Domena kolizyjna i domena rozgłoszeniowa
Rozgłaszanie w warstwie 2

Protokoły wykorzystują ramki rozgłoszeniowe i wieloemisyjne na poziome warstwy 2 modelu OSI do komunikacji pomiędzy domenami kolizyjnymi. Kiedy węzeł ma nawiązać komunikację ze wszystkimi hostami w sieci, wysyła ramkę rozgłoszeniową z adresem odbiorcy równym 0xFFFFFFFFFFFF. Ramkę z takim adresem muszą rozpoznać karty sieciowe wszystkich hostów.

Urządzenia warstwy 2 muszą rozpropagowywać ruch rozgłoszeniowy i grupowy na wszystkie porty. Sumaryczny ruch rozgłoszeniowy i grupowy generowany przez wszystkie urządzenia w sieci nazywany jest promieniowaniem rozgłoszeniowym. Zdarza się, że obieg promieniowania rozgłoszeniowego może tak nasycić sieć, że zabraknie pasma dla danych aplikacji. W tym przypadku nowe połączenia sieciowe nie mogą być ustanowione, a nawiązane już połączenia mogą zostać zerwane. Sytuacja taka jest nazywana burzą rozgłoszeniową. Prawdopodobieństwo wystąpienia burzy rozgłoszeniowej wzrasta wraz z rozrostem sieci przełączanej.

Promieniowanie rozgłoszeniowe wpływa na wydajność hostów w sieci, ponieważ karty sieciowe przerywają normalną pracę procesora, aby przetworzyć każde rozgłoszenie lub emisję grupową, którą są objęte. Na rysunku  przedstawione są wyniki testów prowadzonych przez firmę Cisco ukazujące wpływ promieniowania rozgłoszeniowego na wydajność procesora komputera SPARCstation 2 firmy SUN wyposażonego w standardową, wbudowaną kartę sieci Ethernet. Jak wyniki pokazują, stacja robocza może zostać skutecznie zablokowana przez rozgłaszanie zalewające sieć. W skrajnych sytuacjach obserwowano szczytowe poziomy ruchu rozgłoszeniowego rzędu tysięcy rozgłoszeń na sekundę podczas burzy rozgłoszeń. Testy prowadzone w kontrolowanym środowisku sieciowym z wieloma emisjami rozgłoszeniowymi i grupowymi ukazują mierzalne obniżenie wydajności systemu przy zaledwie 100 rozgłoszeniach lub emisjach grupowych na sekundę.

Najczęściej host niebędący adresatem w żaden sposób nie korzysta z przetworzenia rozgłoszenia. Host nie jest zainteresowany ogłaszaną usługą lub wie już o jej istnieniu. Wysoki poziom promieniowania rozgłoszeniowego może w zauważalny sposób obniżyć wydajność hosta. Stacje robocze, routery i aplikacje rozgłoszeniowe stanowią trzy źródła rozgłaszania i emisji grupowej w sieciach IP.

Stacja robocza rozgłasza żądanie protokołu ARP za każdym razem, gdy trzeba zlokalizować adres MAC, który nie znajduje się w jej tablicy ARP. Pomimo że liczby pokazane na rysunku mogą wydawać się niskie, reprezentują średnią, dobrze zaprojektowaną sieć IP. Gdy ruch rozgłoszeniowy i związany z emisjami grupowymi osiąga szczyt z powodu burzy, szczytowa strata mocy procesora może być o cały rząd wielkości większa od wielkości średniej. Burze rozgłoszeniowe mogą być powodowane przez urządzenie żądające informacji od zbyt mocno rozrośniętej sieci. Urządzenie nie jest w stanie przetworzyć tak dużej liczby odpowiedzi, bądź też pierwsze żądanie wyzwala podobne żądania od innych urządzeń, co skutecznie blokuje normalny ruch w sieci.

Na przykład adres w poleceniu telnet mumble.com jest tłumaczony na adres IP w procesie wyszukiwania w ramach protokołu DNS. W celu zlokalizowania odpowiadającego adresu MAC rozgłaszane jest żądanie ARP. Zwykle stacje robocze IP przechowują w pamięci podręcznej w wewnętrznych tablicach ARP od 10 do 100 adresów na czas około dwóch godzin. Dla typowej stacji roboczej może to być 50 adresów w przeciągu 2 godzin, co daje 0,007 żądania ARP na sekundę. Tak więc 2000 stacji końcowych generuje około 14 żądań ARP na sekundę.

Znaczący wzrost ruchu rozgłoszeniowego może być spowodowany działaniem protokołów routingu skonfigurowanych w danej sieci. Zdarza się, że administratorzy sieci w ramach strategii nadmiarowości i dostępności konfigurują wszystkie stacje robocze, tak aby był na nich uruchomiony protokół RIP. Co 30 sekund protokół RIPv1 wykorzystuje rozgłaszanie w celu retransmisji tablic routingu do innych routerów. Jeśli działanie protokołu RIP zostałoby skonfigurowane na 2000 stacji roboczych, a przesłanie tablicy routingu wymagałoby średnio 50 pakietów, stacje robocze generowałyby 3333 rozgłoszenia na sekundę. Większość administratorów sieci konfiguruje niewielką liczbę routerów (zwykle od 5 do 10), na których ma być uruchomiony protokół RIP. 10 routerów z protokołem RIP wygenerowałoby 16 rozgłoszeń na sekundę w przypadku tablicy routingu o rozmiarze 50 pakietów.

Aplikacje z emisją grupową IP mogą niekorzystnie wpływać na wydajność dużej, dobrze skalowanej sieci przełączanej. Oprócz tego, że emisja grupowa jest wydajną metodą przesyłania strumienia danych multimedialnych do wielu użytkowników, to niestety oddziałuje ona na każdego użytkownika w sieci przełączanej. Dana aplikacja wideo operująca pakietami może wygenerować siedmiomegabajtowy strumień danych rozgłoszeniowych, który w sieci przełączanej zostałby rozesłany do każdego segmentu, powodując wystąpienie poważnego zatoru.