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
- Estaciones de trabajo y dispositivos finales: Incluyen ordenadores, impresoras, teléfonos IP, servidores, entre otros.
- 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.
- Medios de transmisión:
- Cableado (cobre o fibra óptica).
- Medios inalámbricos (ondas de radio, infrarrojos, etc.).
- 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
- 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.
- 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
- Ethernet (IEEE 802.3): Protocolo más común para LAN cableadas.
- Wi-Fi (IEEE 802.11): Protocolo para redes inalámbricas.
- Bluetooth (IEEE 802.15): Utilizado para conexiones inalámbricas a corta distancia.
- 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
- Redes de alta velocidad: Implementación de Ethernet de 1 Gbps, 10 Gbps o más.
- LAN definidas por software (SD-LAN): Mayor flexibilidad y gestión centralizada.
- Redes inalámbricas avanzadas:
- Wi-Fi 6 y Wi-Fi 7.
- Mayor capacidad y eficiencia en entornos densos.
- 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?
- Fibra óptica.
- Cable coaxial.
- Par trenzado.
- 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?
- Anillo.
- Malla.
- Estrella.
- 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?
- IEEE 802.15.
- IEEE 802.11.
- IEEE 802.3.
- 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?
- TDMA.
- CSMA/CD.
- OFDMA.
- 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?
- FTP.
- SNMP.
- HTTPS.
- 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?
- Mayor velocidad de conexión.
- Segmentación lógica de la red.
- Eliminación de todos los switches.
- 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?
- Par trenzado sin apantallar (UTP).
- Cable coaxial.
- Par trenzado apantallado (STP).
- 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?
- Malla.
- Bus.
- Estrella.
- 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?
- IEEE 802.3.
- IEEE 802.1Q.
- IEEE 802.11ax.
- 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?
- Gestionar el tráfico entre redes diferentes.
- Interconectar dispositivos dentro de la misma red local.
- Convertir señales digitales en analógicas.
- 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?
- CSMA/CD.
- Frecuencia de 2.4 GHz.
- Fibra óptica.
- 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?
- NFS.
- NAC.
- DNS.
- 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?
- Wi-Fi 4 (802.11n).
- Wi-Fi 5 (802.11ac).
- Wi-Fi 6 (802.11ax).
- 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?
- Establecer conexiones inalámbricas.
- Segmentar una red física en VLAN.
- Conectar redes diferentes y dirigir paquetes.
- 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?
- Estrella.
- Anillo.
- Bus.
- 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.