Tema 62. Redes de área local (LAN). Componentes. Medios y modos de transmisión. Topologías. Modos de acceso al medio. Protocolos. Estándares. Gestión de redes de área local. Evolución y tendencias. Redes de área local inalámbricas (WLAN). Bluetooth. Control de acceso a la red (NAC)

OPE 2025. TFA INFORMÁTICA

Resumen amplio del Tema 62: Redes de área local (LAN)

Introducción a las Redes de Área Local (LAN)

Las redes de área local (LAN) son redes de comunicaciones que conectan dispositivos dentro de un área geográfica limitada, como un edificio, una oficina o un campus. Su principal propósito es facilitar la comunicación y el intercambio de recursos entre los dispositivos conectados. A diferencia de otras redes como las WAN, las LAN tienen una alta velocidad y una baja latencia debido a su ámbito restringido.


Componentes de las LAN

  1. Estaciones de trabajo y dispositivos finales: Incluyen ordenadores, impresoras, teléfonos IP, servidores, entre otros.
  2. Dispositivos de red:
    • Switches: Conmutadores que conectan múltiples dispositivos dentro de la red y operan en la capa 2 (en su mayoría) del modelo OSI.
    • Routers: Dispositivos que conectan redes diferentes y operan en la capa 3.
    • Puntos de acceso (AP): Permiten la conexión inalámbrica de dispositivos en redes WLAN.
  3. Medios de transmisión:
    • Cableado (cobre o fibra óptica).
    • Medios inalámbricos (ondas de radio, infrarrojos, etc.).
  4. Servidores y servicios:
    • Proveen servicios como almacenamiento, impresión, bases de datos o aplicaciones.

Medios y Modos de Transmisión

  • Medios físicos:
    • Cables de par trenzado (UTP/STP): Comúnmente utilizados para conectar dispositivos.
    • Fibra óptica: Alta velocidad y resistencia a interferencias, ideal para largas distancias dentro de una LAN.
  • Medios inalámbricos:
    • Usados principalmente en redes WLAN.
    • Incluyen tecnologías como Wi-Fi y Bluetooth.

Topologías de las LAN

  1. Topología física:
    • Estrella: Cada dispositivo está conectado a un switch central.
    • Anillo: Los dispositivos están conectados en un circuito cerrado.
    • Bus: Todos los dispositivos comparten un único medio de transmisión.
    • Malla: Conexión redundante entre dispositivos.
  2. Topología lógica:
    • Define cómo fluye la información dentro de la red.

Modos de Acceso al Medio

  • CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection): Utilizado en redes Ethernet para evitar colisiones en el medio de transmisión.
  • CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance): Usado en redes inalámbricas para evitar colisiones.

Protocolos y Estándares

  1. Ethernet (IEEE 802.3): Protocolo más común para LAN cableadas.
  2. Wi-Fi (IEEE 802.11): Protocolo para redes inalámbricas.
  3. Bluetooth (IEEE 802.15): Utilizado para conexiones inalámbricas a corta distancia.
  4. NAC (Control de Acceso a la Red): Define políticas de acceso y autentificación para garantizar la seguridad de la red.

Gestión de Redes LAN

  • Monitorización de red: Uso de herramientas como SNMP (Simple Network Management Protocol) para supervisar el estado de la red.
  • VLANs (Virtual LANs): Segmentación lógica para mejorar el rendimiento y la seguridad.
  • Seguridad: Implementación de controles de acceso, firewalls y sistemas de detección de intrusos.

Evolución y Tendencias

  1. Redes de alta velocidad: Implementación de Ethernet de 1 Gbps, 10 Gbps o más.
  2. LAN definidas por software (SD-LAN): Mayor flexibilidad y gestión centralizada.
  3. Redes inalámbricas avanzadas:
    • Wi-Fi 6 y Wi-Fi 7.
    • Mayor capacidad y eficiencia en entornos densos.
  4. Tecnología Bluetooth:
    • Mejora en consumo energético y alcance (Bluetooth 5.x).

Cuestionario tipo test

Pregunta 1

¿Cuál es el medio de transmisión más utilizado en una LAN cableada?

  1. Fibra óptica.
  2. Cable coaxial.
  3. Par trenzado.
  4. Ondas de radio.

Respuesta correcta: 3. Par trenzado.
Argumento: El cable de par trenzado es el estándar más común en las LAN cableadas debido a su bajo costo y capacidad de soportar velocidades altas.
Incorrectas:

  • Fibra óptica es más cara y usada en distancias largas.
  • El cable coaxial está obsoleto para LAN modernas.
  • Ondas de radio son para redes inalámbricas.

Pregunta 2

¿Qué topología de red conecta todos los dispositivos a un nodo central?

  1. Anillo.
  2. Malla.
  3. Estrella.
  4. Bus.

Respuesta correcta: 3. Estrella.
Argumento: En la topología en estrella, todos los dispositivos se conectan a un nodo central, generalmente un switch, que gestiona el tráfico.
Incorrectas:

  • Anillo conecta los dispositivos en circuito cerrado.
  • Malla tiene múltiples conexiones redundantes.
  • Bus conecta los dispositivos a un único medio compartido.

Pregunta 3

¿Cuál es el estándar más común para redes inalámbricas?

  1. IEEE 802.15.
  2. IEEE 802.11.
  3. IEEE 802.3.
  4. IEEE 802.1X.

Respuesta correcta: 2. IEEE 802.11.
Argumento: El estándar IEEE 802.11 define los protocolos de redes Wi-Fi, utilizados ampliamente en redes inalámbricas.
Incorrectas:

  • IEEE 802.15 es para Bluetooth.
  • IEEE 802.3 es para Ethernet.
  • IEEE 802.1X se usa para autentificación.

Pregunta 4

¿Qué técnica de acceso al medio se utiliza en redes Ethernet?

  1. TDMA.
  2. CSMA/CD.
  3. OFDMA.
  4. CSMA/CA.

Respuesta correcta: 2. CSMA/CD.
Argumento: CSMA/CD se utiliza en redes Ethernet para detectar y resolver colisiones en el medio.
Incorrectas:

  • TDMA es para redes móviles.
  • OFDMA se utiliza en redes modernas como 5G y Wi-Fi 6.
  • CSMA/CA se usa en redes inalámbricas.

Pregunta 5

¿Qué herramienta es comúnmente utilizada para la monitorización de redes LAN?

  1. FTP.
  2. SNMP.
  3. HTTPS.
  4. SSH.

Respuesta correcta: 2. SNMP.
Argumento: SNMP es un protocolo diseñado para la monitorización y gestión de dispositivos en una red.
Incorrectas:

  • FTP es para transferencia de archivos.
  • HTTPS se usa para comunicación web segura.
  • SSH es para acceso remoto.

Pregunta 6

¿Cuál es la principal ventaja de las VLAN en una red LAN?

  1. Mayor velocidad de conexión.
  2. Segmentación lógica de la red.
  3. Eliminación de todos los switches.
  4. Sustitución de routers.

Respuesta correcta: 2. Segmentación lógica de la red.
Argumento: Las VLAN permiten dividir una red física en segmentos lógicos para mejorar rendimiento y seguridad.
Incorrectas:

  • No aumentan la velocidad de conexión.
  • Los switches siguen siendo necesarios.
  • No eliminan la necesidad de routers.

Preguntas adicionales sobre Redes de Área Local (LAN)

Pregunta 7

¿Qué tipo de cableado es menos susceptible a interferencias electromagnéticas en una LAN?

  1. Par trenzado sin apantallar (UTP).
  2. Cable coaxial.
  3. Par trenzado apantallado (STP).
  4. Fibra óptica.

Respuesta correcta: 4. Fibra óptica.
Argumento: La fibra óptica utiliza luz para transmitir datos, por lo que no es afectada por interferencias electromagnéticas.
Incorrectas:

  • UTP carece de apantallamiento, lo que lo hace más susceptible a interferencias.
  • El coaxial tiene cierta protección, pero no tanto como la fibra óptica.
  • STP tiene un nivel de protección mayor que el UTP, pero sigue siendo menos eficaz que la fibra.

Pregunta 8

¿Cuál de las siguientes es una topología lógica común en redes Ethernet?

  1. Malla.
  2. Bus.
  3. Estrella.
  4. Jerárquica.

Respuesta correcta: 3. Estrella.
Argumento: Aunque la topología física sea en estrella, la topología lógica en Ethernet representa el flujo de datos como si estuvieran conectados a través de un bus compartido.
Incorrectas:

  • Malla es usada para conexiones redundantes, pero no es común en Ethernet.
  • Bus era común en redes antiguas, pero ya no se usa.
  • Jerárquica no es un modelo típico de Ethernet.

Pregunta 9

¿Qué estándar define las redes inalámbricas Wi-Fi de alta velocidad?

  1. IEEE 802.3.
  2. IEEE 802.1Q.
  3. IEEE 802.11ax.
  4. IEEE 802.15.

Respuesta correcta: 3. IEEE 802.11ax.
Argumento: IEEE 802.11ax, conocido como Wi-Fi 6, mejora significativamente la capacidad, eficiencia y velocidad en redes Wi-Fi.
Incorrectas:

  • IEEE 802.3 es para redes Ethernet cableadas.
  • IEEE 802.1Q define el etiquetado para VLAN.
  • IEEE 802.15 es para Bluetooth y redes de baja energía.

Pregunta 10

¿Cuál es la principal función de un switch en una LAN?

  1. Gestionar el tráfico entre redes diferentes.
  2. Interconectar dispositivos dentro de la misma red local.
  3. Convertir señales digitales en analógicas.
  4. Proveer acceso inalámbrico.

Respuesta correcta: 2. Interconectar dispositivos dentro de la misma red local.
Argumento: Los switches operan principalmente en la capa 2 (enlace de datos) y permiten la conexión de dispositivos en una LAN.
Incorrectas:

  • Gestionar tráfico entre redes es función de un router.
  • La conversión de señales digitales a analógicas se realiza mediante un módem.
  • Proveer acceso inalámbrico es tarea de un punto de acceso.

Pregunta 11

¿Qué tecnología utiliza la red Bluetooth?

  1. CSMA/CD.
  2. Frecuencia de 2.4 GHz.
  3. Fibra óptica.
  4. Wi-Fi Direct.

Respuesta correcta: 2. Frecuencia de 2.4 GHz.
Argumento: Bluetooth opera en la banda de 2.4 GHz, un rango no licenciado utilizado también por Wi-Fi.
Incorrectas:

  • CSMA/CD es un protocolo Ethernet.
  • Fibra óptica no es aplicable a Bluetooth.
  • Wi-Fi Direct es una tecnología distinta a Bluetooth.

Pregunta 12

¿Qué herramienta se utiliza para gestionar el acceso a las redes LAN en función de políticas de seguridad?

  1. NFS.
  2. NAC.
  3. DNS.
  4. DHCP.

Respuesta correcta: 2. NAC (Network Access Control).
Argumento: NAC implementa políticas de acceso basadas en la autenticación y el estado del dispositivo que intenta conectarse.
Incorrectas:

  • NFS es para compartir archivos.
  • DNS traduce nombres de dominio a direcciones IP.
  • DHCP asigna direcciones IP dinámicas.

Pregunta 13

¿Qué versión de Wi-Fi introdujo MU-MIMO como una mejora clave?

  1. Wi-Fi 4 (802.11n).
  2. Wi-Fi 5 (802.11ac).
  3. Wi-Fi 6 (802.11ax).
  4. Wi-Fi 3 (802.11g).

Respuesta correcta: 3. Wi-Fi 6 (802.11ax).
Argumento: Wi-Fi 6 introduce MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output) para mejorar la eficiencia y la capacidad en entornos densos.
Incorrectas:

  • Wi-Fi 4 y Wi-Fi 5 introdujeron mejoras, pero no incluyeron MU-MIMO avanzado.
  • Wi-Fi 3 es una tecnología más antigua y limitada.

Pregunta 14

¿Cuál es la función principal de un router en una red?

  1. Establecer conexiones inalámbricas.
  2. Segmentar una red física en VLAN.
  3. Conectar redes diferentes y dirigir paquetes.
  4. Gestionar direcciones MAC.

Respuesta correcta: 3. Conectar redes diferentes y dirigir paquetes.
Argumento: Un router opera en la capa 3 del modelo OSI, encargándose del encaminamiento de paquetes entre redes.
Incorrectas:

  • Las conexiones inalámbricas son tarea de un punto de acceso.
  • La segmentación de redes físicas en VLAN es función de los switches gestionables.
  • Las direcciones MAC son gestionadas principalmente por switches.

Pregunta 15

¿Cuál de las siguientes topologías es más utilizada en redes WLAN modernas?

  1. Estrella.
  2. Anillo.
  3. Bus.
  4. Punto a multipunto.

Respuesta correcta: 4. Punto a multipunto.
Argumento: En redes WLAN modernas, los dispositivos (clientes) se conectan a un único punto de acceso (AP), formando una topología de punto a multipunto.
Incorrectas:

  • La topología estrella es más común en redes cableadas.
  • Anillo y bus son modelos obsoletos y poco usados en WLAN.

 

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