Tercera sesión: el modelo OSI del módulo 3. Estos ejercicios entrenan algo distinto a los anteriores — no un protocolo concreto, sino el mapa mental que los ordena todos y el idioma con el que los profesionales acotan problemas ("eso es capa 2", "huele a capa 6"). Practicarás las asignaciones clásicas (protocolos, dispositivos, PDUs), el diagnóstico por síntomas, los casos frontera que no encajan del todo, y el examen de tabla que antes o después te pondrán delante en una entrevista o certificación. Escenarios: Meridiano, con su switch de VLANs, y alguna visita a la Clínica Azahar.

Cómo trabajar estos ejercicios

  • Responde antes de mirar la solución, que va justo debajo. En los de clasificar, escribe también el porqué de cada asignación: la capa sin argumento se olvida; con argumento, se queda.
  • En los de diagnóstico, di la capa y la evidencia que te lleva a ella, como harías delante de un compañero.
  • 📌 indica qué lección repasar si fallas. Las ocho lecciones del módulo 3 (03-01 a 03-08) son el temario exacto de esta sesión: aquí no hay nada que no esté allí.

Capas, protocolos y PDUs

Ejercicio 1: cada protocolo a su capa

Coloca cada protocolo en su capa OSI (si alguno se resiste a una única capa, dilo y explica por qué — no es trampa, es la realidad):

HTTP · TCP · IP · Ethernet · DNS · UDP · ICMP · SMTP · TLS · ARP

📌 Repasa si fallas: lecciones 03-01 a 03-08.

Solución

Protocolo Capa Comentario
HTTP 7 — Aplicación El protocolo con el que hablan navegador e intranet
SMTP 7 — Aplicación Envío de correo
DNS 7 — Aplicación Es un servicio de aplicación, aunque lo use todo el mundo
TCP 4 — Transporte Extremo a extremo, fiable
UDP 4 — Transporte Extremo a extremo, sin garantías
IP 3 — Red Direccionamiento y encaminamiento
ICMP 3 — Red Mensajería de control de la propia capa de red (ping, unreachable)
Ethernet 2 — Enlace Tramas, MACs, FCS
TLS Frontera 5/6 Establece y mantiene un diálogo seguro (sesión) y cifra/transforma los datos (presentación); en la práctica se dice "va entre TCP y HTTP"
ARP Frontera 2/3 Traduce direcciones de capa 3 (IP) a direcciones de capa 2 (MAC): trabaja exactamente en la costura

Errores frecuentes: colocar DNS en capa 3 "porque va de direcciones IP". DNS devuelve IPs, pero es una aplicación como otra cualquiera: cliente, servidor, puerto (53), peticiones y respuestas. La capa se decide por cómo funciona, no por de qué habla.

Ejercicio 2: cada dispositivo a su capa

¿A qué capa OSI pertenece la función principal de cada dispositivo, y qué decisión toma (o no toma) con lo que le llega?

  1. El repetidor que regenera la señal en un tramo largo de la clínica.
  2. Un hub antiguo encontrado en un cajón de Meridiano.
  3. El switch de la oficina de Valencia.
  4. El router 192.168.10.1.
  5. El punto de acceso Wi-Fi.

📌 Repasa si fallas: lecciones 03-02, 03-03 y 03-04.

Solución

  1. Capa 1. No entiende nada de lo que pasa por él: regenera señales, bit a bit. Cero decisiones.
  2. Capa 1. Aunque tenga muchos puertos, es un repetidor multipuerto: repite todo por todos los puertos. Por eso un hub = un único dominio de colisión.
  3. Capa 2. Lee las MAC de las tramas y decide por qué puerto reenviar usando su tabla MAC. Separa dominios de colisión, pero no de difusión (los broadcasts siguen llegando a todos... dentro de la misma VLAN).
  4. Capa 3. Lee las IP de los paquetes y decide el siguiente salto con su tabla de rutas. Separa dominios de difusión.
  5. Capa 2. Hace de puente entre el medio inalámbrico y el cableado, trabajando con tramas y MACs; no encamina entre redes.

Ejercicio 3: nombra la PDU

Completa: cuando la petición de Marta a la intranet baja por la pila, ¿cómo se llama la unidad de datos en cada punto?

  1. Lo que HTTP entrega hacia abajo.
  2. Lo que construye la capa de transporte.
  3. Lo que construye la capa de red.
  4. Lo que construye la capa de enlace.
  5. Lo que viaja físicamente por el cable.

Y una más: ¿"paquete TCP" es una expresión correcta?

📌 Repasa si fallas: lección 03-01.

Solución

  1. Datos (capas 5-7 no le cambian el nombre).
  2. Segmento (con TCP; datagrama si es UDP).
  3. Paquete.
  4. Trama.
  5. Bits (señales).

"Paquete TCP" es, en rigor, incorrecto: TCP produce segmentos; el paquete es la PDU de IP. Se oye constantemente y todos lo entienden, pero en un examen —y al comunicar con precisión— la pareja protocolo-PDU importa: segmento TCP, paquete IP, trama Ethernet.

¿En qué capa está el problema?

Ejercicio 4: del síntoma a la capa

Para cada incidencia, indica la capa OSI más probable del problema y qué te lo indica:

  1. El PC de Ana muestra "cable de red desconectado"; el LED del puerto está apagado. Ayer movieron su mesa.
  2. En un informe descargado de la intranet, todas las tildes aparecen como ó y á.
  3. Marta puede hacer ping al servidor por IP, pero al abrir la aplicación esta responde al instante "conexión rechazada" en el puerto 8443.
  4. La intranet le pide a Jon iniciar sesión de nuevo cada dos minutos, aunque la red va perfecta.
  5. Nadie en la oficina puede abrir ninguna web por nombre, pero ping 8.8.8.8 funciona en todos los equipos.
  6. Entre dos equipos conectados al mismo switch y en la misma VLAN, uno con IP 192.168.10.30 y otro con 192.168.11.40, no hay comunicación — aunque ambos tienen enlace y ven sus LEDs parpadear.

📌 Repasa si fallas: lecciones 03-02 a 03-08.

Solución

  1. Capa 1. LED apagado = no hay señal en el medio. Con mudanza reciente, el sospechoso es el cable (suelto, dañado o pinchado en otra roseta). No tiene sentido mirar nada más arriba hasta resolver esto.
  2. Capa 6 — presentación. El clásico problema de codificación: el texto se generó en UTF-8 y se está interpretando con otra tabla de caracteres. La red ha transportado los bytes perfectamente; lo roto es su interpretación.
  3. Capa 4. El ping (capa 3) funciona: red y todo lo inferior, descartado. "Conexión rechazada" inmediata = el host está vivo y responde que en ese puerto no escucha nadie (o un firewall lo rechaza). El servicio está caído o mal configurado — y recuerda la diferencia: puerto cerrado responde al instante; host caído, silencio y timeout.
  4. Capa 5 — sesión. La comunicación funciona; lo que se pierde es el estado del diálogo (la sesión iniciada, la cookie que la recuerda). Problema típico de expiración o gestión de sesiones de la aplicación.
  5. Capa 7 — el servicio DNS. La conectividad IP está intacta (el ping a 8.8.8.8 lo prueba); lo que falla es la resolución de nombres, que es un servicio de aplicación. Afecta a todos → mirar el servidor DNS que todos usan.
  6. Capa 3. Enlace y física funcionan (misma VLAN, mismos LEDs), pero 192.168.10.30 y 192.168.11.40 están en redes IP distintas (con máscara /24): cada uno considera al otro "remoto" y envía su tráfico al gateway en lugar de hablarle directamente. Error de direccionamiento: mismo cable no significa misma red.

Errores frecuentes: en el caso 5, precipitarse a "no hay Internet" y reiniciar el router. El ping que funciona es oro: demuestra que las capas 1-3 están sanas y encierra el problema arriba. Deja que cada evidencia descarte capas antes de tocar nada.

Ejercicio 5: ¿qué capa estás mirando con cada herramienta?

Indica qué capa (o capas) del modelo OSI estás comprobando principalmente cuando:

  1. Miras si el LED del puerto del switch parpadea.
  2. Ejecutas arp -a y compruebas si aparece la MAC del gateway.
  3. Ejecutas ping 192.168.10.10.
  4. Ejecutas ss -t y buscas una conexión en estado ESTABLISHED al puerto 443.
  5. Ejecutas nslookup intranet.grupomeridiano.example.

📌 Repasa si fallas: lecciones 03-01 a 03-08 (y el módulo 6 para las herramientas).

Solución

  1. Capa 1: hay o no hay señal física.
  2. Capas 2-3: ARP vive justo en esa costura; si la MAC del gateway aparece, la resolución IP→MAC en tu red local funciona.
  3. Capa 3 — y de propina valida la 1 y la 2 hasta ese destino: un ping con respuesta certifica todo el camino de ida y vuelta a nivel de red.
  4. Capa 4: estás viendo el estado de la conexión TCP, ni más arriba (no sabes si HTTP funciona) ni más abajo (la conexión podría estar establecida sobre un enlace que acaba de caerse).
  5. Capa 7: el servicio DNS. Que resuelva no garantiza que puedas conectar; que no resuelva no significa que no haya red.

La gracia de este ejercicio es la de todo el módulo 6: cada herramienta ilumina un piso del edificio, y elegir la herramienta es elegir qué piso inspeccionas.

VLANs y dominios de difusión

Ejercicio 6: el switch de Valencia y sus dos mundos

El switch de Meridiano Valencia tiene la VLAN 10 (corporativa) y la VLAN 20 (invitados). Un visitante conecta su portátil a un puerto de la VLAN 20.

  1. ¿Cuántos dominios de difusión hay en ese switch? ¿Y de colisión, si tiene 24 puertos activos?
  2. El portátil del visitante lanza su DHCP Discover en difusión. ¿Le llega al PC de Marta (VLAN 10)? ¿Por qué?
  3. Un técnico despistado mueve el puerto de la impresora a la VLAN 20. ¿Qué le ocurre a la oficina y en qué capa clasificarías el problema?
  4. ¿Qué dispositivo haría falta para que, de forma controlada, un equipo de la VLAN 20 llegara a un recurso de la VLAN 10?

📌 Repasa si fallas: lección 03-03.

Solución

  1. Dos dominios de difusión — cada VLAN es uno, como si fueran dos switches separados dentro de la misma caja. Veinticuatro dominios de colisión: en un switch, cada puerto es el suyo.
  2. No. La difusión se detiene en la frontera de la VLAN: el Discover del visitante solo lo ven los puertos de la VLAN 20. Es exactamente el propósito del diseño — que los invitados no puedan ni "ver" la red corporativa.
  3. La impresora deja de ser alcanzable desde los equipos corporativos: sigue encendida, con enlace y con su IP, pero vive en otro dominio de difusión (ni su tráfico ni el ARP hacia ella cruzan la frontera). Es un problema de capa 2 — configuración de VLAN — con el disfraz engañoso de "la impresora no funciona". Este patrón (todo parece bien en el equipo, pero está en la VLAN equivocada) es de los que más horas roban a quien no lo conoce.
  4. Un dispositivo de capa 3 — un router (o el propio switch si es capaz de encaminar) que conecte ambas redes y donde se pueda controlar qué tráfico pasa. Las VLAN separan en capa 2; unirlas selectivamente es trabajo de capa 3.

Casos frontera y el examen de tabla

Ejercicio 7: los que no encajan (razonamiento)

Argumenta brevemente, como en una conversación técnica, dónde colocarías cada uno y por qué no pasa nada si la respuesta no es un número redondo:

  1. ARP.
  2. TLS.
  3. El navegador de Marta como "aplicación de red".

📌 Repasa si fallas: lecciones 03-01, 03-06, 03-07 y 03-08.

Solución

  1. ARP: entre 2 y 3. Su función es de capa 2 (obtener la MAC para construir la trama, sin cruzar routers jamás), pero habla de direcciones de capa 3 (pregunta por una IP). Decir "frontera 2/3" no es indecisión: es describirlo bien.
  2. TLS: entre 5 y 6. Establece y gestiona un diálogo seguro con su apretón de manos propio (sesión) y cifra y transforma los datos que pasan por él (presentación). En el mundo real casi nadie le asigna número: se dice "TLS va entre TCP y la aplicación", y todos entienden el lugar exacto.
  3. El navegador funde las capas 5, 6 y 7. Gestiona sesiones y cookies (5), interpreta codificaciones, descomprime y renderiza (6) y habla HTTP (7) — todo en un mismo programa. Las capas altas de OSI describen funciones, no programas separados; que un software las implemente juntas no invalida el modelo, que sigue siendo útil para señalar qué función falla.

La moraleja: OSI es un mapa, no el territorio. Los casos frontera no son fallos del alumno ni del modelo; son la prueba de que sabes usar el mapa con criterio en vez de recitarlo.

Ejercicio 8: el examen de tabla (integrador)

Completa las celdas vacías. Es el formato clásico de examen y entrevista — hazlo sin mirar nada:

Capa (nº y nombre) PDU Dispositivo típico Protocolo/ejemplo
7 — Datos ¿?
6 — ¿? Datos UTF-8, JSON, compresión
5 — Sesión ¿? ¿?
4 — ¿? ¿? TCP, UDP
3 — Red ¿? ¿? ¿?
2 — ¿? Trama ¿? Ethernet, 802.1Q
1 — Física ¿? ¿? RJ45, fibra

📌 Repasa si fallas: lección 03-01 (y la lección de cada capa que falles).

Solución

Capa (nº y nombre) PDU Dispositivo típico Protocolo/ejemplo
7 — Aplicación Datos HTTP, DNS, SMTP, FTP, DHCP
6 — Presentación Datos UTF-8, JSON, compresión (y el cifrado de TLS)
5 — Sesión Datos Gestión de diálogos: TLS/SSH, cookies de sesión
4 — Transporte Segmento (datagrama en UDP) TCP, UDP
3 — Red Paquete Router IP, ICMP
2 — Enlace de datos Trama Switch, punto de acceso Ethernet, 802.1Q
1 — Física Bits Hub, repetidor, cables RJ45, fibra

Las capas 5-7 no tienen dispositivo típico: viven en el software de los extremos. Si has rellenado la tabla entera sin dudar, tienes el modelo OSI donde debe estar: en la memoria de trabajo, listo para usar.

Errores frecuentes: cruzar PDUs (trama en capa 3, paquete en capa 2). Truco de retención: de abajo arriba, bits, tramas, paquetes, segmentos — "Bailar Tango Parece Sencillo".

Conclusión

Sesión de OSI completada: has colocado protocolos y dispositivos en su piso, nombrado cada PDU, traducido seis síntomas reales a su capa culpable, entendido qué piso ilumina cada herramienta, jugado con VLANs y dominios de difusión, defendido los casos frontera como un profesional y rellenado la tabla de examen de memoria. El modelo ha dejado de ser un dibujo de siete cajas para ser lo que siempre quiso ser: tu sistema de coordenadas para pensar y comunicar. La siguiente sesión lo pone frente al espejo: ejercicios del modelo TCP/IP, el que realmente corre en las máquinas — con tablas de rutas, estados de conexión y el flujo completo de una petición HTTPS de principio a fin.

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