Los protocolos enrutables permiten la transmisión de datos entre computadoras en diferentes segmentos de una red. Sin embargo, altos volúmenes de ciertos tipos de tráfico de red pueden afectar la eficiencia de la red porque reducen la velocidad de transmisión. La cantidad de tráfico de red generado varía con los 3 tipos de transmisión de datos: broadcast (difusión), multicast (multidifusión) y unicast (unidifusión).
Vamos a analizar cada tipo de transmisión de datos porque es muy importante comprender el tipo de tráfico que generan, para qué se utilizan y por qué existen en la red.
Antes de continuar, tenga en cuenta que comprender el modelo OSI (especialmente las capas 2 y 3), Ethernet y la forma en que se estructura un paquete es fundamental para comprender el tipo de tráfico de difusión, multidifusión o unidifusión.
Unidifusión (Unicast)
En comparación con las difusiones y las multidifusiones, una unidifusión es muy simple y una de las transmisiones de datos más comunes en una red.
Bueno, es bastante obvio por qué se les ocurrió unidifusión, ¡imagínese tratando de enviar datos entre 2 computadoras en una red, usando difusiones! Todo lo que obtendría sería una transferencia muy lenta y posiblemente una red congestionada con poca disponibilidad de ancho de banda.
Las transferencias de datos son casi todas las veces, unidifusión. Tiene el remitente, por ejemplo, un servidor web y el receptor, por ejemplo, una estación de trabajo. Los datos se transfieren solo entre estos dos hosts, mientras que una difusión o una multidifusión se destina a todos o solo a un grupo de computadoras.
En el ejemplo anterior, mi PC envía una solicitud al servidor Windows. La solicitud es una unidifusión simple porque está dirigida a una máquina (el servidor) y nada más. Solo debe tener en cuenta que debido a que estamos hablando de una red Ethernet, todas las máquinas ven el tráfico, y por lo tanto los paquetes, (en este caso, el servidor Linux también), pero no los procesarán una vez que vean que el destino. La dirección MAC de los paquetes no coincide con la suya y tampoco está configurada en FF: FF: FF: FF: FF: FF, lo que indicaría que el paquete es una difusión.
Multidifusión (Multicast)
Una multidifusión es similar a una difusión en el sentido de que su objetivo son varias máquinas en una red, pero no todas. Mientras que una difusión se dirige a todos los hosts de la red, una multidifusión se dirige a un grupo de hosts. Los hosts pueden elegir si desean participar en el grupo de multidifusión (a menudo se hace con el Protocolo de administración de grupos de Internet – IGMP), mientras que en una difusión, todos los hosts son parte del grupo de difusión, les guste o no.
Como ya sabe, cada host en una red Ethernet tiene una dirección MAC única, así que aquí está la pregunta del millón de dólares: ¿Cómo se comunica con un grupo de hosts (nuestro grupo de multidifusión), donde cada host tiene una dirección MAC diferente y en al mismo tiempo, asegurarse de que los otros hosts, que no forman parte del grupo de multidifusión, no procesen la información. Pronto sabrá exactamente cómo funciona todo esto.
Difusión (Broadcast)
Una difusión significa que la red entrega una copia de un paquete a cada destino. En tecnologías de bus como Ethernet, la entrega de difusión se puede lograr con una única transmisión de paquete. En redes compuestas por conmutadores (switches) con conexiones punto a punto, el software debe implementar la difusión enviando copias del paquete a través de conexiones individuales hasta que todos los conmutadores hayan recibido una copia. Nos centraremos únicamente en las transmisiones Ethernet.
La siguiente imagen ilustra un enrutador (router) que ha enviado una difusión a todos los dispositivos de su red:
Normalmente, cuando las computadoras en la red reciben un paquete, primero intentarán hacer coincidir la dirección MAC del paquete con la suya propia y, si tiene éxito, procesan el paquete y lo entregan a la capa OSI de arriba (Capa de red), si la dirección MAC no coincide, el paquete se descarta y no se procesa. Sin embargo, cuando ven una dirección MAC de FF: FF: FF: FF: FF: FF, procesarán este paquete porque lo reconocen como una difusión.