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Ethernet es una tecnología de LAN estandarizada por IEEE 802.3. Define cómo se conectan los equipos por cable y cómo se envían los datos entre ellos en una red local.

Ethernet trabaja en las dos capas inferiores:

Capa Qué define Ethernet
1. Física Medio (cobre, fibra), conectores (RJ45), señales y velocidades (10/100/1000 Mbps, 10 Gbps…)
2. Enlace Direcciones MAC y formato de las tramas

IEEE divide la capa de enlace en dos subcapas:

Subcapa Función ¿Común a todas las tecnologías?
LLC (802.2) Interfaz hacia la capa de red Sí
MAC Direccionamiento y control de acceso al medio No, depende de la tecnología
Estándar Tecnología Medio
802.3 Ethernet Cable (cobre/fibra)
802.11 Wi-Fi Radio

Comparten LLC, pero cambian la subcapa MAC y la capa física.

La trama mínima es de 64 bytes. Si hay menos datos, se rellena (padding).

Dominio de colisión y control de acceso al medio

Section titled “Dominio de colisión y control de acceso al medio”

uno es el problema y el otro la solución.

Parte de la red donde dos equipos pueden transmitir a la vez y provocar una colisión.

La solución: CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

Section titled “La solución: CSMA (Carrier Sense Multiple Access)”

La idea base es escuchar antes de transmitir.

Variante Dónde se usa Qué hace
CSMA/CD (Collision Detection) Ethernet cableado half-duplex Detecta la colisión mientras transmite
CSMA/CA (Collision Avoidance) Wi-Fi Intenta evitarla, porque detectar una colisión mientras se transmite es muy difícil en radio

Funcionamiento de CSMA/CD:

  1. Escucha el medio.
  2. Si está libre, transmite.
  3. Si detecta colisión, envía una señal de jam.
  4. Espera un tiempo aleatorio (backoff exponencial) y reintenta.

Con switches y full-duplex, las colisiones prácticamente desaparecen y CSMA/CD ya casi no se usa.

El switch separa dominios de colisión, pero no de broadcast. Eso lo hace el router (o las VLANs).

Terminal window
# Linux
ip -br link # interfaces y MAC
ethtool eth0 # velocidad, duplex, enlace
ethtool -S eth0 # contadores y errores
ip neigh # tabla ARP
Terminal window
# Windows
getmac /v # MAC de cada adaptador
arp -a # tabla ARP
Dispositivo Comportamiento Riesgo
Hub Reenvía todo a todos los puertos Cualquier equipo conectado puede capturar el tráfico de los demás (sniffing trivial)
Switch Aprende MACs y reenvía solo por el puerto destino Mejor, pero no es una defensa completa

Ataques habituales contra un switch:

  • MAC flooding: satura la tabla CAM y el switch pasa a reenviar a todos los puertos.
  • ARP spoofing: envenena la caché ARP para hacer man-in-the-middle.
  • VLAN hopping y manipulación de STP.

Defensas: port security, DHCP snooping, Dynamic ARP Inspection, 802.1X y segmentación con VLANs.