Redes locales: tipología, transmisión e interconexión — Cuerpo de Técnicos Auxiliares de Informática de la Administración del Estado
Test de 32 preguntas con explicaciones justificadas.
Pregunta 1: En la topología de red en bus, ¿qué sucede cuando falla el cable principal?
- A) La red sigue funcionando parcialmente para los nodos cercanos.
- B) La red se segmenta en dos redes independientes.
- C) La comunicación se mantiene utilizando caminos alternativos.
- D) Toda la red queda inoperativa.
En la topología en bus, todos los nodos se conectan a un único medio de transmisión compartido (el bus). Una ruptura o fallo en ese cable principal interrumpe la comunicación para todos los dispositivos conectados a ese segmento.
Pregunta 2: El estándar 10GBASE-T utiliza para su funcionamiento:
- A) Cable UTP Cat5e hasta 100 metros.
- B) Cable UTP Cat6A hasta 100 metros.
- C) Solo fibra óptica multimodo.
- D) Cable FTP Cat5 hasta 55 metros.
El estándar IEEE 802.3an 10GBASE-T requiere, para alcanzar los 100 metros, cableado de Categoría 6A (Cat6A) o superior, debido a los estrictos requisitos de ancho de banda y diafonía a 500 MHz. Cat5e y Cat6 tienen limitaciones de distancia para 10 Gbps.
Pregunta 3: Un dispositivo de red que opera en la capa 2 del modelo OSI y filtra tramas basándose en las direcciones MAC es un:
- A) Router.
- B) Hub.
- C) Switch.
- D) Gateway.
Un switch opera en la capa de enlace de datos (capa 2) y toma decisiones de reenvío (forwarding) basadas en las direcciones MAC de destino de las tramas Ethernet. Aprende y mantiene una tabla de direcciones MAC.
Pregunta 4: Según el estándar EIA/TIA-568B, ¿cuál es el orden correcto (pin a pin) para crimpar un conector RJ-45 en un cable directo (straight-through)?
- A) Blanco-naranja, Naranja, Blanco-verde, Azul, Blanco-azul, Verde, Blanco-marrón, Marrón.
- B) Blanco-verde, Verde, Blanco-naranja, Azul, Blanco-azul, Naranja, Blanco-marrón, Marrón.
- C) Blanco-naranja, Naranja, Blanco-verde, Azul, Blanco-azul, Verde, Blanco-marrón, Marrón.
- D) Blanco-verde, Verde, Blanco-naranja, Blanco-azul, Azul, Naranja, Blanco-marrón, Marrón.
El pinout del estándar T568B es: Pin1: Blanco-Naranja, Pin2: Naranja, Pin3: Blanco-Verde, Pin4: Azul, Pin5: Blanco-Azul, Pin6: Verde, Pin7: Blanco-Marrón, Pin8: Marrón. Este es el más común en España para conexiones de datos.
Pregunta 5: La fibra óptica monomodo se diferencia de la multimodo principalmente en:
- A) Su menor capacidad de transmisión.
- B) El diámetro del núcleo y el tipo de fuente de luz utilizada.
- C) Que utiliza conectores de tipo RJ-45.
- D) Que solo puede transmitir señales analógicas.
La fibra monomodo tiene un núcleo muy fino (8-10 µm) y usa una fuente de luz láser, permitiendo una única ruta modal y menor atenuación, ideal para largas distancias. La multimodo tiene un núcleo más ancho (50/62.5 µm) y usa LED o láser VCSEL, permitiendo múltiples modos de propagación.
Pregunta 6: La tecnología MPLS (Multiprotocol Label Switching) se utiliza principalmente en redes:
- A) LAN.
- B) PAN (Personal Area Network).
- C) MAN/WAN.
- D) SAN (Storage Area Network).
MPLS es una tecnología de conmutación de paquetes que se utiliza en redes de área extensa (WAN) y metropolitana (MAN) de operadores y proveedores de servicios. Agiliza el encaminamiento mediante etiquetas, permitiendo servicios como VPNs de capa 3 con Calidad de Servicio (QoS).
Pregunta 7: En una topología de red en anillo, la información:
- A) Se transmite en un único sentido y pasa por todos los nodos.
- B) Se transmite en broadcast a todos los nodos simultáneamente.
- C) Solo viaja directamente entre el origen y el destino.
- D) Requiere un dispositivo central para gestionar el tráfico.
En un anillo lógico (como Token Ring o FDDI), los datos viajan en una única dirección (o a veces en dos con anillos dobles) pasando por cada estación, que actúa como repetidor. Cada nodo recibe y retransmite la trama hasta su destino.
Pregunta 8: El equipo de red que tiene como función principal interconectar redes diferentes, traduciendo protocolos, es un:
- A) Switch de capa 3.
- B) Bridge.
- C) Gateway (puerta de enlace).
- D) Hub inteligente.
Un gateway opera en capas superiores del modelo OSI (aplicación) y su función principal es la conversión de protocolos entre redes completamente diferentes (ej. una red IP y una red SNA, o entre formatos de correo electrónico).
Pregunta 9: El estándar 1000BASE-T (Gigabit Ethernet sobre cobre) especifica el uso de:
- A) 2 pares de hilos en cable UTP Cat5e.
- B) 4 pares de hilos en cable UTP Cat5e o superior.
- C) 1 par de hilos en cable STP Cat6.
- D) Cable coaxial de banda ancha.
El estándar IEEE 802.3ab 1000BASE-T utiliza las cuatro parejas (8 hilos) del cable UTP de Categoría 5e o superior, transmitiendo a 250 Mbps por cada par para alcanzar 1 Gbps total, con una distancia máxima de 100 metros.
Pregunta 10: En el cableado estructurado según EIA/TIA-568, ¿qué sub-sistema conecta el distribuidor de edificio (BD) con el distribuidor de planta (FD)?
- A) Cableado horizontal.
- B) Cableado del backbone (vertical).
- C) Área de trabajo.
- D) Cuarto de telecomunicaciones.
El estándar ANSI/TIA-568 define el cableado backbone (vertical o troncal) como el que interconecta los distintos distribuidores: de campus (CD), de edificio (BD) y de planta (FD). Transporta tráfico agregado entre edificios y/o plantas.
Pregunta 11: Un dispositivo hub (concentrador) opera en la capa 1 del modelo OSI, lo que significa que:
- A) Filtra el tráfico basándose en direcciones IP.
- B) Regenera y retransmite la señal eléctrica a todos sus puertos.
- C) Aprende direcciones MAC para crear una tabla de forwarding.
- D) Divide un dominio de colisión en segmentos más pequeños.
Un hub es un repetidor multipuerto. Opera en la capa física, simplemente recibe una señal eléctrica por un puerto, la regenera (para compensar la atenuación) y la retransmite por todos los demás puertos, sin capacidad de filtrado o toma de decisiones.
Pregunta 12: La topología de red que ofrece la mayor tolerancia a fallos debido a sus múltiples caminos entre nodos es la topología en:
- A) Bus.
- B) Estrella.
- C) Malla (mesh).
- D) Árbol.
En una topología en malla completa, cada nodo está conectado directamente a todos los demás. Esto proporciona redundancia máxima: si un enlace o nodo falla, el tráfico puede redirigirse inmediatamente por caminos alternativos, ofreciendo la mayor tolerancia a fallos.
Pregunta 13: La principal ventaja del cable FTP (Foiled Twisted Pair) frente al UTP (Unshielded Twisted Pair) es:
- A) Menor atenuación de la señal a largas distancias.
- B) Mayor inmunidad al ruido electromagnético externo.
- C) Compatibilidad con velocidades superiores a 40 Gbps.
- D) Reducción del crosstalk (diafonía) entre pares.
El cable FTP incluye una lámina o pantalla global (foil) que rodea todos los pares trenzados. Esta pantalla proporciona una mayor protección contra interferencias electromagnéticas (EMI) y de radiofrecuencia (RFI) provenientes del entorno, en comparación con el UTP que carece de ella.
Pregunta 14: ¿Qué tipo de cable de fibra óptica se utiliza típicamente para enlaces de larga distancia (más de 10 km) en redes MAN/WAN?
- A) Fibra multimodo de diámetro de núcleo 62.5/125 µm.
- B) Fibra monomodo con láser a 1310 nm o 1550 nm.
- C) Fibra plástica.
- D) Fibra multimodo OM3.
La fibra óptica monomodo, al tener un núcleo muy pequeño y utilizar fuentes láser, sufre menos dispersión y atenuación. Esto permite alcanzar distancias de decenas e incluso cientos de kilómetros sin necesidad de repetidores, siendo la estándar para redes de larga distancia.
Pregunta 15: El estándar 100BASE-TX (Fast Ethernet) tiene una velocidad de transmisión de 100 Mbps y utiliza:
- A) 4 pares de cable UTP Cat5.
- B) Cable coaxial grueso (10BASE5).
- C) 2 pares de cable UTP Cat5 o superior.
- D) Cable de fibra óptica multimodo.
El estándar IEEE 802.3u 100BASE-TX utiliza dos pares de hilos (pares 1-2 y 3-6) en cable de cobre de Categoría 5 o superior (UTP o STP) para alcanzar 100 Mbps a una distancia máxima de 100 metros.
Pregunta 16: Un bridge (puente) de red se utiliza principalmente para:
- A) Interconectar redes con diferentes protocolos de capa de red.
- B) Segmentar una red LAN en dominios de colisión más pequeños.
- C) Amplificar la señal eléctrica en todos los puertos.
- D) Asignar direcciones IP de forma dinámica.
Un bridge opera en la capa 2 (enlace de datos). Su función principal es interconectar dos segmentos de red LAN, filtrando y reenviando tramas basándose en direcciones MAC. Esto divide el dominio de colisión original en dos más pequeños, mejorando el rendimiento.
Pregunta 17: La topología de árbol (o jerárquica) se caracteriza por:
- A) Ser una variante de la topología en bus con múltiples ramificaciones.
- B) Conectar cada nodo directamente con todos los demás.
- C) Organizar los nodos en una estructura lineal sin ramificaciones.
- D) Utilizar un dispositivo central que gestiona todo el tráfico.
La topología en árbol combina características de bus y estrella. Consiste en varios segmentos de bus interconectados de forma jerárquica, donde un 'backbone' central se ramifica en segmentos secundarios. Es común en redes extensas con múltiples concentradores (hubs) o switches.
Pregunta 18: En el contexto de SD-WAN (Software-Defined WAN), ¿qué funcionalidad es clave?
- A) La administración centralizada y la selección dinámica de rutas basada en políticas.
- B) La conversión de direcciones MAC a direcciones IP.
- C) La amplificación de señal en cables de par trenzado.
- D) El almacenamiento centralizado de archivos en la nube.
SD-WAN aplica los principios de SDN a redes WAN. Permite la gestión centralizada de políticas y el control inteligente del tráfico, seleccionando dinámicamente la mejor ruta (MPLS, LTE, Internet) en función de la aplicación, el coste y la calidad del enlace.
Pregunta 19: El conector más utilizado para terminar cables UTP Cat6 en el cableado horizontal es el:
- A) Conector RJ-11.
- B) Conector RJ-45 de 8 posiciones.
- C) Conector BNC.
- D) Conector ST para fibra.
El estándar EIA/TIA-568 especifica el uso del conector modular de 8 posiciones y 8 contactos (8P8C), comúnmente llamado RJ-45 en el entorno de redes, para terminar los cables de par trenzado (UTP, FTP) en el cableado horizontal hacia la toma de usuario.
Pregunta 20: ¿Qué hace un router (encaminador) que un switch de capa 2 no puede hacer?
- A) Filtrar tramas basadas en direcciones MAC.
- B) Interconectar redes con diferentes direccionamientos IP (diferentes subredes).
- C) Crear dominios de colisión separados.
- D) Regenerar la señal eléctrica.
Un router opera en la capa 3 (red) del modelo OSI. Su función principal es interconectar redes lógicas diferentes (subredes IP) tomando decisiones de reenvío basadas en direcciones IP. Un switch de capa 2 solo opera dentro de una misma red de difusión (broadcast domain).
Pregunta 21: El estándar 10BASE-T para Ethernet funciona a 10 Mbps y tiene una distancia máxima de segmento de:
- A) 100 metros sobre cable UTP Categoría 3 o superior.
- B) 185 metros sobre cable coaxial fino.
- C) 500 metros sobre cable coaxial grueso.
- D) 2 kilómetros sobre fibra óptica.
El estándar IEEE 802.3i 10BASE-T define Ethernet a 10 Mbps sobre par trenzado. Utiliza dos pares de hilos (uno para transmitir, otro para recibir) y especifica una distancia máxima de 100 metros entre el nodo y el concentrador/switch, utilizando cable de Categoría 3 o mejor.
Pregunta 22: En una red con topología en estrella, un fallo en el dispositivo central (como un switch):
- A) Afecta solo al nodo conectado al puerto defectuoso.
- B) Inhabilita la comunicación de todos los nodos conectados a él.
- C) No afecta a la red, ya que los nodos pueden comunicarse directamente.
- D) Divide la red en dos segmentos funcionales.
En una topología física en estrella, todos los nodos se conectan a un dispositivo central (hub, switch, router). Este dispositivo actúa como punto de conexión común. Un fallo en este punto único provoca la pérdida de conectividad para todos los dispositivos conectados a él, siendo un punto único de fallo.
Pregunta 23: La abreviación UTP en cableado de red significa:
- A) Unshielded Twisted Pair (Par Trenzado No Blindado).
- B) Unified Telephone Protocol (Protocolo Telefónico Unificado).
- C) Universal Twisted Pair (Par Trenzado Universal).
- D) Unterminated Twisted Pair (Par Trenzado Sin Terminar).
UTP significa 'Unshielded Twisted Pair' (Par Trenzado No Blindado). Es el tipo de cable de cobre más común en redes LAN. Consiste en pares de hilos de cobre trenzados para reducir la diafonía (crosstalk), sin blindaje metálico adicional alrededor de los pares.
Pregunta 24: El objetivo principal del cableado estructurado según los estándares EIA/TIA-568 es:
- A) Definir un sistema de cableado genérico y flexible que soporte múltiples aplicaciones y fabricantes.
- B) Limitar el uso de cables de fibra óptica a solo el backbone.
- C) Establecer un único proveedor de equipos de red para una instalación.
- D) Garantizar que solo se utilice el protocolo Ethernet.
El estándar ANSI/TIA-568 para cableado estructurado de telecomunicaciones define un sistema de cableado genérico, abierto y multivendor. Su objetivo es proporcionar una infraestructura de cableado flexible y duradera que pueda soportar una amplia variedad de aplicaciones (voz, datos, video) sin cambios al cambiar el equipo activo.
Pregunta 25: ¿Qué tipo de fibra óptica, OM3 o OM4, está diseñada específicamente para usar con láseres VCSEL y admitir Ethernet 10/40/100 GbE a mayores distancias?
- A) Solo OM3.
- B) Solo OM4.
- C) Ambas, OM3 y OM4, son fibras monomodo con esa finalidad.
- D) Ambas, OM3 y OM4, son fibras multimodo optimizadas para láser.
OM3 y OM4 son tipos de fibra óptica multimodo optimizadas para láser (Laser-Optimized Multimode Fiber - LOMMF). Utilizan un núcleo de 50 µm y están diseñadas para funcionar con fuentes VCSEL, ofreciendo mayor ancho de banda modal para velocidades de 10, 40 y 100 Gigabit Ethernet a distancias mayores que la fibra multimodo tradicional.
Pregunta 26: Un switch gestionable (managed switch) permite, entre otras cosas:
- A) Actuar como un simple repetidor multipuerto sin configuración.
- B) Crear VLANs, configurar puertos troncales y gestionar Calidad de Servicio (QoS).
- C) Convertir automáticamente protocolos de capa de red.
- D) Asignar direcciones IP públicas a los equipos de la red.
Un switch gestionable (managed) ofrece una interfaz de administración (CLI, web, SNMP) para configurar funciones avanzadas como VLANs (segmentación lógica), trunking (agregación de enlaces), spanning tree (STP), control de tráfico (QoS) y seguridad por puerto. Los switches no gestionables (unmanaged) funcionan con configuración fija.
Pregunta 27: En un cable cruzado (crossover) Ethernet según el estándar TIA-568, ¿qué pares se cruzan?
- A) Se cruzan los pares correspondientes a los pines 1-2 con 3-6 y 4-5 con 7-8.
- B) No se cruza ningún par, es idéntico en ambos extremos.
- C) Se invierten todos los colores de los hilos.
- D) Solo se utiliza un par de hilos para transmitir y otro para recibir.
Un cable cruzado Ethernet tradicional (para 10/100BASE-T) intercambia las parejas de transmisión y recepción. Un extremo sigue T568A y el otro T568B, o viceversa. Esto implica cruzar los hilos de los pines 1-2 (TX) con los de 3-6 (RX) y los de 4-5 con 7-8. Para Gigabit Ethernet (1000BASE-T) que usa los 4 pares, el cruzado es interno y más complejo, pero los cables cruzados modernos realizan todas las inversiones necesarias.
Pregunta 28: La función principal de un repetidor (repeater) en una red es:
- A) Amplificar y regenerar una señal para extender la distancia máxima del segmento.
- B) Leer la dirección IP de destino para reenviar el paquete.
- C) Aprender las direcciones MAC de los dispositivos conectados.
- D) Separar dominios de difusión (broadcast).
Un repetidor opera en la capa física (capa 1). Su única función es recibir una señal eléctrica (o óptica) débil o degradada, regenerarla (limpiando el ruido) y retransmitirla, permitiendo así superar las limitaciones de distancia máxima de los medios de transmisión.
Pregunta 29: La tecnología PoE (Power over Ethernet) según el estándar IEEE 802.3at (PoE+) puede entregar hasta:
- A) 15.4 W por puerto.
- B) 30 W por puerto.
- C) 100 W por puerto.
- D) 5 V DC a 500 mA.
El estándar IEEE 802.3at, conocido como PoE+ o PoE tipo 2, puede entregar hasta 30 Watts de potencia continua por puerto (con un voltaje nominal de 48V DC). El estándar anterior 802.3af (PoE) entrega hasta 15.4 W. El estándar más reciente 802.3bt (PoE++) llega hasta 90W.
Pregunta 30: En la arquitectura de cableado estructurado, el punto donde termina el cableado horizontal en la ubicación del usuario se denomina:
- A) Rack de telecomunicaciones.
- B) Distribuidor de campus (CD).
- C) Toma de usuario o roseta (Outlet).
- D) Armario de cableado vertical.
Según el estándar EIA/TIA-568, el Área de Trabajo (Work Area) incluye los dispositivos del usuario y la toma de telecomunicaciones (Outlet), que es el punto final del cableado horizontal donde se conecta el equipo terminal (PC, teléfono). Suele ser una roseta o panel de conexión en la pared o suelo.
Pregunta 31: Un router doméstico típico combina las funciones de:
- A) Switch, hub y gateway de aplicación.
- B) Switch, router, punto de acceso inalámbrico y, a menudo, módem.
- C) Firewall de capa 7 y servidor proxy.
- D) Servidor DHCP, servidor de archivos y servidor web.
Un router doméstico o SOHO es un dispositivo multifunción que suele integrar: un router (para conectar la red local a Internet), un switch Ethernet de 4-8 puertos, un punto de acceso Wi-Fi (AP) y, en muchos casos, un módem para la conexión a Internet (ADSL, fibra, cable).
Pregunta 32: La distancia máxima recomendada para el cableado horizontal en un sistema de cableado estructurado según TIA-568 es de:
- A) 90 metros desde el patch panel hasta la toma de usuario.
- B) 100 metros desde el patch panel hasta la toma de usuario, más 10 metros para los cords.
- C) 75 metros independientemente de los cords.
- D) 50 metros para datos y 100 metros para voz.
El estándar ANSI/TIA-568 especifica una distancia máxima de 90 metros (295 pies) para el cable horizontal permanente (desde el patch panel en el cuarto de telecomunicaciones hasta la toma de usuario), más un máximo de 10 metros para los cables de parcheo (patch cords) en cada extremo, dando un total de 100 metros para la conexión completa.