El levantamiento de requerimientos es la base para dimensionar la infraestructura. Segun el IEEE Std 610.12-1990, un requerimiento es una condicion o capacidad que un usuario necesita para resolver un problema o alcanzar un objetivo, o que un sistema debe poseer para satisfacer un contrato, estandar o especificacion. Los requerimientos se clasifican en funcionales (QUE debe hacer el sistema: funciones, servicios y comportamiento ante entradas y salidas) y no funcionales (atributos de calidad y restricciones: desempeno, seguridad, usabilidad, disponibilidad y mantenibilidad).
La ingenieria de requerimientos (SWEBOK V3.0) comprende cuatro actividades: elicitacion (levantamiento), analisis, especificacion y validacion. Entre las tecnicas de elicitacion destacan entrevistas, cuestionarios/encuestas, observacion, analisis de documentos, talleres facilitados (JAD), lluvia de ideas, prototipado y casos de uso. El diagrama de casos de uso de UML (v2.5.1) modela los requerimientos funcionales mediante actores, casos de uso y la frontera del sistema. La matriz de trazabilidad (RTM) vincula cada requerimiento con su origen y con los artefactos de diseno, codigo y pruebas, para verificar cobertura e impacto de los cambios.
En el dimensionamiento, la disponibilidad se expresa en 'nueves': 99.9% permite aprox. 8.76 h de indisponibilidad al ano y 99.99% cerca de 52.6 min/ano (disponibilidad = MTBF / (MTBF + MTTR)). La arquitectura de hardware se organiza por funcion (servidores, almacenamiento, cliente-servidor) y la de software por capas y componentes. El computo en la nube se clasifica por modelo de servicio: IaaS (infraestructura), PaaS (plataforma) y SaaS (software). La virtualizacion consolida servidores y optimiza recursos; las topologias (estrella, bus, anillo, malla) y el direccionamiento IP con calculo de subredes segun la mascara completan el diseno de la red.
1. De acuerdo con el estándar IEEE 830-1998, ¿cuál de las siguientes es una de las características que debe cumplir una buena Especificación de Requerimientos de Software (ERS)?
El IEEE 830-1998 (cláusula 4.3) enumera ocho características de una buena ERS, entre ellas ser rastreable (trazable); portabilidad, reutilización y escalabilidad son atributos de calidad del producto, no de la especificación de requerimientos. (IEEE Std 830-1998, cláusula 4.3 'Characteristics of a good SRS')
2. El estándar IEEE 830-1998 fue dado de baja y sustituido por un estándar unificado que integra los procesos de requisitos de sistemas y de software. ¿Cuál es ese estándar vigente?
ISO/IEC/IEEE 29148:2018 reemplazó al IEEE 830-1998 y al IEEE 1233; ISO/IEC 25010 es el modelo de calidad del producto, IEEE 610.12 es el glosario de terminología, e ISO/IEC 12207 es el estándar de procesos del ciclo de vida del software. (ISO/IEC/IEEE 29148:2018, 'Systems and software engineering — Life cycle processes — Requirements engineering')
3. En el contrato firmado entre una empresa y su proveedor de software se establece la cláusula: 'el sistema debe emitir un comprobante fiscal digital por cada venta, conforme a lo dispuesto por la autoridad hacendaria'. Según la definición de 'requerimiento' del IEEE Std 610.12, ¿a cuál de los dos sentidos del término corresponde este enunciado?
El IEEE 610.12 define dos sentidos de 'requerimiento'; el segundo es una capacidad que debe cumplir el sistema para satisfacer un contrato, estándar o documento formal, como la obligación fiscal citada, distinto del primer sentido (necesidad de un usuario para un objetivo). (IEEE Std 610.12-1990, definición de 'requirement')
4. Un analista documenta que 'el sistema debe responder a cualquier consulta de inventario en un máximo de 2 segundos, con hasta 500 usuarios conectados simultáneamente'. ¿Qué tipo de requerimiento se está especificando?
El tiempo de respuesta y la capacidad de usuarios concurrentes son atributos de calidad relacionados con el desempeño, es decir, un requerimiento no funcional; no describe qué función realiza el sistema ni atributos de facilidad de uso o protección de datos. (ISO/IEC/IEEE 29148:2018 y SWEBOK Guide V3.0, KA 'Software Requirements')
5. Según el SWEBOK Guide, el proceso de ingeniería de requerimientos de software se organiza en cuatro actividades sucesivas. ¿Cuál es el orden correcto de dichas actividades?
El SWEBOK V3.0 describe el proceso como elicitación (levantamiento), análisis, especificación y validación de requerimientos; las demás opciones alteran el orden lógico en que se obtiene, depura, documenta y confirma la información. (SWEBOK Guide V3.0, Área de Conocimiento 'Software Requirements')
6. Un equipo de analistas necesita reunir en una sola sesión de trabajo a los usuarios clave, al patrocinador del proyecto y a los desarrolladores, con el fin de definir y consensuar en tiempo reducido los requerimientos de un nuevo módulo, resolviendo de inmediato los desacuerdos entre las áreas. ¿Qué técnica de elicitación de requerimientos es la más adecuada para este caso?
El taller facilitado (JAD) reúne en sesiones conjuntas a usuarios, patrocinador y desarrolladores para consensuar requerimientos rápidamente y resolver conflictos en el momento; el cuestionario, la observación y el análisis documental son técnicas individuales, más lentas y sin negociación inmediata entre las partes. (SWEBOK Guide V3.0, KA 'Software Requirements' (Requirements Elicitation); BABOK Guide v3)
7. ¿Cuál es la función principal de una matriz de trazabilidad de requerimientos (Requirements Traceability Matrix) dentro de un proyecto de software?
La matriz de trazabilidad vincula cada requerimiento con su origen y con los artefactos de diseño, código y pruebas, permitiendo verificar cobertura y evaluar el impacto de un cambio; no calcula costos, prioriza por presupuesto ni genera código automáticamente. (ISO/IEC/IEEE 29148:2018 (trazabilidad de requisitos); PMBOK Guide (Requirements Traceability Matrix))
8. ¿Qué diagrama de UML se utiliza para representar los requerimientos funcionales de un sistema por medio de actores y casos de uso, delimitando la frontera entre el sistema y su entorno?
El diagrama de casos de uso de UML representa actores (roles externos) y casos de uso (funcionalidades) para modelar los requerimientos funcionales y la frontera del sistema; los diagramas de secuencia, clases y actividades modelan otros aspectos del sistema. (OMG Unified Modeling Language (UML) v2.5.1, diagramas de casos de uso)
9. ¿Cuántas capas conforman el Modelo de Referencia OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) definido por la norma ISO/IEC 7498-1?
El modelo OSI define siete capas: física, enlace, red, transporte, sesión, presentación y aplicación; cuatro capas corresponde al modelo TCP/IP, no al OSI. (ISO/IEC 7498-1:1994, 'Basic Reference Model: The Basic Model')
10. El modelo TCP/IP, descrito en el RFC 1122, organiza la comunicación de red en cuatro capas. ¿Cuáles son estas capas, en orden desde la más baja hasta la más alta?
El RFC 1122 organiza el modelo TCP/IP en capa de acceso a la red (enlace), internet, transporte y aplicación, en ese orden; las demás opciones alteran el orden o mezclan nombres de capas del modelo OSI. (RFC 1122, 'Requirements for Internet Hosts — Communication Layers' (IETF, 1989))
11. ¿A qué capas del modelo OSI equivalen, en conjunto, las funciones de la capa de acceso a la red (o de enlace) del modelo TCP/IP?
La capa de acceso a la red del modelo TCP/IP agrupa las funciones de las capas física y de enlace de datos del modelo OSI; las demás combinaciones no corresponden a esa capa. (ISO/IEC 7498-1:1994 y RFC 1122 (mapeo funcional OSI-TCP/IP))
12. Una organización necesita instalar la red de área local de sus oficinas con cableado y, además, dar cobertura inalámbrica en las salas de juntas. ¿Qué par de estándares del IEEE debe considerar para la LAN cableada (Ethernet) y para la WLAN (Wi-Fi), respectivamente?
El IEEE 802.3 define Ethernet para LAN cableada y el IEEE 802.11 define las WLAN (Wi-Fi); el 802.15 corresponde a redes personales (Bluetooth), el 802.1 a puenteo y gestión, y el 802.16 a WiMAX. (IEEE Std 802.3 (Ethernet) e IEEE Std 802.11 (Wireless LAN))
13. Conforme al estándar de cableado estructurado ANSI/TIA-568 para cableado horizontal de par trenzado, un canal se compone de un enlace permanente de 90 metros más los cables de conexión (patch cords) en ambos extremos, con una longitud máxima total de canal de 100 metros. ¿Cuántos metros están disponibles, como máximo, para los patch cords?
El canal horizontal de par trenzado del ANSI/TIA-568 tiene una longitud máxima de 100 m, de los cuales hasta 90 m corresponden al enlace permanente y los 10 m restantes a los patch cords en ambos extremos. (ANSI/TIA-568 (Commercial Building Telecommunications Cabling Standard), cableado horizontal)
14. Un técnico de soporte descarta fallas en el cableado, las tarjetas de red y los switches, concluyendo que la conexión física opera correctamente; sin embargo, el equipo no logra establecer sesión con el servidor porque el direccionamiento IP está mal configurado. Según el modelo OSI, ¿en qué capa se localiza el problema detectado?
El direccionamiento y encaminamiento IP corresponden a la capa de red del modelo OSI; la capa de enlace ya se descartó (cableado y switches funcionan bien), y las capas de sesión y transporte gestionan aspectos posteriores al direccionamiento lógico. (ISO/IEC 7498-1:1994, capa de red)
15. Dentro del Modelo de Referencia OSI, ¿qué capa tiene como función establecer, mantener y finalizar las conexiones entre dispositivos, transmitiendo bits sin procesar a través del medio de transmisión?
La capa física del modelo OSI transmite bits sin procesar por el medio físico; la capa de enlace agrega control de acceso al medio y detección de errores, la de red encamina paquetes y la de transporte gestiona la entrega extremo a extremo. (ISO/IEC 7498-1:1994, capa física)
16. En un arreglo redundante de discos independientes (RAID), ¿qué técnica emplea el nivel RAID 1 para proteger la información contra la falla de un disco?
RAID 1 usa espejeo (mirroring): copia idéntica de los datos en dos o más discos; la división sin redundancia es RAID 0, y el striping con paridad distribuida es RAID 5, no RAID 1. (Patterson, Gibson y Katz, 'A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)', SIGMOD 1988; taxonomía SNIA)
17. Un administrador de infraestructura debe dimensionar un arreglo RAID 5 para un servidor de archivos, usando discos de 2 TB cada uno y el número mínimo de discos que exige este nivel RAID. ¿Cuál es la capacidad útil aproximada de almacenamiento, descontando el espacio destinado a paridad?
RAID 5 requiere un mínimo de tres discos y reserva, en capacidad equivalente, el espacio de un disco para la paridad distribuida; con tres discos de 2 TB (6 TB brutos), la capacidad útil es de 4 TB, no la capacidad total ni la de un solo disco. (Patterson, Gibson y Katz, 'A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)', SIGMOD 1988; taxonomía SNIA)
18. El acuerdo de nivel de servicio (SLA) de un centro de datos garantiza una disponibilidad de 99.99% para un servicio en línea durante un año. De acuerdo con esta meta de disponibilidad, ¿cuál es, aproximadamente, el tiempo máximo de indisponibilidad tolerado en el año?
Una disponibilidad de 99.99% ('cuatro nueves') equivale a aproximadamente 52.6 minutos de indisponibilidad al año; las 8.76 horas corresponden en cambio a una disponibilidad de 99.9% ('tres nueves'), un nivel distinto y menos exigente. (Ingeniería de fiabilidad / SLA de servicios de TI; disponibilidad = MTBF / (MTBF + MTTR))
19. Un hipervisor se instala directamente sobre el hardware físico del servidor, sin depender de un sistema operativo anfitrión previo, con el fin de maximizar el desempeño y la seguridad en un entorno de producción. ¿Qué tipo de hipervisor corresponde a esta descripción?
El hipervisor de tipo 1 (bare-metal) se ejecuta directamente sobre el hardware, sin sistema operativo anfitrión, por lo que resulta más eficiente y se usa en producción; el tipo 2 requiere un sistema operativo anfitrión, y los contenedores comparten el kernel del sistema operativo en vez de virtualizar hardware completo. (Goldberg, R.P., 'Architecture of Virtual Machines', AFIPS 1973 (clasificación de monitores de máquina virtual tipo I y tipo II); documentación técnica de hipervisores)
20. Antes de migrar sus servidores físicos a un entorno virtualizado, un área de TI debe dimensionar la infraestructura del nuevo servidor anfitrión. ¿Cuál es la práctica recomendada para determinar los recursos de CPU, memoria y almacenamiento que deberá tener dicho servidor?
El dimensionamiento correcto de infraestructura se basa en medir el consumo real (CPU, memoria, almacenamiento) de las cargas de trabajo existentes y sumar un margen de crecimiento previsto, evitando el sobre-dimensionamiento por límites teóricos y el sub-dimensionamiento por criterios ajenos al consumo real. (ITIL Service Design — Gestión de la capacidad (Capacity Management); prácticas de planeación de capacidad en virtualización de servidores)
21. Una empresa decide consolidar diez servidores físicos con baja utilización de recursos en menos servidores físicos, creando máquinas virtuales independientes entre sí sobre un mismo hardware. ¿Cuál es el beneficio principal que se busca con esta estrategia de virtualización?
La consolidación de servidores mediante virtualización busca aumentar el aprovechamiento del hardware físico (mayor utilización de CPU y memoria) y reducir el número de servidores físicos requeridos; no elimina la necesidad de respaldos ni está relacionada con el tipo de red utilizada. (Consolidación de servidores mediante virtualización — documentación técnica de virtualización (hipervisores tipo 1/2))
22. ¿Qué nivel de arreglo RAID distribuye los datos entre varios discos mediante división en bloques (striping), sin implementar ningún mecanismo de redundancia?
RAID 0 distribuye los datos en bloques entre los discos para mejorar el desempeño, pero no ofrece redundancia; RAID 1 usa espejeo y RAID 5 usa paridad distribuida, ambos con tolerancia a fallas. (Patterson, Gibson y Katz, 'A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)', SIGMOD 1988; taxonomía SNIA)
23. De acuerdo con la taxonomía de arreglos RAID, ¿cuántos discos como mínimo requiere una implementación RAID 5 (striping a nivel de bloque con paridad distribuida)?
RAID 5 distribuye la paridad entre todos los discos del arreglo, por lo que necesita un mínimo de tres unidades; con solo dos discos únicamente son posibles RAID 0 o RAID 1. (Patterson, Gibson y Katz, SIGMOD 1988; taxonomía SNIA)
24. Un administrador de infraestructura debe implementar un arreglo de discos que tolere la falla de una unidad sin perder disponibilidad de los datos, aprovechando mejor el espacio de almacenamiento total que un espejeo completo. ¿Qué nivel RAID debe seleccionar?
RAID 5 tolera la falla de un disco mediante paridad distribuida, usando solo la capacidad equivalente a un disco para la paridad, mientras que RAID 1 y RAID 10 requieren duplicar la capacidad y RAID 0 no ofrece tolerancia a fallas. (Patterson, Gibson y Katz, SIGMOD 1988; taxonomía SNIA)
25. En la arquitectura cliente-servidor, ¿cuál es la función principal que desempeña el servidor?
El servidor centraliza y provee recursos (archivos, datos, aplicaciones) que los clientes solicitan mediante peticiones por la red; las demás opciones describen funciones de un cliente o de un componente de seguridad puntual, no la función general del servidor. (Tanenbaum & Van Steen, Sistemas distribuidos: principios y paradigmas (2a ed.), Pearson — modelo cliente-servidor)
26. En un modelo cliente-servidor de tres capas (three-tier), ¿qué capa es responsable de procesar la lógica de negocio de la aplicación, de manera separada de la presentación y del almacenamiento de datos?
En el modelo de tres capas, la capa media concentra la lógica de negocio y el procesamiento, separada de la interfaz (presentación) y del repositorio de datos, lo que facilita el mantenimiento y la escalabilidad del sistema. (Tanenbaum & Van Steen, Sistemas distribuidos: principios y paradigmas (2a ed.), Pearson — arquitecturas multinivel (three-tier))
27. En una oficina, los equipos de cómputo deben recibir de forma automática una dirección IP al conectarse a la red, sin que un técnico la configure manualmente en cada equipo. ¿Qué tipo de servidor cubre este requerimiento?
El servidor DHCP asigna direcciones IP de manera dinámica a los equipos que se conectan a la red; el servidor DNS resuelve nombres de dominio y no asigna direcciones IP. (RFC 2131, 'Dynamic Host Configuration Protocol' (IETF, 1997))
28. Una empresa requiere que varios equipos cliente accedan a un mismo conjunto de documentos compartidos, con control centralizado de los permisos de lectura y escritura de cada usuario. ¿Qué tipo de servidor debe implementarse para cubrir este requerimiento?
El servidor de archivos centraliza el almacenamiento de documentos compartidos y gestiona los permisos de acceso de los usuarios; el servidor de aplicaciones ejecuta lógica de negocio, no almacenamiento documental centralizado. (Tanenbaum & Van Steen, Sistemas distribuidos: principios y paradigmas (2a ed.), Pearson — servicios de archivos en red)
29. ¿Cuántos bits conforman una dirección IP en su versión IPv4?
Una dirección IPv4 se compone de 32 bits agrupados en cuatro octetos; 128 bits corresponde a una dirección IPv6, no a IPv4. (RFC 791, 'Internet Protocol')
30. Si a partir de la red 192.168.1.0/24 se toman prestados 3 bits adicionales de la porción de host para crear subredes, ¿cuántas subredes se obtienen?
Al tomar prestados 3 bits se obtienen 2^3 = 8 subredes; el resultado de 6 corresponde al criterio obsoleto que descontaba la subred cero y la de difusión, mientras que 4 y 16 resultan de contar mal el número de bits prestados. (Cálculo de subredes classless (CIDR), RFC 4632)
31. Si a una red se le asigna la máscara de subred 255.255.255.192 (equivalente a /26), ¿cuántas direcciones IP quedan disponibles para hosts en cada subred?
Una máscara /26 deja 6 bits para hosts (2^6 = 64 direcciones), de las cuales se restan la dirección de red y la de difusión, resultando en 62 direcciones utilizables; 64 omite esa resta y 30 corresponde a una máscara /27. (Cálculo estándar de subredes IPv4, RFC 950)
32. Una organización necesita dividir el bloque 192.168.10.0/24 en subredes que soporten al menos 30 hosts utilizables cada una, minimizando el desperdicio de direcciones IP. ¿Qué máscara de subred debe utilizar?
Una máscara /27 deja 5 bits de host (2^5 - 2 = 30 hosts utilizables), cubriendo el requerimiento con el menor desperdicio posible; /28 solo permite 14 hosts (insuficiente) y /26 desperdicia más direcciones al permitir 62 hosts. (Cálculo de subredes mediante VLSM (RFC 1878))
33. Un administrador debe asignar direcciones IP a los equipos de una red interna que no se conectarán de forma enrutable a Internet. ¿Qué bloque de direcciones debe utilizar conforme a la asignación de direcciones privadas?
El bloque 10.0.0.0/8 está reservado para redes privadas; 169.254.0.0/16 es el rango de direccionamiento automático local (APIPA), 127.0.0.0/8 es el rango de loopback y 224.0.0.0/4 corresponde a direcciones multicast. (RFC 1918, 'Address Allocation for Private Internets')
34. Un equipo de una red local conoce la dirección IP de destino de otro equipo, pero necesita conocer su dirección física (MAC) para poder entregarle la trama. ¿Qué protocolo debe utilizar para obtenerla?
ARP traduce direcciones IP a direcciones MAC dentro de una red local; DNS resuelve nombres de dominio a direcciones IP, no direcciones físicas. (RFC 826, 'An Ethernet Address Resolution Protocol')
35. Un administrador de red debe conectar dos subredes distintas, 192.168.1.0/24 y 192.168.2.0/24, para que los equipos de ambas puedan comunicarse entre sí. ¿Qué dispositivo es indispensable para realizar el enrutamiento entre estas subredes?
El enrutamiento entre subredes distintas ocurre en la capa de red del modelo OSI y requiere un router; los switches de capa 2, hubs y repetidores operan en capas inferiores y no interconectan redes lógicas distintas. (ISO/IEC 7498-1:1994, capa de red del Modelo de Referencia OSI)