Videoconferencia: protocolos, dimensionamiento y QoS — Cuerpo de Gestión de Sistemas e Informática de la Administración del Estado
Test de 30 preguntas con explicaciones justificadas.
Pregunta 1: ¿En qué capa del modelo OSI/ISO opera principalmente el protocolo SIP (Session Initiation Protocol)?
- A) Capa de Aplicación
- B) Capa de Transporte
- C) Capa de Sesión
- D) Capa de Presentación
Según el modelo OSI y la especificación IETF RFC 3261, el protocolo SIP es un protocolo de señalización que opera en la capa de aplicación (capa 7), utilizado para crear, modificar y terminar sesiones multimedia.
Pregunta 2: Para una videoconferencia en alta definición (HD) 720p con codec H.264, ¿cuál es un ancho de banda típico requerido (incluyendo overhead) para una sola sesión?
- A) 512 Kbps - 1 Mbps
- B) 1.2 Mbps - 2 Mbps
- C) 3 Mbps - 4 Mbps
- D) 500 Kbps - 800 Kbps
Según las recomendaciones de dimensionamiento de Cisco y el estándar ITU-T H.264, una videoconferencia HD 720p con compresión eficiente típicamente requiere entre 1.2 y 2 Mbps de ancho de banda, considerando el flujo de video, audio (por ejemplo, G.711 o G.722) y overhead de protocolos (IP, UDP, RTP).
Pregunta 3: Según la recomendación ITU-T Y.1541, ¿cuál es el valor objetivo máximo recomendado para la latencia de ida (one-way delay) en servicios de video interactivo (clase 0)?
- A) 50 ms
- B) 100 ms
- C) 150 ms
- D) 400 ms
La recomendación ITU-T Y.1541 ('Network performance objectives for IP-based services') especifica para la Clase 0 (servicios interactivos de tiempo real, como videoconferencia) un objetivo máximo de latencia de ida de 150 ms.
Pregunta 4: ¿Qué codec de video, estandarizado por el ITU-T y la ISO/IEC, introduce técnicas de compresión avanzadas como la predicción entre frames y se utiliza comúnmente en videoconferencia de ultra alta definición?
- A) H.261
- B) H.263
- C) H.264 (AVC)
- D) H.265 (HEVC)
El estándar H.265 o HEVC (High Efficiency Video Coding), definido en la recomendación ITU-T H.265 e ISO/IEC 23008-2, duplica aproximadamente la eficiencia de compresión respecto a H.264, utilizando técnicas avanzadas de predicción y es adecuado para resoluciones 4K y superiores.
Pregunta 5: En una arquitectura de videoconferencia basada en el estándar H.323, ¿qué elemento es responsable de gestionar la señalización de control, la admisión de llamadas y el ancho de banda dentro de una zona?
- A) Gatekeeper
- B) Gateway
- C) MCU (Multipoint Control Unit)
- D) Terminal
Según la serie de recomendaciones ITU-T H.323, el Gatekeeper (guardavía) es el componente encargado de la gestión de la señalización de control (H.225), la admisión de llamadas (RAS), el ancho de banda y la traducción de direcciones dentro de su zona de administración.
Pregunta 6: ¿Qué mecanismo de QoS (Calidad de Servicio) en redes IP clasifica y marca el tráfico en los bordes de la red y luego aplica comportamientos de reenvío (PHB) en los routers en función de esta marca?
- A) IntServ (Integrated Services)
- B) DiffServ (Differentiated Services)
- C) RSVP (Resource Reservation Protocol)
- D) MPLS (Multiprotocol Label Switching)
El modelo DiffServ, definido en los RFC 2474 y 2475 del IETF, se basa en clasificar y marcar el tráfico en el borde de la red (usando el campo DSCP en la cabecera IP) y aplicar Per-Hop Behaviors (PHB) en el núcleo de la red para gestionar la calidad de servicio.
Pregunta 7: ¿Qué conjunto de protocolos y APIs, estandarizado por el IETF y el W3C, permite la comunicación de audio y video en tiempo real directamente entre navegadores web sin plugins?
- A) SIP (Session Initiation Protocol)
- B) H.323
- C) WebRTC (Web Real-Time Communication)
- D) RTMP (Real-Time Messaging Protocol)
WebRTC es un proyecto de código abierto y conjunto de estándares (IETF RFCs como 7874, 8835 y W3C APIs) que proporciona capacidades de comunicación en tiempo real (RTC) entre navegadores, utilizando protocolos como SRTP, DTLS y ICE.
Pregunta 8: Según la Ley 11/2007, de 22 de junio, de acceso electrónico de los ciudadanos a los Servicios Públicos, ¿qué principio debe garantizarse en el uso de la videoconferencia para relaciones con la Administración?
- A) Gratuidad obligatoria para el ciudadano
- B) Interoperabilidad técnica y seguridad
- C) Uso exclusivo de protocolos propietarios
- D) Prioridad sobre el procedimiento presencial
El artículo 4 de la Ley 11/2007 establece los principios de acceso electrónico, entre los que se incluyen la interoperabilidad técnica y de los datos, así como la seguridad y confidencialidad, requisitos aplicables a medios como la videoconferencia.
Pregunta 9: ¿Cuál es el ancho de banda total aproximado necesario para 10 sesiones simultáneas de videoconferencia en definición estándar (SD) a 512 Kbps cada una, considerando un overhead de protocolos del 20%?
- A) 6.144 Mbps
- B) 5.12 Mbps
- C) 4.8 Mbps
- D) 10 Mbps
Cálculo: 10 sesiones * 512 Kbps = 5120 Kbps. Overhead del 20%: 5120 * 1.20 = 6144 Kbps = 6.144 Mbps. El dimensionamiento debe incluir el overhead de cabeceras IP, UDP, RTP y posiblemente cifrado.
Pregunta 10: ¿Qué estándar de la serie H de la ITU-T define los requisitos para videoconferencia sobre redes digitales de servicios integrados (RDSI o ISDN)?
- A) H.320
- B) H.321
- C) H.324
- D) H.310
La recomendación ITU-T H.320 es el estándar para sistemas de videoconferencia audiovisual sobre redes de banda estrecha (Narrowband) ISDN (RDSI), especificando codecs de audio (G.711) y video (H.261) y protocolos de multiplexación.
Pregunta 11: En una videoconferencia, ¿qué mecanismo se utiliza típicamente en el receptor para mitigar los efectos del jitter (variación de retardo) en el flujo de paquetes de audio y video?
- A) Buffer de de-jitter
- B) Compresión de cabeceras (ROHC)
- C) Retransmisión de paquetes perdidos (ARQ)
- D) Fragmentación de paquetes
Según los principios de diseño de RTP (RFC 3550), el receptor implementa un buffer de de-jitter (también llamado buffer de playout) que almacena temporalmente los paquetes recibidos para reordenarlos y reproducirlos a intervalos constantes, compensando las variaciones de retardo.
Pregunta 12: ¿En qué rango de puertos UDP se recomienda, según la IANA, la asignación dinámica para los flujos de datos RTP (Real-time Transport Protocol) en videoconferencia?
- A) Puertos 1-1023 (Bien conocidos)
- B) Puertos 1024-49151 (Registrados/Usuario)
- C) Puertos 49152-65535 (Dinámicos/Privados)
- D) Puertos 80 y 443 (HTTP/HTTPS)
Según el RFC 3550, el protocolo RTP utiliza típicamente puertos UDP pares dentro del rango dinámico/privado (49152 a 65535). La IANA recomienda este rango para asignación dinámica, mientras que los puertos registrados (como 5004/5005) se pueden usar para perfiles específicos.
Pregunta 13: En el marco de QoS DiffServ, ¿qué valor del campo DSCP (Differentiated Services Code Point) en la cabecera IP se asocia comúnmente al Per-Hop Behavior (PHB) 'Expedited Forwarding' (EF) para tráfico de baja pérdida, baja latencia y baja variación de retardo?
- A) 101110 (46 decimal)
- B) 001010 (10 decimal)
- C) 011000 (24 decimal)
- D) 000000 (0 decimal)
Según el RFC 3246, el PHB Expedited Forwarding (EF) está definido por el valor DSCP 101110 (46 decimal o 0x2E en hexadecimal), y está diseñado para servicios de tráfico que requieren garantías estrictas de baja pérdida, latencia y jitter, como la voz y video en tiempo real.
Pregunta 14: ¿Qué codec de audio, desarrollado por la IETF y optimizado para comunicación interactiva de baja latencia, es capaz de manejar desde voz de banda estrecha hasta audio de alta fidelidad y es común en WebRTC?
- A) G.711
- B) Opus
- C) MP3
- D) AAC-LD
El codec Opus, estandarizado en el RFC 6716 del IETF, es un códec de audio versátil y de baja latencia, obligatorio en WebRTC. Es capaz de adaptarse desde voz de banda estrecha (6 kbps) hasta audio de alta fidelidad (510 kbps) con una latencia muy baja (desde 5 ms).
Pregunta 15: Según el artículo 16.2 de la Ley 40/2015, de 1 de octubre, de Régimen Jurídico del Sector Público, ¿qué se requiere para la validez de las reuniones de los órganos colegiados celebradas por videoconferencia?
- A) Que se garantice la identificación de los participantes y la posibilidad de intervención y voto
- B) Que se utilice un proveedor de servicios de videoconferencia internacional
- C) Que se grabe íntegramente la sesión y se destruya tras 30 días
- D) Que todos los asistentes se encuentren en el mismo país
El artículo 16.2 de la Ley 40/2015 establece que las reuniones por videoconferencia serán válidas siempre que se asegure la identificación de los asistentes, su intervención en los debates y, en su caso, el ejercicio del derecho de voto, así como la constancia de los acuerdos adoptados.
Pregunta 16: ¿Cuál es la función principal del protocolo RTCP (Real-time Transport Control Protocol) en una sesión de videoconferencia que utiliza RTP?
- A) Transportar los datos de audio y video
- B) Establecer y terminar la sesión
- C) Proporcionar retroalimentación sobre la calidad de la distribución (QoS)
- D) Cifrar el flujo multimedia
Según el RFC 3550, RTCP es el protocolo de control complementario a RTP. Su función principal es proporcionar retroalimentación (feedback) sobre la calidad de la entrega (calidad de servicio), incluyendo información como jitter, pérdida de paquetes y retardo round-trip, mediante paquetes de informe (sender/receiver reports).
Pregunta 17: Para una videoconferencia en resolución 4K (Ultra HD) utilizando el codec H.265 (HEVC), ¿cuál es un ancho de banda estimado típico para una calidad excelente?
- A) 5-8 Mbps
- B) 10-20 Mbps
- C) 25-40 Mbps
- D) 1-3 Mbps
Gracias a la alta eficiencia de compresión del codec H.265/HEVC, una videoconferencia 4K puede requerir típicamente entre 5 y 8 Mbps para una calidad excelente, según documentos técnicos de la ITU-T y fabricantes. H.264 requeriría anchos de banda significativamente mayores para la misma resolución.
Pregunta 18: ¿Qué estándar de la serie G de la ITU-T define un codec de audio para telefonía digital con una tasa de muestreo de 8 kHz y una velocidad de 64 kbps, ampliamente utilizado como codec de audio de referencia en videoconferencia?
- A) G.722 (wideband)
- B) G.711
- C) G.729 (low-bitrate)
- D) G.726 (ADPCM)
La recomendación ITU-T G.711 define el codec de audio estándar para telefonía digital (PCM) con una frecuencia de muestreo de 8 kHz y un bitrate de 64 kbps (ley μ o A). Es el codec de audio de referencia más básico y compatible en videoconferencia.
Pregunta 19: ¿Qué protocolo de señalización, definido en el RFC 2205, se utiliza en el modelo de QoS IntServ para reservar recursos específicos (ancho de banda, buffer) a lo largo de la ruta de red para un flujo de tráfico?
- A) SIP (Session Initiation Protocol)
- B) RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
- C) RSVP (Resource Reservation Protocol)
- D) COPS (Common Open Policy Service)
El protocolo RSVP (Resource Reservation Protocol), definido en el RFC 2205 del IETF, es el mecanismo de señalización utilizado en el modelo Integrated Services (IntServ) para establecer reservas de recursos (como ancho de banda) en cada router a lo largo de la ruta de un flujo específico.
Pregunta 20: En el contexto del protocolo SIP, ¿qué método se utiliza para iniciar una sesión (por ejemplo, una llamada de videoconferencia)?
- A) REGISTER
- B) ACK
- C) BYE
- D) INVITE
Según el RFC 3261, el método INVITE de SIP se emplea para iniciar una sesión entre usuarios. El método REGISTER se usa para registrar una ubicación, ACK confirma la respuesta final a un INVITE, y BYE termina una sesión establecida.
Pregunta 21: Según las recomendaciones de la ITU-T para la calidad de servicio en videoconferencia interactiva, ¿qué valor de pérdida de paquetes IP (packet loss rate) se considera generalmente como el umbral máximo para no percibir una degradación significativa de la calidad?
- A) 0.1% (1e-3)
- B) 1% (1e-2)
- C) 5% (5e-2)
- D) 10% (1e-1)
Documentos técnicos de la ITU-T, como la serie G.113 (Appraisal of speech quality), y las recomendaciones de fabricantes, indican que para video y audio en tiempo real comprimidos, una pérdida de paquetes superior al 1% comienza a causar una degradación perceptible significativa en la calidad.
Pregunta 22: ¿Qué estándar de compresión de video, sucesor de H.264/AVC, ofrece aproximadamente el doble de eficiencia de compresión y es adecuado para resoluciones 8K UHDTV?
- A) H.262 (MPEG-2)
- B) H.266 (VVC)
- C) H.263+
- D) MPEG-4 Part 2
El estándar H.266 o VVC (Versatile Video Coding), definido en la recomendación ITU-T H.266 e ISO/IEC 23090-3, ofrece aproximadamente el doble de eficiencia de compresión que H.265/HEVC y está diseñado para soportar desde resoluciones bajas hasta 8K UHDTV y video inmersivo.
Pregunta 23: ¿Qué modelo de QoS, basado en el protocolo RSVP, mantiene estado de los flujos individuales en cada router y proporciona garantías estrictas de ancho de banda y retardo, pero tiene problemas de escalabilidad en redes grandes?
- A) DiffServ (Differentiated Services)
- B) Best Effort
- C) IntServ (Integrated Services)
- D) Traffic Shaping
El modelo Integrated Services (IntServ), definido en el RFC 1633 del IETF, requiere que cada router mantenga estado (stateful) para cada flujo de datos individual y reserve recursos mediante RSVP. Aunque ofrece garantías estrictas, su escalabilidad es limitada debido a la sobrecarga de estado y señalización.
Pregunta 24: En el marco de WebRTC, ¿qué protocolo y mecanismo se utiliza para descubrir la mejor ruta posible entre dos clientes detrás de NATs y firewalls?
- A) STUN (Session Traversal Utilities for NAT)
- B) TURN (Traversal Using Relays around NAT)
- C) ICE (Interactive Connectivity Establishment)
- D) SDP (Session Description Protocol)
ICE (Interactive Connectivity Establishment), definido en el RFC 8445 del IETF, es un framework utilizado por WebRTC para encontrar la ruta de comunicación óptima entre dos peers. Combina direcciones obtenidas mediante STUN y TURN, y las prueba para seleccionar el par con mejor conectividad.
Pregunta 25: Al dimensionar el ancho de banda para una solución de videoconferencia empresarial, ¿qué factor de overhead NO suele considerarse directamente en el cálculo del flujo multimedia básico?
- A) Cabeceras IP, UDP y RTP (40-60 bytes por paquete)
- B) Señalización SIP o H.323 (tráfico esporádico)
- C) Cifrado SRTP o TLS (aumento de tamaño de paquete)
- D) Tráfico de correo electrónico de los usuarios
El dimensionamiento del ancho de banda para videoconferencia se centra en el tráfico multimedia (audio/video) y su overhead de protocolos (A, B, C). El tráfico de correo electrónico es una aplicación independiente y no forma parte del cálculo del flujo de la sesión de videoconferencia, aunque comparte la red.
Pregunta 26: Según la recomendación ITU-T Y.1541, ¿qué clase de red está destinada a aplicaciones de control de red y ofrece la menor latencia y variación de retardo?
- A) Clase 0
- B) Clase 1
- C) Clase 2
- D) Clase 5
La ITU-T Y.1541 define varias clases de rendimiento de red. La Clase 0 (Network Control) está diseñada para tráfico de control de red de alta prioridad, con objetivos muy estrictos: latencia de ida ≤ 100 ms, variación de retardo ≤ 50 ms y tasa de pérdida ≤ 1e-6.
Pregunta 27: ¿Qué codec de audio de baja latencia, estandarizado por la ISO/IEC como parte de MPEG-4, es común en videoconferencia de alta calidad para proporcionar audio de banda ancha con una latencia de aproximadamente 20 ms?
- A) G.711
- B) G.722.1
- C) AAC-LD (Low Delay)
- D) Speex
AAC-LD (Advanced Audio Coding Low Delay), definido en la norma ISO/IEC 14496-3 (MPEG-4 Audio), es un codec de audio de alta calidad y baja latencia (aproximadamente 20 ms), diseñado para aplicaciones de comunicación en tiempo real como videoconferencia.
Pregunta 28: De acuerdo con la Ley 39/2015, de 1 de octubre, del Procedimiento Administrativo Común de las Administraciones Públicas, ¿la notificación por comparecencia electrónica mediante videoconferencia es considerada válida?
- A) Sí, siempre que se garantice la identificación y la constancia de la recepción
- B) No, la notificación debe ser siempre en papel o por sede electrónica
- C) Solo si el interesado renuncia expresamente a la notificación electrónica
- D) Sí, pero solo para procedimientos sancionadores
El artículo 41.1 de la Ley 39/2015 establece que las notificaciones podrán practicarse por comparecencia en la sede electrónica, lo que incluye medios como la videoconferencia, siempre que quede constancia de la identificación del interesado y de la recepción de la notificación.
Pregunta 29: ¿Qué protocolo, definido en el RFC 4566, se utiliza en sesiones de videoconferencia (por ejemplo, con SIP) para describir los parámetros de la sesión multimedia, como los codecs y direcciones de red?
- A) SDP (Session Description Protocol)
- B) RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
- C) MGCP (Media Gateway Control Protocol)
- D) H.245 (Control Protocol for Multimedia Communication)
El protocolo SDP (Session Description Protocol), definido en el RFC 4566, es un formato de descripción de sesiones utilizado (generalmente dentro de mensajes SIP) para negociar los parámetros de una sesión multimedia, como tipos de medios, codecs, puertos y direcciones IP.
Pregunta 30: En una red congestionada, ¿qué técnica de gestión de colas (queuing) prioriza el tráfico de voz y video en tiempo real sobre el tráfico de datos tradicional como el correo o la navegación web?
- A) FIFO (First-In, First-Out)
- B) PQ (Priority Queuing)
- C) RED (Random Early Detection)
- D) WRED (Weighted Random Early Detection)
Priority Queuing (PQ) es una técnica de gestión de colas que clasifica el tráfico en colas de prioridad alta, media, normal y baja. La cola de alta prioridad (para voz/video) se atiende siempre primero, garantizando baja latencia y jitter para el tráfico sensible, en detrimento del tráfico de menor prioridad.