Colisiones

La trama mínima para detectar colisiones es de 64 bytes (512 bits) con tiempo de ida y vuelta máximo: 51,2 μ s (10 Mb/s) 5,12 μ s (100 Mb/s). Si estas reglas no se cumplen se producen ‘colisiones tardías’ y colisiones no detectadas. Esto es nefasto para el rendimiento.

Una red Ethernet puede estar en una de tres situaciones:

• Red parada: no hay transmisión.

• Red en contención: una (o varias) estación transmiten con riesgo de colisión. Esto puede ocurrir solo durante los primeros 51,2 μs de transmisión como máximo (5,12 μs a 100 Mb/s). En el caso de contención, la estación que lo detecta envía trama jam (32 bits) para asegurar que todos detectan la colisión.

• Estación transmitiendo: una estación está transmitiendo sin riesgo de colisión. Esto ocurre cuando la estación ha superado el período de contención.

Conviene minimizar las colisiones puesto que afectan al rendimiento, pero son normales en ethernet.

El riesgo de colisión solo se da en los primeros 64 bytes, a partir de aquí la estación transmisora ya ‘posee’ el cable.

Las tramas grandes colisionan menos, dado que una vez superan los 64 bytes, ya nadie las puede colisionar.

En caso de colisión los reintentos se producen a intervalos aleatorios cada vez mayores, utilizando conocido como retroceso exponencial binario.

El ámbito donde se produce la colisión, se llama dominio de colisión.

● Retroceso exponencial binario para 10Mbps: ➔ Al detectar la colisión ambos dejan de transmitir y desde ese momento dividen el tiempo en intervalos de 51,2μs:  Entonces esperan 0 ó 1 intervalos para reintentar (la elección entre 0 y 1 la hace cada uno independientemente de forma aleatoria, por lo que la probabilidad de colisión es ahora de 0,5)  Si se produce la segunda colisión cada ordenador espera aleatoriamente 0, 1, 2 ó 3 intervalos para reintentar, con lo que la probabilidad de colisión baja a 0,25.  Si siguen colisionando el número de intervalos se duplica en cada intento sucesivo hasta 16 iteraciones, con lo que la probabilidad de colisión decrece exponencialmente, hasta que eventualmente ambos eligen intervalos distintos. El segundo quedará a la espera de que el primero termine para transmitir inmediatamente después. ● Mejorar rendimiento: ➔ Aumentar tamaño de tramas: con 64 bytes riesgo de colisión el 100% del tiempo, con 1518 solo el 4% (primeros 64). ➔ Minimizar distancias, especialmente entre servidores; si la distancia es menor el riesgo de colisión será menor. ➔ Reducir número de estaciones; a menos estaciones, menos caos y menos colisiones. Esto sería la segmentación del dominio de colisión en varios dominios usando dispositivos de nivel 2 como puentes o switchs.