Protocolos

Un protocolo es el lenguaje que utilizan las computadoras para comunicarse entre ellas. Estos pueden variar según las necesidades, más concretamente, dependiendo de lo que se quiera transmitir. Sin los protocolos las computadoras simplemente no se entenderían dado que no sabrían identificar lo que están transmitiendo o recibiendo. Los protocolos dan a las computadoras los parámetros que deben de usar y en el orden que deben usarlos para que cualquier computadora que use el mismo protocolo pueda interpretarlos de manera correcta. A continuación se explicará de forma general los protocolos más usados para transmitir y recibir paquetes de voz y sus características. Cada uno presenta ventajas y desventajas y su uso depende del entorno donde se requiere que funcionen.

Protocolo H323.

El protocolo h323, destinado para implementar aplicaciones multimedia a través de TCP/IP es un paraguas que envuelve protocolos ITU-T, que define los protocolos para proporcionar sesiones audio-visuales de la comunicación en cualquier red basada en paquetes. Este protocolo forma parte de la familia de protocolos H3x, que también tratan acerca de comunicaciones ISDN, PSTN, o SS7.

Historia

H.323 fue creado originalmente para proporcionar un mecanismo para transporte multimedia sobre LANs pero se ha desarrollado rápidamente para tratar las necesidades crecientes de redes VoIP. Una ventaja de H.323 era la disponibilidad relativamente pronta de un sistema de estándares, definiendo no solamente el modelo básico de la llamada, sino además los servicios suplementarios, dirigidos para satisfacer las expectativas del negocio de la comunicación. H.323 fue el primer estándar de VoIP en adoptar el estándar IETF RTP para transportar audio y video sobre redes IP.

H.323 esta basado en el protocolo ISDN Q.931 y por lo tanto muy conveniente a la hora de interconectar redes IP y ISDN. Se estableció una llamada modelo, similar al modelo de la llamada en ISDN, facilitando la introducción de la telefonía IP en redes existentes ISDN en sistemas controlados por una PBX. Una migración hacia sistemas IP controlados por una PBX es planeable y posible. Dentro del contexto de H.323, un PBX basado en IP es, simplemente hablando, un “portero”, más servicios suplementarios. El “portero” en el sistema H.323 se lo conoce como “GATEKEEPER”.

Como se dijo anteriormente el protocolo H.323 es un paraguas que cobija los siguientes protocolos:
• H.225.0 Se utiliza para describir señalación de la llamada, el medio (audio y video), la paquetización de la trama, la sincronización de la trama del medio y los formatos del control de mensaje.
• H.245 controla el protocolo para la comunicación multimedia, describe los mensajes y los procedimientos usados para la abertura y cierre de los canales lógicos para audio, vídeo y datos, capacidad de intercambio, control e indicaciones.
• H.450 Describe servicios suplementarios.
• H.235 Describe seguridad en H.323
• H.239 Describe la trama dual usada en las videoconferencias, usualmente una para video en vivo, y la otra para presentaciones.
Gatekeeper
Un Gatekeeper H.323 es una entidad que administra una zona H.323, proveyendo la labor de información/traslación y otros servicios a los terminales miembros de la zona, y también a los Gatekeepers que administran otras zonas.
Las funciones Mandatorias de un Gatekeeper son:
• Traslación de direcciones
• Control en la admisión
• Control de Ancho de Banda
• Administración de Zona

Protocolo SIP

El protocolo SIP fue desarrollado por el grupo MMUSIC (Multimedia Session Control) del IETF, definiendo una arquitectura de señalización y control para VoIP. Inicialmente fue publicado en febrero del 1996 en la RFC 2543, ahora obsoleta con la publicación de la nueva versión RFC 3261 que se publicó en junio del 2002.

El propósito de SIP es la comunicación entre dispositivos multimedia. SIP hace posible esta comunicación gracias a dos protocolos que son RTP/RTCP y SDP.

El protocolo RTP se usa para transportar los datos de voz en tiempo real (igual que para el protocolo H.323, mientras que el protocolo SDP se usa para la negociación de las capacidades de los participantes, tipo de codificación, etc.)

SIP es un protocolo de señalización a nivel de aplicación para establecimiento y gestión de sesiones con múltiples participantes. Se basa en mensajes de petición y respuesta y reutiliza muchos conceptos de estándares anteriores como HTTP y SMTP. Por defecto utiliza el puerto UDP 5060.

SIP soporta funcionalidades para el establecimiento y finalización de las sesiones multimedia: localización, disponibilidad, utilización de recursos, y características de negociación. Para implementar estas funcionalidades, existen varios componentes distintos en SIP.

Existen dos elementos fundamentales, los agentes de usuario (UA) y los servidores:
1. Agente de Usuario o User Agent (UA): consisten en dos partes distintas, el User Agent Client (UAC) y el User Agent Server (UAS). Un UAC es una entidad lógica que genera peticiones SIP y recibe respuestas a esas peticiones. Un UAS es una entidad lógica que genera respuestas a las peticiones SIP. Ambos se encuentran en todos los agentes de usuario, así permiten la comunicación entre diferentes agentes de usuario mediante comunicaciones de tipo cliente-servidor

2. Los servidores SIP: pueden ser de tres tipos:
• Proxy Server: retransmiten solicitudes y deciden a qué otro servidor deben remitir, alterando los campos de la solicitud en caso necesario. Es una entidad intermedia que actúa como cliente y servidor con el propósito de establecer llamadas entre los usuarios. Este servidor tiene una funcionalidad semejante a la de un Proxy HTTP que tiene una tarea de encaminar las peticiones que recibe de otras entidades más próximas al destinatario. Existen dos tipos de Proxy Servers: Statefull Proxy y Stateless Proxy.
• Statefull Proxy: mantienen el estado de las transacciones durante el procesamiento de las peticiones. Permite división de una petición en varias (forking), con la finalidad de la localización en paralelo de la llamada y obtener la mejor respuesta para enviarla al usuario que realizó la llamada.
• Stateless Proxy: no mantienen el estado de las transacciones durante el procesamiento de las peticiones, únicamente reenvían mensajes.

• Registrar Server: es un servidor que acepta peticiones de registro de los usuarios y guarda la información de estas peticiones para suministrar un servicio de localización y traducción de direcciones en el dominio que controla.

• Redirect Server: es un servidor que genera respuestas de redirección a las peticiones que recibe. Este servidor reencamina las peticiones hacia el próximo servidor. La división de estos servidores es conceptual, cualquiera de ellos puede estar físicamente una única máquina, la división de éstos puede ser por motivos de escalabilidad y rendimiento.

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Protocolo IAX

IAX2 es un protocolo muy robusto y completamente equipado y además sencillo. Es agnóstico a los códecs y al número de tramas, lo que significa que puede ser utilizado como transporte para virtualmente cualquier tipo de datos. Esta capacidad será tan útil para que los video-teléfonos lleguen a ser comunes.

IAX2 utiliza una sola trama UDP, generalmente en el puerto 4569, para comunicarse entre los puntos finales, tanto para señalización y datos. El tráfico de la voz es transmitido “in-band”, esto hace que IAX2 sea más fácil de pasar por un firewall y más aun trabajar con redes que operen bajo reglas de NAT (Network Address Translation). Esto está en contraste que SIP, que utiliza una trama “out-of-band” de RTP para entregar información.

IAX2 soporta troncalización (trunking), multiplexando canales sobre un solo enlace. Cuando se usa trunking, los datos de las llamadas múltiples se combinan en un solo sistema de paquetes, lo que significa que un datagrama IP puede entregar la información de más de una llamada, reduciendo la sobrecarga de bits de control en la trama IP sin crear latencia adicional. Esto es una ventaja grande para los usuarios de VoIP, donde las cabeceras IP toman un gran porcentaje del uso de ancho de banda.

Historia

El protocolo Inter-Asterisk IAX2 fue creado por Mark Spencer para el software Asterisk que pueda tener soporte de señalización VoIP. El protocolo instala sesiones internas y estas sesiones pueden utilizar cualquier códec deseado para la transmisión de voz. El protocolo IAX2 esencialmente proporciona control y transmisión de tramas de medios sobre redes IP. IAX es extremadamente flexible y puede ser utilizado para transportar cualquier tipo de datos, incluyendo video, aunque ha sido diseñado principalmente para control de la voz en con cualquier tipo de medios que fluyen incluyendo el vídeo sin embargo que se diseña principalmente para el control de las llamadas de voz en redes IP. El diseño de IAX fue basado en muchos los estándares comunes para control y transmisión de hoy, incluyendo el protocolo de iniciación de sesión (SIP), que es el más común, el protocolo del control de la entrada de los medios (MGCP) y el protocolo en tiempo real de la transferencia (RTP).

Propósitos de IAX

Las metas fundamentales para IAX eran reducir al mínimo la utilización de ancho de banda usada en las transmisiones de medios, con particular atención al control y a las llamadas de voz individuales, y proporcionar un soporte nativo para transmisiones con reglas NAT (Network Address Translation).

La estructura básica de IAX es multiplexar señalización y múltiples tramas de medios en un solo canal UDP (User Datagram Protocol) fluyendo entre dos computadoras. IAX es un protocolo binario, diseñado para reducir overhead de las transmisiones mas que nada a las tramas de voz.

Tomado de:
Fernando, A. (2006). Diseño de una red telefónica IP interna entre los colegios San José – La Salle de Guayaquil y Hno Miguel – La Salle de Quito e implementación de un prototipo, usando como central telefónica servidores con Sistema Operativo libre y Software libre (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador.

Fuente:
https://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiQg7u7rqXOAhVERSYKHZ7oDyQQFggmMAI&url=https%3A%2F%2Fwww.dspace.espol.edu.ec%2Fbitstream%2F123456789%2F21561%2F1%2FTesis%2520LicRed%2520VoIP.docx&usg=AFQjCNEhWkJaZPdacaMi8ZlD2WXS_6jIrA&bvm=bv.128617741,d.eWE

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