Fundamentos de Conmutación de Redes: STP, Capa OSI y Dominios de Colisión

El conmutador copia las **direcciones MAC** de las fuentes y rápidamente (normalmente en menos de un segundo) crea una tabla electrónica con las direcciones MAC de cada ordenador conectado. Una vez creada la tabla, en el momento que detecta una conversación entre dos ordenadores, se comporta como un operador telefónico, creando una **conexión integrada** entre los dispositivos. Mientras estos dos dispositivos se comunican, es como si solo hubiera dos ordenadores en la red.

Como cada conversación tiene su propia conexión, todas funcionan a la **velocidad máxima de la red**. Además, dejan de producirse **colisiones** en la red. Se dice que los conmutadores funcionan en la **capa 2 OSI (enlace)**, ya que filtran el tráfico de direcciones MAC.

Conexión de Conmutadores

Los conmutadores se suelen conectar en **árbol**.

Protocolo de Árbol de Expansión (STP)

STP (Spanning Tree Protocol)

Un problema que puede darse en una red con varios switches es la formación de un **bucle**. Esto sucede cuando existe más de una ruta por la que los paquetes pueden llegar a su destino.

Consecuencias de los Bucles

Los paquetes de **broadcast** acaban viajando indefinidamente por la red, lo que provoca que esta deje de funcionar.

En los conmutadores de primera generación esto era un problema. Para solucionarlo, se creó el *Protocolo de Árbol de Expansión* (norma **IEEE 802.1d**).

Gracias a STP, los switches detectan los bucles y pueden comunicarse entre sí sin interacciones externas, **apagando un puerto** en el bucle. Si posteriormente alguno de los enlaces falla, el sistema se reajusta automáticamente para recuperar la conectividad.

Dominios de Colisión

Los **nodos** en una red Ethernet envían tramas al medio cuando determinan que la red no está en uso. Sin embargo, si dos nodos que comparten el mismo medio físico (por ejemplo, conectados al mismo *hub*) intentan enviar datos simultáneamente, se produce una **colisión**.

Para evitar el aumento de colisiones que se produce al incrementar el número de usuarios, una solución efectiva es **segmentar la red**, es decir, dividirla físicamente en trozos diferentes unidos por un puente o conmutador. A cada uno de esos trozos diferentes se les denomina **dominio de colisión**.