A interface ethernet utiliza para se comunicar o processo CSMA/CD, que funciona da seguinte forma:
Verifica se o meio físico esta livre. Se estiver livre o pacote de dados é transmitido, se não aguarda um tempo aleatório e verifica novamente. Ao transmitir o pacote pode ocorrer colisão caso outra máquina esteja compartilhando o mesmo meio físico, neste caso as máquinas envolvidas serão notificadas e aguardarão um tempo aleatório para verificar novamente se o meio físico esta livre. Quando o meio físico é compartilhado por várias máquinas, teremos um aumento da possibilidade de ocorrência de colisões e de tempo de espera, prejudicando sensivelmente as transmissões de pacotes.
Domínio de Broadcast
Alguns serviços de rede como atribuição automática de endereço IP (DHCP), mapeamento de endereço IP para endereço MAC (ARP), NetBIOS etc, utilizam um método de difusão chamado broadcast, onde um pacote é endereçado a todos os hosts dentro da LAN. Para que isso aconteça o pacote a ser enviado contém o endereço lógico (IP) com todos os bits com valor em binário igual a 1 ou em decimal 255. Já o endereço físico de destino é configurado com uma sequência de FF.FF.FF.FF.FF.FF. A área física da rede formada por todos os hosts que processam o broadcast é chamada de domínio de broadcast. O domínio de broadcast é limitado pelo router ou pelo switch multicamada configurado para criar VLAN. Uma rede onde o broadcast ocorra em demasia poderá afetar o desempenho da transmissão de dados e também sobrecarregam o processamento das máquinas. Quanto menor o número de máquinas no domínio de broadcast melhor será o desempenho. Dispositivos como hub, bridge e switch propagam broadcast.
Pacote de broadcast DHCP Request:
- Ethernet: Etype = Internet IP (IPv4),DestinationAddress:[FF-FF-FF-FF-FF-FF],SourceAddress:[5C-26-0A-F0-B5-D2]
+ DestinationAddress: *BROADCAST [FF-FF-FF-FF-FF-FF]
+ SourceAddress: 5C260A F0B5D2 [5C-26-0A-F0-B5-D2]
EthernetType: Internet IP (IPv4), 2048(0x800)
+ Ipv4: Src = 0.0.0.0, Dest = 255.255.255.255, Next Protocol = UDP, Packet ID = 16219, Total IP Length = 328
+ Udp: SrcPort = BOOTP client(68), DstPort = BOOTP server(67), Length = 308
+ Dhcp: Request, TransactionID = 0x52525230
Pacote de broadcast ARP Request:
Frame: Number = 5, Captured Frame Length = 60, MediaType = ETHERNET
- Ethernet: Etype = ARP,DestinationAddress:[FF-FF-FF-FF-FF-FF],SourceAddress:[00-50-56-79-AE-AC]
+ DestinationAddress: *BROADCAST [FF-FF-FF-FF-FF-FF]
+ SourceAddress: VMWare, Inc. 79AEAC [00-50-56-79-AE-AC]
EthernetType: ARP, 2054(0x806)
UnknownData: Binary Large Object (18 Bytes)
+ Arp: Request, 172.16.0.20 asks for 172.16.3.133
Pacote de broadcast NETBIOS:
Frame: Number = 1711, Captured Frame Length = 243, MediaType = ETHERNET
+ Ethernet: Etype = Internet IP (IPv4),DestinationAddress:[FF-FF-FF-FF-FF-FF],SourceAddress:[00-14-38-50-E6-7F]
+ Ipv4: Src = 172.16.0.23, Dest = 172.16.255.255, Next Protocol = UDP, Packet ID = 8572, Total IP Length = 229
+ Udp: SrcPort = NETBIOS Datagram Service(138), DstPort = NETBIOS Datagram Service(138), Length = 209
+ Nbtds: DIRECT_GROUP DATAGRAM, SrcName = SUS <0x20> File Server Service, DestName = ADCTI <0x1E> Browser Service Elections
+ Smb: C; Transaction, Mail Slots, Write Mail Slot, FileName = \MAILSLOT\BROWSE
+ Browser: Local Master Announcement, ServerName = SUS
Domínio de colisão
Uma colisão ocorre na arquitetura ethernet quando duas ou mais estações encontram o meio físico compartilhado livre e tentam transmitir ao mesmo tempo. No momento da colisão o meio físico encontra-se ocupado e portanto nenhum estação poderá transmitir antes de aguardar um tempo aleatório.
O domínio de colisão é definido pela área física da rede que contém todos os computadores que podem apresentar colisão de quadros entre si. Quanto maior o número de máquinas compartilhando a mesma ethernet, maior a probabilidade de ocorrerem colisões. O switch (comutador) é o equipamento que separa cada máquina em apenas um segmento ethernet, impossibilitando que colisões ocorram.
