¿En qué capa operan?

La mayoría de nosotros al hacer los primeros palotes del networking hemos pasado por el estudio de los modelos de red ( OSI, TCP/IP, NetWare, etc.), y al estudiar el Modelo OSI hemos encontrado que los hubs operan en capa física, los switches LAN en capa de enlace de datos y los routers en capa de red.
Luego, a medida que progresamos en nuestros conocimiento vamos entrando en contacto con los dispositivos, su realidad, su operación, y a veces surge una pregunta que nos remite a esos conocimientos iniciales: ¿en qué capa del modelo OSI opera este dispositivo?
Por eso me pareció interesante dedicar un post a revisar el criterio con el cual se elabora la respuesta a esa pregunta. Pero antes, creo que es necesario hacer algunas precisiones:

• No tenemos que confundir los productos comerciales (las "cajas"), con la definición de los dispositivos teóricos. Muchos productos comerciales en realidad integran múltiples funciones en una caja.
  Un ejemplo (es del ámbito hogareño, pero lo mismo pasa en el enterprise) son los llamados "routers de banda ancha" que son en la realidad una caja que combina en un producto comercial ajustado al mercado hogareño un router, con un pequeño switch LAN, con un access point, y en algunos casos un módem ADSL o cablemódem.
  En este caso tenemos 3 o 4 dispositivos diferentes integrados en una única caja.
• La clasificación a la que se refiere este post, se basa en las funciones esenciales que definen el rol del dispositivo en la misión esencial de la red que es el establecimiento de un circuito end-to-end que permita el desarrollo de una comunicación entre 2 dispositivos terminales.
  Los dispositivos actuales integran muchas otras prestaciones que no hacen a esa misión esencial. Por ejemplo, no podemos considerar para estas clasificaciones la posibilidad de implementar protocolos asociados a la gestión de los dispositivos, tales como SSH, HTTPS o SNMP. Si así lo hiciéramos, todos los dispositivos serían dispositivos de capa de Aplicación, pero esta apreciación no tendría nada que ver con su propósito en el establecimiento de la ruta origen-destino.

Un criterio para sistematizar los dispositivos
El criterio básico que se utiliza para definir en qué capa del modelo OSI opera un dispositivo es tomar como referencia la información que utiliza ese dispositivo para elaborar la decisión de reenvío del tráfico hacia su destino. De esta forma, se referencia cuál el encabezado de mayor nivel que utiliza el dispositivo para definir la interfaz a través de la cuál debería reenviar ese segmento.
Así:

• Son dispositivos de capa física aquellos que no utilizan información contenida en los encabezados para reenviar el tráfico.
  Estos dispositivos simplemente copian la señal portadora a todas las interfaces del dispositivo sin ningún procesamiento o, como se suele decir en algunos casos, sin agregar "inteligencia" en la red.
  Es el caso de los hubs, módems y repetidores.
• Son dispositivos de capa de enlace de datos (dispositivos de capa 2) aquellos que procesan el encabezado de la trama para obtener la información que luego utilizarán para definir la interfaz de salida.
  Son dispositivos clásicos que operan en esta capa los switches LAN, los access point y los bridges. Los bridges son un caso particular ya que por conectar redes de capa 2 con diferente tecnología, no sólo toman la decisión de reenvío en función del encabezado de la trama, sino que adicionalmente reformatean la trama para adecuarla a la red de destino.
• Son dispositivos de capa de red (dispositivos de capa 3) los que además de procesar el encabezado de la trama procesan el encabezado del paquete para obtener la información necesaria para definir la interfaz de salida del paquete.
  Este es típicamente el caso de los routers.

Según esto, ¿qué hay con las placas de red o NIC?
Pues, se trata de un caso particular, ya que las placas de red son las que permiten al dispositivo terminal conectarse a la red, y por lo tanto no participan del tránsito de la información sino que son origen o destino de la misma.
Sin embargo, desde una perspectiva más funcional generalmente son consideradas dispositivos de capa 2. ¿Por qué? Porque la placa de red define tanto la operación en capa física como en capa de enlace de datos; no la operación en capa de red que se define por software. La operación de capa 3 a 7 (red a aplicación o viceversa) se define a nivel del sistema operativo de la terminal y no depende de la NIC utilizada.

¿ Y los firewalls?
Ese es otro tema, un firewall no es propiamente un dispositivo sino un sistema.
Es decir, un firewall es una combinación de criterios y técnicas que permiten al Administrador de la red forzar políticas de acceso a recursos. Hay dispositivos que reciben la denominación de firewall (un ASA o un Fortinet); pero es posible también la implementación de firewall sin recurrir a un appliance dedicado a la operación.
Por ejemplo, una implementación de listas de acceso en diferentes dispositivos combinada con un IPS también recibe la denominación de firewall.
Pero si nos vamos a referir específicamente a los appliances, entonces hay diferentes niveles de firewalling a considerar, que van desde capa 2 y 3 (aplican políticas exclusivamente en base a direccionamiento MAC e IP, por ejemplo), hasta capa de aplicación (filtrado de URLs o comandos de aplicaciones, por ejemplo).

¿Por qué es necesario Spanning Tree?

Las redes LAN actuales requieren una alta resistencia a fallos que permitan asegurar una disponibilidad de los servicios de red lo más cercana posible al 100% del tiempo.
Dado que de suyo no existe equipamiento que pueda asegurar una disponibilidad del 100%, este objetivo se cubre implementando redundancia. Hay diferentes niveles de redundancia que se implementan en una red, quizás el más común y frecuente es la redundancia de enlaces o de rutas a nivel de capa de enlace de datos.
Redundancia en este nivel implica multiplicidad de rutas o caminos para llegar de un origen a un destino posible. La redundancia brinda ventajas de gran importancia a las redes LAN conmutadas:

• Confiabilidad.
  Esto significa un mayor  tiempo de actividad o disponibilidad de la red.
• Eliminación de la posibilidad de un único punto de falla.

Pero la existencia de bucles o caminos redundantes a nivel de capa 2 en la red también provoca inconvenientes:

• Tormentas de broadcast.
  Son el problema más habitual o conocido. Las tormentas de broadcast son un verdadero problema en capa 2 ya que en el encabezado de la trama no existe (como en el encabezado de capa 3) un campo TTL que asegure el descarte de la trama, por lo que una trama podría circular indefinidamente en un bucle.
  En consecuencia una red conmutada no puede tener loops o bucles en capa 2.
• Copias múltiples de una misma trama.
  Al generarse múltiples caminos hacia un mismo destino es posible que los dispositivos dupliquen la trama original y que como consecuencia el destino reciba múltiples copias de una misma trama. Generalmente los protocolos de capa superior no tienen mecanismos que les permitan manejar la duplicación de tramas.
• Inestabilidad en las tablas de direcciones MAC.
  La tabla de direcciones MAC de los switches permite que una dirección MAC esté asociada al mismo tiempo solamente a un puerto.
  Por este motivo, cuando un switch recibe copias de una misma trama por diferentes puertos, la tabla de direcciones MAC comienza a ser permanentemente recalculada.

En consecuencia, la implementación de redes LAN con caminos redundantes a nivel de capa 2 requiere necesariamente de un protocolo que permita administrar esa redundancia y evitar los bucles de capa de enlace. Este protocolo es Spanning Tree (STP).

Los caminos para ser Instructor de Cisco

Días atrás, conversando con una seguidora del blog, salió el tema de cómo se llega a certificar como Instructor de Cisco Systems. En función de esa conversación me pareció importante escribir un post sobre este tema ya que siempre recibo consultas al respecto y ciertamente no encuentro una referencia que pueda aclararlo se modo sencillo.

En primer lugar, hay que hacer algunas precisiones:

• El hecho de obtener una certificación técnica (CCENT, CCNA R&S, CCNP, CCIE, etc.) no acredita capacidades de orden pedagógico y por lo tanto tampoco acredita la categoría de Instructor en tecnologías Cisco. Esto está explícitamente indicado en el agreement que todo técnico certificado subscribe luego de aprobar su primer examen de certificación Cisco.
  La categoría de Instructor Cisco responde a una serie de certificaciones diferentes que evalúan explícitamente las competencias técnicas y pedagógicas.
  Consecuencia: para poder presentarse como "Instructor certificado" se debe obtener alguna de las certificaciones que mencionaré a continuación.
• Para obtener una certificación de Instructor es preciso estar asociado en alguna organización de entrenamiento del ecosistema de Cisco: un Cisco Learning Partner (CLP) o una Cisco Networking Academy (CNA).
  Solamente califican para una certificación de Instructor quienes están relacionados con una de estas organizaciones.
• El simple hecho de dictar entrenamientos sobre tecnología Cisco y contar con una certificación técnica no acredita como Instructor Cisco. Menos aún si se lo hace en una organización que no es partner oficial de Cisco Systems.

Ahora bien, hechas estas consideraciones, hay diferentes certificaciones oficiales de Instructor Cisco.

CCAI
Cisco Certified Academy Instructor.

• Es la certificación propia de los Instructores de Cisco Networking Academy.
• Es condición necesaria ser Instructor de CNA.
• Requiere aprobar los 4 semestres de CCNA, obtener la certificación CCNA R&S 200-120 y realizar la correspondiente acreditación ante Networking Academy.

CCSI
Certified Cisco Systems Instructor.

• Es la certificación propia de los Instructores de Cisco Solution Learning Partners (CSLP).
• Es condición necesaria contar con un CCO (ID de Cisco Connection On Line) asociado con un CSLP.
• Habilita para el dictado de todos los entrenamientos técnicos de Cisco Systems en los que el técnico se encuentre previamente certificado (p.e. para dictar el curso de ROUTE es preciso antes aprobar el examen de certificación homónimo).
• Requiere tener una certificación CCNA R&S activa y aprobar el examen ICP. Este es un examen presencial (proctored) de 2 días de duración que evalúa en una parte las habilidades didácticas del candidato y en la otra sus habilidades técnicas. Además se debe aprobar el examen de certificación correspondiente a cada uno de los entrenamientos que ha de dictar.

CCBF
Cisco Certified Business Facilitator.

• Es la certificación propia de los Instructores de Cisco Business Learning Partner (CBLP).
• Es condición necesaria contar con un CCO asociado con un CBLP y estar certificado CCSI.
• Habilita para el dictado de todos los entrenamientos del área comercial de Cisco Systems en los que el Instructor se encuentre previamente certificado.
• Requiere la aprobación de un examen de certificación en línea, y luego la certificación correspondiente a cada uno de los entrenamientos que ha de dictar.

Bibliografía CCNA Routing & Swtiching

Dado que estoy avanzando con la publicación de diferentes manuales destinados a la preparación de la certificación CCNA Routing & Switching, me pareció oportuno recogerlos todos en un único post para facilidad de los que están buscando información.

Estos son los manuales que ya he publicado con este propósito:

Apunte Rápido CCENT v5.0

Manual que desarrolla de modo sintético el temario teórico que comprende el examen de certificación ICND1 100-101.

Contenidos:

• El Examen de certificación ICND1 100-101.
• Los contenidos del examen de certificación.
• Principios de operación de redes TCP/IP.
• Direccionamiento IP (IPv4/IPv6).
• Operación de dispositivos Cisco IOS.
• Conmutación LAN.
• Enrutamiento IP.
• Servicios IP.
• Anexo: Guía de Comandos.

Este manual, por sus características, no incluye laboratorios o cuestionarios de repaso.

Páginas: 153

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Apunte Rápido CCNA R&S v5.0

Manual que también desarrolla sintéticamente el temario teórico del examen de certificación CCNA R&S 200-120.

Contenidos:

• El Examen de certificación CCNA R&S 200-120.
• Los contenidos del examen de certificación.
• Principios de operación de redes TCP/IP.
• Direccionamiento IP (IPv4/IPv6).
• Operación de dispositivos Cisco IOS.
• Conmutación LAN.
• Enrutamiento IP.
• Servicios IP.
• Tecnologías WAN.
• Anexo: Guía de Comandos.

Como todos los Apunte Rápidos, por sus características, este manual no incluye ejercicios prácticos o cuestionarios de repaso.

Páginas: 214

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CCNA R&S en 30 días

Manual que toma como base de referencia un plan de estudio en 30 días y desarrolla la totalidad de los temas de estudio que comprende el examen de certificación CCNAX 200-120 y incluyendo los ejercicios prácticos mínimos necesarios para esa preparación.

Contenidos:
Tomando como base los 7 ejes temáticos que definí para este estudio se distribuyen en 30 capítulos, uno para cada día.

Este manual incluye la totalidad de los temas teóricos, ejercicios de laboratorio (prácticos) e instancias de repaso, dentro de la programación de estudio propuesta.
Páginas: 487.
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Guía de Preparación para el Examen de Certificación CCNA R&S 200-120 v5.1

He publicado una versión actualizada de mi tradicional Guía de Preparación para el CCNA.

A diferencia de los Apuntes Rápidos, la Guía de Preparación es un manual complejo compuesto por 3 secciones principales: 

• Un análisis detallado de la mecánica y características del examen de certificación.
• Un capítulo de metodología de estudio.
• El desarrollo de los ejes temáticos.

Al igual que el Apunte Rápido CCNA R&S y CCNA en 30 días, el desarrollo de los contenidos está organizado en torno a 7 ejes temáticos:

• Principios de redes TCP/IP. 
• Direccionamiento IP (IPv4/IPv6).
• Operación de dispositivos Cisco IOS.
• Conmutación LAN.
• Enrutamiento IP. 
• Servicios IP.
• Tecnologías WAN.

Y cada eje temático, a su vez, proporciona diferentes herramientas de estudio:

• Mapa conceptual.
• Notas.
• Desarrollo temático.
• Prácticas de laboratorio.
• Síntesis.
• Cuestionario de repaso.

Este manual incluye un anexo con ejercicios prácticos de simulación.
Páginas: 908.
Edición impresa: 2 tomos
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Muchos no necesitan la totalidad de la Guía, sino que están buscando algún eje temático en particular. Para ellos hemos publicado los 7 ejes temáticos individualmente, completos, con todas las herramientas didácticas correspondientes.

Estos ejes temáticos de publican SOLAMENTE en formato ebook.

Principios de redes TCP/IP v5.1

Desarrolla el primero de los ejes temáticos. Su índice es el siguiente:

• Mapa conceptual.
• Notas previas.
• Desarrollo temático.
•     Introducción a los modelos de referencia.
•     La capa física.
•     La arquitectura Ethernet.
•     Direccionamiento de capa 2 y capa 3.
•     La capa de transporte.
• Prácticas de laboratorio.
• Síntesis.
• Cuestionario de repaso.
• Respuestas del cuestionario de repaso.

Páginas: 86

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Direccionamiento IP (IPv4/IPv6) v5.1

Desarrolla el segundo eje temático definido para la Guía de Preparación.

El índice es el siguiente:

• Mapa conceptual.
• Notas previas.
• Desarrollo temático.
•     Direccionamiento IP versión 4.
•     Direccionamiento IP versión 6.
•     Implementación de subredes en redes IPv4.
•     Variable-Length Subnet Mask (VLSM).
•     Classless Interdomain Routing (CIDR).
• Síntesis.
• Cuestionario de repaso.
• Respuestas del cuestionario de repaso.

Páginas: 118

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Operación de Dispositivos Cisco IOS v5.1

Es el tercer eje temático y el fundamental para el posterior desarrollo de los demás temas tanto de routing como switching.

Este es su índice:

• Mapa conceptual.
• Notas previas.
• Desarrollo temático.
•     Cisco IOS.
•     Conexión al dispositivo.
•     Componentes de hardware de un dispositivo.
•     Modos del sistema operativo.
•     La línea de comando de Cisco IOS.
•     Procedimiento de configuración de un router Cisco.
•     Comandos show.
•     Administración del archivo de configuración.
•     Pruebas de conectividad de la red.
•     Secuencia o rutina de inicio.
•     Procedimiento para recuperación de claves.
•     Cisco Discovery Protocol.
•     Comandos relacionados con el acceso vía terminal virtual.
• Prácticas de laboratorio.
• Síntesis.
• Cuestionario de repaso.
• Respuestas del cuestionario de repaso.

Páginas: 128

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Conmutación LAN v5.1

Cuarto eje temático de la futura Guía de Preparación para el Examen de Certificación CCNA R&S.

Este es su índice:

• Mapa conceptual.
• Notas previas.
• Desarrollo temático.
•    Características básicas del switch.
•     LEDs indicadores.
•     Configuración básica del switch Catalyst 2960.
•     Control de acceso a la red switcheada.
•     Optimización de performance de la red conmutada.
•     Spanning Tree Protocol.
•     EtherChannel.
•     Administración del archivo de configuración y la imagen de IOS.
•     Segmentación de la red implementando VLANs.
•     Configuración de VLANs y enlaces troncales.
•     Procedimiento para recuperación de claves.
•     Configuración de un "router on stick".
• Prácticas de laboratorio.
• Síntesis.
• Cuestionario de repaso.
• Respuestas del cuestionario de repaso.

Páginas: 154

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Enrutamiento IP v5.1
Quinto eje temático de la futura Guía de Preparación que cubre el temario de enrutamiento IPv4 e IPv6 abarcado por el examen de certificación 200-120.

Este es su índice:

• Mapa conceptual.
• Notas previas.
• Desarrollo temático.
•     Principios de enrutamiento IP.
•     Enrutamiento estático.
•     Rutas por defecto.
•     Enrutamiento dinámico.
•     Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP).
•     Open Shortest Path First (OSPF).
•     Procedimiento básico para el diagnóstico de fallas de enrutamiento.
•     Comandos de verificación.
•     Interfaces pasivas.
•     Procesamiento de la decisión de reenvío.
•     Redundancia en el primer salto (FHRP).
• Prácticas de laboratorio.
• Síntesis.
• Cuestionario de repaso.
• Respuestas del cuestionario de repaso.

Páginas: 114

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Servicios IP v5.1

Este eje temático de la futura Guía de Preparación reúne un conjunto de temas diferentes directamente ligados a la implementación de redes IP que están incluidos en el temario del examen de certificación CCNAX.
Este es su índice:

• Mapa conceptual.
• Notas previas.
• Desarrollo temático.
•     Asignación automática de direcciones IP.
•     Internet Control Message Protocol (ICMP).
•     Domain Name System (DNS).
•     Listas de control de acceso.
•     Network Address Translation (NAT).
•     Seguridad de la red.
•     Seguridad de dispositivos Cisco IOS.
•     Simple Network Management Protocol (SNMP).
•     NetFlow.
• Prácticas de laboratorio.
• Síntesis.
• Cuestionario de repaso.
• Respuestas del cuestionario de repaso.

Páginas: 122
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Tecnologías WAN v5.1

Este es el último eje temático de la futura Guía de Preparación. Está centrado en el desarrollo de los conceptos de tecnologías WAN que están incluidos en el temario del examen de certificación CCNAX.
Este es su índice:

• Mapa conceptual.
• Notas previas.
• Desarrollo temático.
•     Terminología WAN.
•     Tipos de conexión WAN.
•     Líneas dedicadas (PPP, HDLC y PPoE).
•     Frame Relay.
• Prácticas de laboratorio.
• Síntesis.
• Cuestionario de repaso.
• Respuestas del cuestionario de repaso.

Páginas: 99
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Características de los ebooks

• El formato ebook empleado sólo funciona sobre sistemas operativos Microsoft (Windows).
• Sólo se admite PayPal como forma de pago (consulte con la Editorial por otras formas de pago).
• Dispone de 5 días a partir del momento de la compra para descargar el ebook.
• Para poder ver la obra completa debe ingresar la clave de activación que recibirá por correo electrónico.
• Una vez realizada la compra recibirá un correo electrónico con indicaciones detalladas para que pueda realizar la activación.
• La clave de activación le permite activar su ebook en 1 terminal, y sólo puede ser leído desde esa terminal.
• Ud. puede solicitar la activación de una segunda copia en un dispositivo auxiliar (p.e. su notebook), solicitándolo por correo electrónico a libros.networking@gmail.com.
• En la terminal deberá tener instalada la aplicación Adobe Reader X versión 10.1.4.

En nuestro canal de YouTube puede ver cómo se descarga, activa e imprime un ebook:

Operación de dispositivos Cisco IOS v5.1

Tal como había propuesto, acabo de publicar un nuevo eje temático de la futura Guía de Preparación para el Examen de Certificación CCNA R&S v5.1, se trata del tercer eje titulado "Operación de dispositivos Cisco IOS v5.1". 
Como ya he aclarado, la Guía de Preparación no es solamente un conjunto de ejes temáticos, sino un manual metodológico completo que incluye información sobre el examen y metodología de estudio. Básicamente se compone de 3 partes:

• Un análisis detallado de la mecánica del examen de certificación.
• Un capítulo de metodología de estudio.
• El desarrollo de los ejes temáticos.

Estas publicaciones que voy adelantando cubrirán solamente los ejes temáticos. Para la nueva versión de la Guía de Preparación para el Examen de Certificación he definido 7 ejes temáticos:

• Principios de redes TCP/IP - Ya publicado.
• Direccionamiento IP (IPv4/IPv6) - Ya publicado.
• Operación de dispositivos Cisco IOS.
• Conmutación LAN.
• Enrutamiento IP.
• Servicios IP.
• Tecnologías WAN.

Esta nueva publicación, como su título lo indica, cubre el tercer eje temático. Por favor, tenga presente que no hay fechas pre-definidas para la publicación de cada eje, ya que se irán publicando en la medida en que estén listos.
La información detallada de este manual es la siguiente:

Fecha de publicación: 5 de abril de 2014
Autor: Oscar A. Gerometta
CCSI / CCNA R&S / CCDA / CCNAwir / CCNA sec. / CCBF.
Creador –en el año 2000- del primer curso de apoyo para alumnos de Cisco Networking Academy program que se preparan a rendir su examen de certificación CCNA, logrando entre sus alumnos un nivel de aprobación superior al 95%.

Texto:
Se trata del desarrollo completo del eje temático Operación de dispositivos Cisco IOS que es parte del temario del examen de certificación CCNA R&S 200-120.
Es el tercer eje temático de los 7 previstos para el desarrollo de la Guía de Preparación para el Examen de Certificación CCNA R&S v5.1, como una ayuda para el proceso de estudio de quienes se encuentran estudiando para presentar su examen de certificación.
Está alineado al examen CCNA R&S 200-120. 

Contenidos:

• Mapa conceptual.
• Notas previas.
• Desarrollo temático.
•     Cisco IOS.
•     Conexión al dispositivo.
•     Componentes de hardware de un dispositivo.
•     Modos del sistema operativo.
•     La línea de comando de Cisco IOS.
•     Procedimiento de configuración de un router Cisco.
•     Comandos show.
•     Administración del archivo de configuración.
•     Pruebas de conectividad de la red.
•     Secuencia o rutina de inicio.
•     Procedimiento para recuperación de claves.
•     Cisco Discovery Protocol.
•     Comandos relacionados con el acceso vía terminal virtual.
• Prácticas de laboratorio.
• Síntesis.
• Cuestionario de repaso.
• Respuestas del cuestionario de repaso.

Páginas: 128

Para la compra: 

Operación de dispositivos Cisco IOS versión 5.1 se publicará ÚNICAMENTE en formato e-book y ya se encuentra disponible; se puede comprar en línea ingresando aquí.
Para consultas de precios o compras en formato impreso, diríjase directamente a Ediciones EduBooks por correo electrónico escribiendo  a libros.networking@gmail.com

Para quienes proyectan obtener la certificación CCENT rindiendo el examen ICND1 100-101, sugiero el Apunte Rápido CCENT v5.0 que he escrito para ese examen específicamente aunque sin dudas que este eje temático tiene especial importancia en el examen y por lo tanto les puede ser de gran utilidad ya que aquí encontrarán mapas conceptuales, síntesis, notas, cuestionarios y laboratorios de práctica.

Para revisar la Guía de Preparación para el Examen de Certificación CCNA R&S versión 5.1 completa, ingrese aquí.

Como siempre, cualquier sugerencia que puedas hacer, será muy bien venida.

Enlace de referencia:

• Información oficial sobre el examen CCNA R&S 200-120.
• Presentación del manual en el blog de EduBooks.
• Post: Diferencias entre CCNA y CCNA R&S.
• Post: El examen CCNA R&S 200-120.
• Post: Y finalmente hay un nuevo examen CCNA (200-120).