para determinar si otra estación está transmitiendo. Si el medio está callado, la estación reconoce que es un momento apropiado para empezar a transmitir.

CSMA/CD nos da un buen comienzo a la hora de regular una conversación, pero hay un escenario que tenemos que tener en cuenta. Si volvemos a la mesa del restaurante e imaginamos que hay un momento de silencio y dos personas quieren decir algo. Ambas personas podrían empezar al mismo tiempo a hablar. En términos ethernet lo que ocurre es una colisión cuando dos ordenadores hablan al mismo tiempo. En una conversación mientras comemos, podemos manejar esta situación sin problemas y de una forma amigable. Uno de los dos se callara mientras la otra persona termina de hablar. Los nodos ethernet también escuchan en el medio mientras están transmitiendo para asegurarse de que son los únicos que están trasmitiendo al mismo tiempo.

Si la transmisión escucha su propia transmisión en cualquier forma, al igual que pasaría con cualquier otra transmisión, entenderá que ha ocurrido una colisión. Un único segmento ethernet es algunas veces llamado dominio de colisión, porque dos estaciones no pueden transmitir al mismo tiempo sin tener una colisión. Cuando las estaciones detectan una colisión, cesan la transmisión, esperan un cierto tiempo, y luego intentan transmitir de nuevo cuando detectan que vuelve a haber silencio en el medio.

Esta pausa aleatoria de tiempo y el volver a intentar transmitir, es una parte importante del protocolo ethernet. Si dos estaciones colisiones cuando están transmitiendo al mismo tiempo, ambas tendrán que transmitir de nuevo. En la siguiente oportunidad de transmitir, ambas estaciones que han tenido la colisión tendrán los datos preparados para transmitir. Si vuelven a transmitir a la primera opción, podrían volver a colisionar de nuevo y así sucesivamente. En lugar de eso, el retraso aleatorio hace poco probable que dos estaciones colisionen cuando están en un mismo segmento.

En la siguiente parte del artículo, veremos las limitaciones que tiene el protocolo ethernet y como se usan ciertas tecnologías para sobreponerse a estos problemas. Lo puedes ver pulsando aquí.

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