IEEE 802.3 / 802.1Q — Direccionamiento Físico Local

Fundamentos de la Capa de Enlace

Toma los bits crudos de la Capa Física y los organiza en tramas con sentido: agrega direcciones de hardware, valida que el contenido llegó intacto y decide, dentro de un mismo segmento de red, quién debe recibir cada trama.

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Analogías del Entorno Real

El Cartero de Barrio

Entrega paquetes usando el número de la casa dentro de la misma calle. No sabe ni le importa en qué ciudad o país está esa calle: eso es trabajo de otra capa. Solo conoce a sus vecinos inmediatos.

El Sobre con Remitente y Destinatario

Antes de despachar el contenido, alguien lo mete en un sobre y anota quién lo envía y quién lo recibe. Ese sobre es la trama: envuelve el paquete de la capa superior con direcciones físicas.

El Control de Calidad de Fábrica

Antes de que el envío salga de la línea de producción, un inspector verifica que la caja no llegó dañada en el trayecto. Si el sello no coincide, se descarta el paquete completo sin abrirlo.

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Direccionamiento Físico y Estructura de la Trama

Esta capa identifica dispositivos por hardware, no por ubicación de red, y empaqueta cada segmento en una estructura verificable antes de entregarlo al medio físico:

Dirección MAC

Identificador de 48 bits grabado en el hardware de fábrica. Los primeros 3 bytes (OUI) identifican al fabricante; los últimos 3 son el número de serie único de esa tarjeta, ej. 00:1A:2B:3C:4D:5E.

Estructura de la Trama

Una trama Ethernet contiene MAC destino, MAC origen, un campo de tipo (EtherType), el payload (46–1500 bytes) y un sello de verificación (FCS) al final.

Dominios de Colisión y Difusión

Un dominio de colisión es el segmento donde dos señales pueden chocar (cada puerto de switch es el suyo). Un dominio de difusión es el alcance de una trama broadcast, y solo un router o una VLAN lo delimita.

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Hardware y Dispositivos de Capa 2

A diferencia del hardware de Capa 1, estos dispositivos ya leen direcciones MAC y toman decisiones de reenvío inteligentes, aunque siguen sin entender direcciones IP:

Switch (Conmutador)

Construye una tabla MAC (CAM table) aprendiendo qué dirección física vive en cada puerto. Reenvía tramas solo al puerto correcto en lugar de replicarlas a todos, eliminando el dominio de colisión compartido de los hubs.

Puente (Bridge)

El antecesor de pocos puertos del switch moderno. Divide un segmento físico en dos dominios de colisión independientes, filtrando el tráfico según la MAC de destino.

Tarjeta de Red (NIC)

Trae la MAC grabada de fábrica y es responsable de armar la trama al enviar, y de desarmarla y validar el FCS al recibir, antes de entregar el payload a la capa superior.

Siguiente paso

Laboratorio de Diagnóstico de Enlace

Bucles de switching, tablas MAC y discordancias de dúplex.