El Modelo de Referencia OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos, ISO/IEC 7498-1) está compuesto por exactamente siete capas, ordenadas de la 1 a la 7: física, enlace de datos, red, transporte, sesión, presentación y aplicación. La capa de red (capa 3) realiza el direccionamiento lógico y el enrutamiento entre redes, mientras que la capa de enlace de datos (capa 2) gestiona el direccionamiento físico (MAC) y el entramado dentro de un mismo enlace. La unidad de datos (PDU) cambia de nombre por capa: segmento o datagrama en transporte, paquete en la capa de red, trama en enlace de datos y bits en la capa física.
El modelo TCP/IP para hosts de Internet (RFC 1122) se organiza en cuatro capas: aplicación, transporte, internet (red) y enlace. Conviene asociar cada protocolo con su función: IP entrega paquetes con direccionamiento lógico; TCP ofrece transporte confiable orientado a conexión; UDP, transporte sin conexión; ICMP transmite mensajes de control y error; y ARP resuelve direcciones IP a direcciones físicas MAC.
Una dirección IPv4 tiene una longitud fija de 32 bits (cuatro octetos de 8 bits) en notación decimal punteada; IPv6 amplía enormemente ese espacio. En el direccionamiento con clases: Clase A abarca 1–126 con máscara /8 (255.0.0.0), Clase B 128–191 con /16 (255.255.0.0) y Clase C 192–223 con /24 (255.255.255.0).
La notación CIDR (/n) es un esquema sin clases donde el prefijo indica cuántos bits, contados desde la izquierda, forman la porción de red de la máscara. VLSM (Máscara de Subred de Longitud Variable, RFC 1878) permite aplicar máscaras de distinta longitud dentro de una misma red mayor, ajustando cada subred al número de hosts requeridos y evitando desperdicio de direcciones. Ejemplo verificable: dividir una red Clase C /24 tomando 2 bits para subredes da la máscara /26 = 255.255.255.192 (último octeto binario 11000000), lo que genera 4 subredes de 62 hosts utilizables cada una (2^6 − 2). El cálculo en binario resulta esencial para trazar las máscaras. Por último, los medios de transmisión (par trenzado, fibra óptica, inalámbrico) y el cableado estructurado se clasifican por concepto, y las topologías (bus, estrella, anillo, malla) se distinguen por la forma en que se interconectan los nodos.
1. El Modelo de Referencia OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos), definido en la norma ISO/IEC 7498-1, organiza las funciones de comunicación de una red en un número fijo de capas jerárquicas, cada una con una función específica. ¿Cuántas capas contempla este modelo?
La norma ISO/IEC 7498-1:1994 define el Modelo OSI con exactamente siete capas, desde la física hasta la aplicación; 4 corresponde al modelo TCP/IP y 5 u 8 son conteos erróneos frecuentes. (ISO/IEC 7498-1:1994, Modelo de Referencia Básico OSI)
2. Dentro de la jerarquía de capas del Modelo OSI, numeradas de la 1 (más baja) a la 7 (más alta), ¿cuál capa se ubica inmediatamente arriba de la capa Física?
Según el orden establecido en ISO/IEC 7498-1, la capa 2 (enlace de datos) sigue directamente a la capa 1 (física); las capas de red, transporte y sesión ocupan posiciones superiores. (ISO/IEC 7498-1:1994, cláusula de descripción de capas)
3. Considerando el orden numérico de las siete capas del Modelo OSI, ¿cuál capa se encuentra ubicada entre la capa de Transporte y la capa de Presentación?
El orden OSI es transporte (4), sesión (5) y presentación (6), por lo que la capa de sesión queda entre ambas; red y enlace de datos son capas inferiores y aplicación es la capa superior a presentación. (ISO/IEC 7498-1:1994, cláusula de descripción de capas)
4. Un router recibe un paquete cuya dirección de destino pertenece a una red distinta de la red de origen, por lo que debe decidir la ruta hacia esa red remota utilizando el direccionamiento lógico del paquete. Según el Modelo OSI, ¿en cuál capa se realiza esta función?
La capa de red (capa 3) del Modelo OSI realiza el direccionamiento lógico y el enrutamiento entre redes distintas; la capa de enlace de datos solo direcciona dentro de un mismo enlace mediante MAC. (ISO/IEC 7498-1:1994, definición de Network Layer)
5. ¿Cuál capa del Modelo OSI es responsable de asignar el direccionamiento físico mediante direcciones MAC y de organizar los bits en tramas para su transmisión dentro de un mismo enlace?
La capa de enlace de datos (capa 2) gestiona el direccionamiento físico MAC y el entramado; el enrutamiento entre redes con direccionamiento lógico corresponde a la capa de red, no a esta. (ISO/IEC 7498-1:1994, definición de Data Link Layer)
6. ¿Cuál de las siguientes funciones NO corresponde a la capa de enlace de datos del Modelo OSI?
Enrutar paquetes entre redes distintas es función de la capa de red (capa 3), no de la capa de enlace de datos, que se limita al control de acceso al medio, direccionamiento MAC y entramado dentro de un mismo enlace. (ISO/IEC 7498-1:1994, definición de Data Link Layer y Network Layer)
7. El modelo TCP/IP, empleado como referencia práctica para las comunicaciones en Internet según el RFC 1122, agrupa sus funciones en un número reducido de capas en comparación con el Modelo OSI. ¿Cuántas capas conforman el modelo TCP/IP?
El RFC 1122 organiza el modelo TCP/IP en cuatro capas: aplicación, transporte, internet y enlace; 7 corresponde al Modelo OSI y 5 es un conteo de versiones híbridas no oficiales. (RFC 1122 (1989), Requirements for Internet Hosts — Communication Layers)
8. En el modelo TCP/IP definido por el RFC 1122, las funciones que el Modelo OSI distribuye entre las capas de sesión, presentación y aplicación se concentran en una sola capa. ¿Cuál es esa capa del modelo TCP/IP?
El modelo TCP/IP fusiona las capas de sesión, presentación y aplicación del Modelo OSI en una única capa de aplicación; transporte, internet y enlace corresponden a otras funciones de la pila. (RFC 1122 (1989), Requirements for Internet Hosts)
9. ¿Cuál capa del modelo TCP/IP realiza las funciones equivalentes a la capa de Red del Modelo OSI, es decir, el direccionamiento lógico y el enrutamiento de paquetes?
La capa de internet del modelo TCP/IP equivale funcionalmente a la capa de red del Modelo OSI, encargándose del direccionamiento lógico y el enrutamiento; la capa de enlace corresponde a las capas física y de enlace de datos de OSI. (RFC 1122 (1989), Requirements for Internet Hosts)
10. Un analista de protocolos captura tráfico de red y observa que, conforme la información desciende por la pila del Modelo OSI, la unidad de datos recibe un nombre distinto en cada capa. ¿Cómo se denomina la PDU (unidad de datos de protocolo) que se procesa en la capa de transporte?
En el concepto de encapsulamiento de ISO/IEC 7498-1, la capa de transporte maneja segmentos, mientras que paquete corresponde a la capa de red y trama a la capa de enlace de datos. (ISO/IEC 7498-1:1994, concepto de PDU y encapsulamiento)
11. ¿Cómo se denomina la unidad de datos de protocolo (PDU) que maneja la capa de enlace de datos del Modelo OSI?
La capa de enlace de datos encapsula la información en tramas; segmento corresponde a transporte, paquete a la capa de red y bit a la capa física. (ISO/IEC 7498-1:1994, concepto de PDU y encapsulamiento)
12. Un dispositivo transmite datos desde la capa de aplicación hacia el medio físico, atravesando todas las capas del Modelo OSI en orden descendente. Considerando el cambio de nombre de la unidad de datos en cada capa, ¿cuál es la secuencia correcta de la PDU conforme la información desciende de la capa de transporte a la capa física?
Conforme a ISO/IEC 7498-1, al descender de la capa de transporte a la física la PDU cambia de segmento a paquete (capa de red), luego a trama (capa de enlace) y finalmente a bits (capa física); invertir paquete y trama es un error común de secuencia. (ISO/IEC 7498-1:1994, concepto de PDU y encapsulamiento)
13. Una dirección IPv4, tal como se define en el protocolo IP, tiene una longitud fija y se representa en notación decimal punteada dividida en cuatro octetos. ¿Cuántos bits conforman una dirección IPv4?
El RFC 791 establece que una dirección IPv4 tiene una longitud fija de 32 bits, agrupados en cuatro octetos de 8 bits; 24 corresponde solo a la porción de red de un /24 y 48 es la longitud de una dirección MAC. (RFC 791 (1981), Internet Protocol)
14. En el direccionamiento IPv4 clásico por clases, ¿cuál es el rango de valores del primer octeto que corresponde a la Clase A?
El RFC 791 y el RFC 950 asignan a la Clase A el rango 1–126 en el primer octeto con máscara /8; el rango 0–127 es un distractor cercano que incluye erróneamente el 0 y el bloque de loopback (127). (RFC 791 (1981) y RFC 950 (1985))
15. Un técnico observa que la dirección IP asignada a un servidor comienza con el valor 172 en su primer octeto. De acuerdo con el direccionamiento clásico por clases, ¿a qué clase pertenece esta dirección y cuál es su máscara por defecto?
El valor 172 en el primer octeto cae dentro del rango 128–191 de la Clase B, cuya máscara por defecto es 255.255.0.0 (/16); la última opción combina correctamente la clase pero con la máscara equivocada de Clase A. (RFC 791 (1981) y RFC 950 (1985))
16. ¿Cuál de los siguientes bloques de direcciones IPv4 está reservado para direccionamiento privado según el RFC 1918?
El RFC 1918 reserva 10.0.0.0/8 (junto con 172.16.0.0/12 y 192.168.0.0/16) para direccionamiento privado; 100.64.0.0/10 es espacio de traducción de operador (no privado según RFC 1918), 169.254.0.0/16 es enlace local y 224.0.0.0/4 es multidifusión. (RFC 1918 (1996), Address Allocation for Private Internets)
17. Una empresa desea direccionar su red interna utilizando el bloque privado de Clase B definido en el RFC 1918. ¿Cuál de los siguientes bloques debe utilizar?
El RFC 1918 define el bloque privado de Clase B exactamente como 172.16.0.0/12, no como /16; 10.0.0.0/8 y 192.168.0.0/16 son los bloques privados de Clase A y C, respectivamente. (RFC 1918 (1996), Address Allocation for Private Internets)
18. ¿Cuál bloque de direcciones IPv4 está reservado como dirección de bucle local (loopback), utilizada para que un host se comunique consigo mismo?
El bloque 127.0.0.0/8 está reservado como dirección de bucle local según el RFC 1122; 10.0.0.0/8 es direccionamiento privado y 169.254.0.0/16 es de enlace local, funciones distintas al loopback. (RFC 1122 (1989) / RFC 6890)
19. Una computadora configurada para obtener su dirección IP automáticamente mediante DHCP no logra contactar al servidor DHCP durante el arranque. Como resultado, el sistema operativo le asigna de manera automática una dirección dentro de un bloque reservado para autoconfiguración de enlace local. ¿Cuál es ese bloque?
El RFC 3927 reserva el bloque 169.254.0.0/16 (APIPA) para que un host se autoconfigure cuando no obtiene respuesta de un servidor DHCP; los demás bloques corresponden a loopback, privado clase A y privado clase C. (RFC 3927 (2005), Dynamic Configuration of IPv4 Link-Local Addresses)
20. Un administrador de redes toma prestados 3 bits de la porción de host de una red para crear subredes. Según el procedimiento estándar de subnetting, ¿cuántas subredes se obtienen con este esquema?
El número de subredes se calcula como 2 elevado al número de bits prestados: 2^3 = 8; 6 corresponde al criterio obsoleto que descontaba subred-cero y de difusión, y 16 resulta de tomar 4 bits en lugar de 3. (RFC 950 (1985), Internet Standard Subnetting Procedure)
21. Dentro de una subred se dispone de 5 bits para la porción de host. ¿Cuántas direcciones IP utilizables para asignar a equipos existen en esa subred?
Las direcciones utilizables se calculan como 2 elevado a los bits de host menos 2 (dirección de red y de difusión): 2^5 − 2 = 30; 32 omite restar ambas direcciones reservadas y 31 omite restar solo una de ellas. (RFC 950 (1985) y RFC 919 (broadcast))
22. Una organización recibe asignado el bloque 203.0.113.0/26. ¿Cuántas direcciones IP en total, incluyendo la dirección de red y la de difusión, contiene este bloque?
El total de direcciones de un bloque CIDR se calcula como 2 elevado a (32 menos el prefijo): 2^(32−26) = 2^6 = 64; 62 corresponde a las direcciones utilizables (descontando red y difusión), y 128 o 32 resultan de aplicar por error un prefijo /25 o /27. (RFC 4632 (2006), Classless Inter-Domain Routing (CIDR))
23. En la notación CIDR, como en el prefijo /24 escrito junto a una dirección IPv4, ¿qué representa el número que aparece después de la diagonal?
En CIDR, el prefijo /n indica cuántos bits contados desde la izquierda forman la porción de red de la máscara; no representa directamente el número de subredes ni de hosts utilizables, que se derivan mediante cálculos adicionales. (RFC 4632 (2006), Classless Inter-Domain Routing (CIDR))
24. Un ingeniero de redes necesita dividir una misma red asignada en subredes de tamaños distintos, ya que un enlace punto a punto requiere solo 2 direcciones utilizables mientras que otro segmento de la misma red requiere 100. Para ajustar el tamaño de cada subred a su necesidad real y evitar el desperdicio de direcciones, ¿qué técnica de direccionamiento debe emplear?
El RFC 1878 describe la técnica VLSM, que permite aplicar máscaras de distinta longitud dentro de una misma red mayor para ajustar cada subred al número de hosts requerido; el direccionamiento con clases fijas obligaría a usar un solo tamaño de máscara, generando desperdicio. (RFC 1878 (1995), Variable Length Subnet Table For IPv4)
25. A partir de la red 200.10.5.0/24 (Clase C), un administrador toma 2 bits prestados de la porción de host para crear subredes. ¿Cuál es la máscara de subred resultante y cuántas direcciones utilizables tiene cada subred?
Tomar 2 bits del octeto de host de un /24 produce la máscara /26 = 255.255.255.192 (binario 11000000), con 6 bits de host restantes, es decir 2^6 − 2 = 62 direcciones utilizables por subred; las demás opciones corresponden a tomar 3 o 1 bit, o a olvidar restar la red y la difusión. (RFC 950 (1985) y RFC 4632 (2006), cálculo verificable)
26. ¿Cuántas capas conforman el Modelo de Referencia OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) definido por la ISO para el diseño de redes?
El estándar ISO/IEC 7498-1 define el Modelo OSI con siete capas, desde la física hasta la de aplicación. El distractor de cuatro capas corresponde en realidad al modelo TCP/IP. (ISO/IEC 7498-1:1994, Modelo de Referencia Básico OSI)
27. En el Modelo OSI, ¿qué capa se ubica inmediatamente arriba de la capa física y se encarga del direccionamiento MAC y del entramado de los datos?
La capa 2 (enlace de datos) está sobre la física y gestiona el direccionamiento MAC y el entramado; la capa de red maneja direccionamiento lógico y enrutamiento, no MAC. (ISO/IEC 7498-1:1994, cláusula de descripción de capas)
28. Un ingeniero de redes necesita diseñar el mecanismo que permita reenviar paquetes entre dos redes distintas usando direcciones lógicas jerárquicas. ¿En cuál capa del Modelo OSI debe centrar el diseño de ese mecanismo de enrutamiento?
El enrutamiento entre redes y el direccionamiento lógico jerárquico son funciones de la capa de red (capa 3); la capa de enlace solo direcciona dentro de un mismo enlace físico. (ISO/IEC 7498-1:1994, definición de Network Layer)
29. ¿Cuántas capas integra el modelo TCP/IP descrito para los hosts de Internet según el RFC 1122?
El RFC 1122 organiza la comunicación de un host de Internet en cuatro capas: aplicación, transporte, internet y enlace. (RFC 1122 (1989), Requirements for Internet Hosts — Communication Layers)
30. Un protocolo de la pila TCP/IP realiza el direccionamiento lógico y el enrutamiento de paquetes entre redes distintas. ¿A cuál capa del modelo TCP/IP de cuatro capas corresponde esa función?
La capa de internet del modelo TCP/IP, equivalente funcional a la capa de red de OSI, realiza el direccionamiento lógico y el enrutamiento entre redes. (RFC 1122 (1989), Communication Layers)
31. ¿Cómo se denomina la unidad de datos (PDU) que se procesa en la capa de red durante el proceso de encapsulamiento?
En la capa de red la PDU se llama paquete; en la capa de enlace es trama y en la de transporte, segmento o datagrama. (ISO/IEC 7498-1:1994, concepto de PDU y encapsulamiento)
32. Al capturar tráfico con un analizador de protocolos, un técnico observa unidades de datos identificadas como tramas que incluyen direcciones MAC de origen y destino. ¿En cuál capa del modelo de referencia se están observando estas unidades?
Las tramas con direcciones MAC de origen y destino corresponden a la PDU de la capa de enlace de datos, no a la capa de red, que trabaja con paquetes. (ISO/IEC 7498-1:1994, concepto de PDU)
33. De las siguientes, ¿cuál capa NO forma parte del modelo TCP/IP de cuatro capas definido en el RFC 1122?
El modelo TCP/IP no define una capa de presentación independiente; esa función queda incluida en la capa de aplicación, a diferencia del Modelo OSI. (RFC 1122 (1989), Requirements for Internet Hosts)
34. Una organización documenta su arquitectura de red con el modelo TCP/IP de cuatro capas, pero necesita explicar a personal capacitado en el Modelo OSI que las funciones de sesión, presentación y aplicación de OSI se concentran en una sola capa de TCP/IP. ¿A cuál capa del modelo TCP/IP corresponde esa consolidación?
En TCP/IP, las funciones de las capas 5, 6 y 7 de OSI (sesión, presentación y aplicación) se agrupan en una sola capa de aplicación. (RFC 1122 (1989), Communication Layers)
35. Una dirección IPv4 comienza con el valor 130 en su primer octeto. De acuerdo con el direccionamiento clásico por clases, ¿a qué clase pertenece y cuál es su máscara por defecto?
El rango 128-191 en el primer octeto corresponde a la Clase B, cuya máscara por defecto es 255.255.0.0 (/16); 255.255.255.0 es la máscara de Clase C, no de B. (RFC 791 (1981) y RFC 950 (1985))