Los protocolos usados para llevar las señales de voz sobre la red IP son comúnmente llamados protocolos de voz sobre IP. El objetivo de VoIP es dividir en paquetes los flujos de audio para transportarlos sobre redes basadas en IP. Los protocolos de las redes IP no fueron diseñados originalmente para el transporte en tiempo real de audio o cualquier otro tipo de flujo de audio/video, por lo que se han creado diversos protocolos para VoIP (Figura 5.1) cuyo mecanismo de conexión incluye una serie de transacciones de señalización entre terminales, que establecen flujos de audio para cada dirección de la conversación. En los siguientes apartados se describen los más utilizados.

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SIP (Session Initiation Protocol )

Es un protocolo desarrollado por el IETF (Internet Engineering Task Force ) como el est ándar RFC 3261, para la iniciación, moderación y _nalización de sesiones multimedia entre dos pares (unicast) o multipares (multicast). SIP ofrece _exibilidad para controlar sesiones multimedia, como llamadas de voz y video, videoconferencia, mensajería instantánea, juegos en línea y telefonía IP. Una sesión puede ser una simple llamada telefónica de doble vía o una conferencia multimedia con muchos participantes.

Es un protocolo de señalización orientado a conexiones terminal a terminal (end-toend). Esto quiere decir que toda la lógica se encuentra almacenada en los dispositivos terminales (salvo el enrutamiento de mensajes SIP). La ventaja es la estabilidad que se obtiene porque los servidores no son saturados con mensajes SIP, y la desventaja es que los encabezados son mucho mayores.

Es un protocolo de la capa de aplicaciones de la familia TCP/IP; está relacionado estrechamente con el protocolo SDP (Session Description Protocol ) y coexiste junto con otros protocolos del mismo nivel y funciones, como el H.323 (apartado 5.2.2). Está basado en una arquitectura cliente-servidor similar a HTTP y SMTP; esta similitud es natural ya que SIP fue diseñado para incorporar la telefonía como un servicio más de Internet.

SIP no es un protocolo de propósito general; su objetivo es ayudar a establecer y analizar la comunicación. Se apoya en otros protocolos para lograr una llamada telefónica, o una sesión de video-conferencia o de mensajería instantánea, etc. Los protocolos que comúnmente colaboran con SIP son: RTSP (Real-Time Streaming Protocol ) para el control de flujos y sesión, SDP para describir los flujos, RTP/RTCP para el transporte de datos en tiempo real, y RSVP (Resource Reservation Protocol ) junto a Di_Serv (Di_erentiated Services ) para gestionar la calidad de servicio y la reserva de recursos.

En las redes TCP/IP, las conversaciones que utilizan señalización del tipo SIP hacen uso de RTP para llevar las conversaciones (flujos de audio/video) de un terminal a otro. De la misma forma que en una conversación existen dos flujos de voz, en una conversación en una red TCP/IP se tiene dos flujos de paquetes RTP.

Mensajes SIP

Existen dos tipos básicos de mensajes SIP: Peticiones y Respuestas. Ambos tipos emplean un formato de mensaje genérico, que consiste en una línea inicial (Start Line) seguida de uno o más campos de cabecera (Message Header ), una línea vacía que indica el _nal de las cabeceras, y por último el cuerpo del mensaje (Message Body ), que es opcional.

La línea inicial contiene la versión del protocolo, y el método y direcciones involucradas en la sesión, en el caso de las Peticiones, o el estado de la sesión, en el caso de las Respuestas. La cabecera contiene información relacionada con la llamada en formato de texto; por ejemplo, el origen y destino de la petición, el identi_cador de la llamada, etc. El cuerpo del mensaje o carga útil lleva la información, comúnmente mensajes SDP o ISUP (ISDN User Part ) en caso de interfuncionamiento con la RTPC.

H.323
Forma parte del grupo de recomendaciones H.300 de la UIT-T que de_ne el funcionamiento de sistemas y equipos terminales para servicios audiovisuales. Particularmente, H.323 es una recomendación que agrupa diferentes estándares para especi_car un sistema de comunicaciones multimedia a través de redes de paquetes IP.

Su primera versión fue de_nida en el año 1996, tiempo en el cual no había disponible ningún est ándar que permitiera establecer mecanismos de interoperabilidad entre fabricantes y desarrolladores de sistemas de VoIP; por este motivo se convirtió en el protocolo más utilizado y de mayor aceptación en el mercado.

Actualmente sigue siendo utilizado en gran medida por los grandes operadores de VoIP, y a la par del protocolo SIP es uno de los estándares más utilizados por los desarrolladores de soluciones IP. La versión actual de la recomendación es la H.323v7, que fue publicada en el 2009.

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IAX (Inter Asterisk eXchange)

El protocolo IAX (ahora referido generalmente como IAX2 por su segunda versión) es uno de los protocolos utilizados por la centralita Asterisk (Sección 5.3) para manejar conexiones VoIP entre sus servidores, y entre servidores y clientes VoIP que lo utilizan. IAX es robusto y muy simple en comparación con otros protocolos. Permite manejar una gran cantidad de códecs y un gran número de flujos de audio/video, lo que significa que puede ser utilizado para transportar virtualmente cualquier tipo de datos.

Esta capacidad lo hace muy útil para realizar videoconferencias o presentaciones remotas. IAX utiliza un único puerto UDP, generalmente el 4569, para comunicaciones de se- ñalización y datos entre puntos terminales. El trá_co de voz es transmitido en banda (in-band )5, lo que hace a IAX2 un protocolo casi transparente a los cortafuegos y realmente eficaz para trabajar dentro de redes internas. En esto se diferencia de SIP, que utiliza una conexión RTP fuera de banda (out-of-band )6 para entregar la información. IAX soporta entroncamiento (trunking ), mediante el cual un sólo enlace permite enviar datos y señalización por múltiples canales.

Cuando se realiza entroncamiento, los datos de múltiples llamadas son manejados en un único conjunto de paquetes, lo que significa que un datagrama IP puede entregar información para más llamadas sin crear latencia adicional.

Esto es una gran ventaja para los usuarios de VoIP, pues las cabeceras IP ocupan un gran porcentaje del ancho de banda utilizado; en contraparte se consumen mayores recursos de equipo de cómputo. El principal objetivo de IAX ha sido minimizar el ancho de banda utilizado en la transmisión de voz y vídeo a través de la red IP, con particular atención al control y a las llamadas de voz, y proveyendo un soporte nativo para ser transparente a los NAT. La estructura básica de IAX se fundamenta en la multiplexación de la señalización y el flujo de datos sobre un mismo puerto UDP entre dos sistemas.

Tomado de: https://eciencia.urjc.es/bitstream/handle/10115/5939/vozsobreip.pdf?sequence=1

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