Fundamentos de Redes de Computadoras: Protocolos, VLAN y Conectividad Inalámbrica

Preguntas Fundamentales sobre Redes de Computadoras

Conceptos Básicos

  1. ¿Cómo funciona la difusión en las computadoras?
    R.- Se envía la señal y los dispositivos comprueban si el mensaje está dirigido a ellos; si es así, lo procesan, de lo contrario, lo ignoran.
  2. ¿Qué son las telecomunicaciones?
    R.- Es el conjunto de medios técnicos que permiten la comunicación a distancia, transmitiendo información sonora (voz, música) o visual (imágenes estáticas o en movimiento).
  3. ¿Cómo se transmite la información?
    R.- Se puede transmitir de forma analógica, digital o mixta. Aunque el proceso técnico puede ser complejo, el usuario final suele interactuar con ella de manera analógica.
  4. ¿Qué son las redes de computadoras?
    R.- Son dos o más computadoras que se comunican mediante la telemática.
  5. ¿A qué se refiere la red de difusión?
    R.- Se basa en el uso de ACK (confirmación de recepción) y NACK (rechazo de recepción) para gestionar el reenvío de paquetes en caso de error.

Exámenes Pasados: Resolución de Teoría (II-2017)

  1. ¿Es recomendable utilizar CSMA/CD en una red wireless 802.11? Justificar.
    No es recomendable, ya que detectar colisiones en el medio inalámbrico es complejo. Se presentan dos problemáticas principales:
    • Problema del nodo oculto: Una estación cree que el canal está libre cuando en realidad está ocupado por otra a la que no puede escuchar, provocando una colisión.
    • Problema del nodo expuesto: Una estación cree que el canal está ocupado, pero la transmisión en curso no interfiere con su destino.
  2. Protocolos ARQ (Automatic Repeat reQuest)
    • Stop & Wait: Envía un ACK por cada trama. Asegura que la información no se pierda y llegue en orden.
    • Go Back-N: El emisor envía múltiples paquetes sin esperar confirmación individual. Si hay error, reenvía desde el paquete perdido.
    • Selective Repeat: Utiliza buffers en el receptor para almacenar paquetes recibidos correctamente, permitiendo reenvíos individuales.
  3. Chequeo por paridad en dos dimensiones:
    Considera los datos como una matriz donde cada palabra es una fila. Se añade un bit de paridad por fila y una palabra de paridad por columna para detectar errores en la capa de enlace.
  4. Concepto de VLAN (802.1q):
    Es una tecnología que permite segmentar una red física en múltiples dominios de broadcast lógicos. Mejora la seguridad y la gestión del tráfico.
  5. Teorema de Nyquist:
    Se aplica para calcular la capacidad máxima de un canal sin ruido. La fórmula es C = 2 * H * log2(V), donde C es el caudal (bps), H el ancho de banda (Hz) y V el número de niveles.
  6. Protocolo CSMA/CA en 802.11:
    Utiliza tramas RTS (Request To Send) y CTS (Clear to Send) para reservar el medio y evitar colisiones antes de enviar los datos.

Canales WiFi: Optimización de Frecuencia

Los canales más populares en la banda de 2.4 GHz son el 1, 6 y 11, ya que no se superponen entre sí. Canales WiFi

Configuración y Creación de VLAN

La configuración de VLAN se almacena en el archivo vlan.dat en la memoria flash del switch. Imagen

Introducción a las VLAN

Una VLAN permite separar grupos de hosts lógicamente, optimizando el uso de los puertos del switch. %IMAGE_4%

Funcionamiento y Protocolo 802.1q

Para la comunicación entre switches, se utiliza el estándar 802.1q, que encapsula las tramas Ethernet añadiendo un identificador de VLAN en la cabecera.

Tipos de Puertos

  • Puertos de acceso: Conectan hosts finales (sin etiquetas).
  • Puertos de trunk: Conectan switches o routers, transportando tráfico etiquetado de múltiples VLANs.

Conclusión

Las VLAN son herramientas esenciales para la gestión eficiente de redes de área local, siendo un conocimiento fundamental para cualquier administrador de sistemas.