📡 Modelo OSI, Switching, Routing y Cableado Estructurado: Guía Completa para Opositores TIC

Introducción

En el ámbito de las oposiciones TIC y en el día a día de los profesionales de redes y sistemas, comprender los fundamentos del modelo OSI, los protocolos de switching y routing, así como el cableado estructurado y los mecanismos de control de enlace como HDLC, resulta esencial.

Este artículo reúne de forma didáctica y actualizada todos estos conceptos clave, con el objetivo de servir como material de estudio y repaso rápido para opositores, estudiantes de redes y profesionales que deseen reforzar sus conocimientos.

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🗂️ Modelo OSI: La base de la comunicación en redes

El modelo OSI (Open Systems Interconnection) define una arquitectura en siete capas que permite estandarizar la comunicación entre sistemas. Cada capa cumple funciones específicas y se apoya en la capa inferior para ofrecer servicios a la superior.

📍 Las 7 capas del modelo OSI

1. Capa Física (Nivel 1)
   • Manejo de pulsos eléctricos, transmisión en bits.
   • Medios físicos: cables, conectores, fibra óptica.
   • Protocolos: IEEE 802.3, IEEE 802.11.
2. Capa de Enlace de Datos (Nivel 2)
   • Encapsula tramas, detección de errores (ARQ).
   • Dirección física: MAC.
   • Protocolos: Ethernet, PPP, HDLC.
3. Capa de Red (Nivel 3)
   • Encargada del enrutamiento y direccionamiento lógico (IP).
   • Protocolos: IP, ICMP, NAT, RIP, OSPF, BGP.
4. Capa de Transporte (Nivel 4)
   • Conexión extremo a extremo, fiabilidad.
   • Protocolos: TCP (confiable), UDP (rápido, no confiable).
5. Capa de Sesión (Nivel 5)
   • Establecimiento y finalización de sesiones.
   • Sincronización de diálogos.
6. Capa de Presentación (Nivel 6)
   • Traducción de sintaxis, cifrado y compresión.
   • Ejemplo: SSL/TLS, JPEG, GIF.
7. Capa de Aplicación (Nivel 7)
   • Servicios de usuario: HTTP, FTP, SMTP, DNS, SNMP.

👉 Resumen clave para opositores: Memoriza qué hace cada capa y los principales protocolos asociados. Una pregunta recurrente en exámenes es “¿en qué capa del modelo OSI actúa X protocolo?”.

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🔀 Switching y Routing: funcionamiento interno de la red

Switching (conmutación de tramas en capa 2)

Los switches trabajan en la capa de enlace de datos, conmutando tramas entre dispositivos dentro de la misma red local (LAN).

• Modos de reenvío: Store-and-Forward, Cut-Through, Fragment-Free.
• Protocolos clave:
  • STP (Spanning Tree Protocol, IEEE 802.1D) → evita bucles en la red.
  • RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol, IEEE 802.1w) → versión optimizada de STP.
• VLAN (IEEE 802.1Q): segmentación lógica de redes.

Routing (encaminamiento en capa 3)

Los routers permiten la interconexión entre diferentes redes. Funcionan en la capa de red, eligiendo la mejor ruta para enviar paquetes IP.

Protocolos de routing interior (IGP):

• RIP v1/v2 → vector distancia, sencillo, obsoleto en grandes redes.
• OSPF (RFC 2328) → protocolo de estado de enlace, más eficiente en redes corporativas.
• EIGRP (Cisco) → vector distancia avanzado.

Protocolos de routing exterior (EGP):

• BGP (Border Gateway Protocol, RFC 4271) → el protocolo de enrutamiento de Internet, basado en políticas entre sistemas autónomos (AS).

👉 Punto clave para exámenes: Diferenciar switching (LAN, capa 2) de routing (WAN, capa 3), así como protocolos IGP vs EGP.

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🧵 Cableado Estructurado: la base física de la red

El cableado estructurado sigue normas internacionales como ISO/IEC 11801 o ANSI/TIA/EIA 568-B.

Categorías de cable de par trenzado

• Cat 3: Obsoleto, hasta 10 Mbps.
• Cat 5e: Hasta 1 Gbps (1000BASE-T).
• Cat 6/6a: Hasta 10 Gbps.
• Cat 7/7a: Blindado, hasta 40 Gbps.
• Cat 8: 25/40 Gbps en 30-40 m, para centros de datos.

Fibra óptica

• Monomodo (OS1/OS2): largas distancias, hasta 40 km.
• Multimodo (OM1-OM4): menor alcance, más económico, usado en LAN.

👉 Esquema típico en oposiciones: «Dibuja la jerarquía de cableado estructurado (distribuidor de campus, de edificio, de planta)».

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🔒 HDLC (High-level Data Link Control): control de enlace de datos

El HDLC es un protocolo de la capa de enlace de datos usado en comunicaciones síncronas.

Funciones principales:

• Control de errores.
• Control de flujo mediante ventana deslizante.
• Transmisión transparente de datos.

Tipos de tramas:

1. I (Information) → transporte de datos de usuario.
2. S (Supervisory) → control de flujo, confirmaciones.
3. U (Unnumbered) → gestión, inicio y fin de enlaces.

👉 Se utiliza en protocolos como PPP, X.25, LAP-B, LAP-F.

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📘 Conclusión

El estudio del modelo OSI, junto con los fundamentos de switching, routing, cableado estructurado y HDLC, constituye una de las bases más preguntadas en oposiciones TIC y un pilar esencial en la práctica profesional de redes.

• Memoriza las capas y protocolos OSI.
• Diferencia switching (LAN) de routing (WAN).
• Comprende las categorías de cable y tipos de fibra.
• Revisa el funcionamiento de HDLC y PPP.

Con esta guía, tendrás un resumen completo y actualizado que puedes repasar en cualquier momento y que te servirá tanto para tu día a día tecnológico como para tu preparación en Anacrolibrum.