Protocolos y estándares voip

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En la actualidad las redes IP en las cuales se basa internet no ofrecen la garantía de la calidad de servicio, por esta razón los distintos protocolos empleados en las comunicaciones VoIP para él envió de los paquetes de datos deben ser tolerables a las posibles pérdidas o retrasos de información que surjan. Actualmente hay varios protocolos que podemos clasificar en dos tipos: señalización y transporte que hacen posible el correcto funcionamiento de la tecnología VoIP.

• Transporte.- estos protocolos trabajan en el cuarto nivel del modelo OSI, son los encargados de la transferencia de datos libre de errores entre un emisor y un receptor, estos protocolos son:
• UDP y TCP
• Señalización.- estos protocolos tienen un mecanismo de conexión que abarca una serie de transacciones de señalización entre terminales que cargan dos flujos de audio para cada dirección de la conversación, estos protocolos son:

• H.323, SIP
• MGCP, Megaco
• IAX ( usado por Asterisk)

PROTOCOLO IP

Este protocolo es la base fundamental de internet, ya que define una red de comunicación de paquetes de la fuente al destino, este protocolo se encarga de fragmentar la información en paquetes o datagramas30 para ser enviado a su destino, a cada paquete de datos se le agrega una cabecera con la información necesaria para el ruteo, esta última está dividida en niveles . Durante su transmisión se puede partir un datagrama en fragmentos que se montan de nuevo en el destino.

PROTOCOLO UDP

UDP (Protocolo de Datagrama de Usuario) es un protocolo no orientado a conexión que proporciona muy pocos servicios de recuperación de errores que permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión, ya que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en su cabecera. UDP no admite numeración de los datagramas, factor que, sumado a que tampoco utiliza señales de confirmación de entrega, por lo que los paquetes pueden adelantarse unos a otros. UDP no garantiza que un paquete llegue a su destino.

Su uso principal es para protocolos como DHCP, BOOTP,DNS31 y demás protocolos en los que el intercambio de paquetes de la conexión/desconexión son mayores, o no son rentables con respecto a la información transmitida, así como para la transmisión de audio y vídeo en tiempo real, donde no es posible realizar retransmisiones por los estrictos requisitos de retardo que se tiene en estos casos.

UDP es generalmente el protocolo usado en la transmisión de vídeo y voz a través de una red. Esto es porque no hay tiempo para enviar de nuevo paquetes perdidos cuando se está escuchando a alguien o viendo un vídeo en tiempo real. Resulta más importante transmitir con velocidad que garantizar el hecho de que lleguen absolutamente todos los bytes.

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PROTOCOLO TCP
TCP (Protocolo de control de Transmisión) es un protocolo orientado a conexión, garantiza que los datos serán entregados a su destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron, proporcionando un servicio de transporte de datos con grandes beneficios:

Fiabilidad

Diseñado para recuperarse ante situaciones de corrupción, pérdida, duplicación o desorden de datos que puedan generarse durante el proceso de comunicación utilizando números de secuencia, ACK y retransmisiones.

Control de Flujo

En vez de obligar al emisor a retrasar la emisión de cada nuevo paquete hasta que se recibe el ACK del paquete anterior, TCP aprovecha mejor el ancho de banda permitiendo retransmitir un número de paquetes antes de que llegue el ACK correspondiente. Con esto se consigue una transmisión eficiente y un control de flujo que permite al receptor restringir el número de octetos que pueda recibir en cada momento.

Orientación a conexión

Los mecanismos que utiliza TCP requieren que el protocolo inicialice y mantenga cierta información sobre el estado del flujo de datos. La combinación de toda esta información recibe el nombre de conexión.

Multiplexación

Esto permite que varios procesos de una misma máquina utilicen simultáneamente el servicio que ofrece TCP, estos se diferencian dentro de la misma máquina por el valor del puerto asignado. La asignación de puertos a procesos es manejada de forma independiente por cada máquina. No obstante, es muy común asignar números de puerto universalmente conocidos a algunos servidores de aplicaciones estándar sobre TCP.

PROTOCOLO RTP

Es el protocolo de transporte en tiempo real, creado por la IETF32 para la entrega unicast y multicast de voz y video, por lo general el protocolo de transporte que RTP utiliza es UDP33, aunque se podría pensar que este último no es muy confiable, es la mejor opción para transportar este tipo de datos. Es decir, suponiendo que se desea retransmitir un paquete de voz perdido, al hacerlo (suponiendo que el paquete alcanzara su destino) el sonio contenido no tendría sentido pues estaría siendo entregado fuera de tiempo.
RTP por medio de su encabezado tiene un campo llamado “timestap” el cual pone en cada paquete de voz digitalizada, este cumple la función de ayudar o corregir el problema de retardo de llegada.

ESTÁNDAR H.323

Estándar de la unión internacional de las telecomunicaciones ITU 34aprobado en 1996, este es el encargado de definir el modo de interactuar de varios protocolos entre sí, debido a que este estándar cubre con la mayor parte de las necesidades requeridas para integrar la voz en redes IP se tomó la decisión que fuera la base de la tecnología VoIP. Su principal objetivo es fungir como un estándar para las comunicaciones multimedia sobre las redes que no aseguran calidad de servicio (QoS), éste estándar contiene varias características que lo hacen importante, a continuación mencionaremos algunas:

a) Estandarización de los protocolos, con ésto se brindan las mismas posibilidades de evolucionar a los distintos fabricantes.
b) Como está soportada sobre IP, es muy independiente de la red física sobre la cual trabaja permitiendo la integración de las redes IP actuales.
c) Como posee su propia estructura es independiente del hardware, permitiendo adaptarse a los ordenadores actuales, pero también se desarrolla hardware específico para esta (telefonía IP, consola para videoconferencia, etc.).
d) Este estándar puede ser aplicado a diversas funcionalidades básicas como el audio (telefonía IP), audio y video (videoconferencia), audio y datos.

Tomado de:
Pérez, E. (2014). Utilización de la tecnología voz sobre IP dentro de una red (tesis de pregrado). Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F.
Fuente:
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/5779/tesis.pdf?sequence=1

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Protocolos de Señalización (voz sobre ip)

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Protocolos de Señalización: La señalización en VoIP tiene un papel muy importante en la red, ya que es la encargada de establecer, mantener, administrar y finalizar una conversación entre dos puntos. Además de ofrecer funciones de supervisión, marcado, llamada y retorno de tonos de progreso; también se encarga de proveer QoS en cada canal de transmisión. A continuación se describen algunon de los protocolos más importantes utilizados en VoIP.

H.323

Es una familia de estándares desarrollado por la ITU en 1996 con el objetivo de ofrecer un mecanismo de transporte para servicios multimedia sobre redes que no garantizan QoS, aunque su uso se ha extendido sobretodo al uso sobre redes IP. Pese a que inicialmente fue definido como un protocolo de videoconferencia, rápidamente ha ido evolucionando para cubrir todas las necesidades de la VoIP. De hecho el protocolo VoIP generaliza los conceptos introducidos por H.323. Además especifica aspectos basados en el sistema de señalización número 7 (SS7) para la interconexión con la PSTN.

Se trata de una recomendación bastante cerrada donde se define los códecs a utilizar, tanto en audio como en video, y los protocolos de transporte de la información.

De hecho fue el primer estándar en adoptar como medio de transporte el protocolo RTP, siendo capaz de aplicar algoritmos de encriptación de la información, evitando de esta manera añadir elementos de seguridad adicionales a los requeridos para la conexión a Internet.

Pese a que técnicamente es un protocolo potente y maduro, el interés por parte de los usuarios y empresas actualmente ha disminuido debido principalmente a su complejidad y a ciertas ineficiencias detectadas en conferencias entre un número elevado de terminales.

Protocolo SIP

“Session Initiation Protocol” o SIP (Protocolo de Iniciación de Sesión), es un protocolo de señalización definido por el “Internet Engineering Task Force” o IETF que permite el establecimiento, la liberaci ón y la modificación de sesiones multimedia (RFC3261). Este protocolo hereda de ciertas funcionalidades de los protocolos “Hyper Text Transport Protocol” o “http”, utilizados para navegar sobre el WEB y “Simple Mail Transport Protocol” o “SMTP”, utilizados para transmitir mensajes electrónicos (e-mails).

SIP se apoya sobre un modelo transaccional cliente / servidor como http. El direccionamiento utiliza el concepto “Uniform Resource Locator” o “URL SIP” parecido a una dirección E-mail. Cada participante en una red SIP es entonces alcanzable vía una dirección, por medio de una URL SIP. Por otra parte, los requerimientos SIP son satisfechos por respuestas identificadas por un código digital. De hecho, la mayor parte de los códigos de respuesta SIP han sido tomados del protocolo http.

Por ejemplo, cuando el destinatario no esta ubicado, un código de respuesta «404 Not Found» esta devuelto. Un requerimiento SIP esta constituido de “headers” o encabezamientos, al igual que un mando SMTP. Por fin, SIP, al igual de SMPT es un protocolo textual. SIP ha sido extendido con el fin de soportar numerosos servicios tales como la presencia, la mensajeria instantánea (similar al servicio SMS en las redes móviles), la transferencia de llamada, la conferencia, los servicios complementarios de telefonía, etc.

SIP ha sido elegido por el 3GPP para la arquitectura “IP Multimedia Subsystem” o “IMS” como protocolo para el control de sesión y el control de servicio. El reemplazara en el futuro, los protocolos “ISUP”, utilizado para el control de llamada en la Red Telefónica Conmutada, y “INAP”, utilizado para el control de servicio en la arquitectura Red Inteligente. El protocolo SIP es solo un protocolo de señalización.

Una vez la sesión establecida, los participantes de la sesión intercambian directamente su trafico audio / video a través del protocolo “Real-Time Transport Protocol” o RTP. Por otra parte, SIP no es un protocolo de reservación de recursos, y en consecuencia, no puede asegurar la calidad de servicio. Se trata de un protocolo de control de llamada y no de control del medio. SIP tampoco es un protocolo de transferencia de archivos tal como “http”, usado con el fin de transportar grandes volúmenes de datos.

Ha sido concebido para transmitir mensajes de señalización cortos con el fin de establecer, mantener y liberar sesiones multimedia. Mensajes cortos, no relativos a una llamada pueden sin embargo ser transportados por SIP al estilo de SMS.

servicio, el Redirect Server devuelve el nuevo numero (numero de reenvió) al cliente de origen quien se encarga de establecer una llamada hacia este nuevo destino.

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Entidades SIP

SIP define dos tipos de entidades: los clientes y los servidores. De manera mas precisa, las entidades definidas por SIP son:
• El Servidor Proxy (Proxy Server): el recibe solicitudes de clientes que el mismo trata o encamina hacia otros servidores después de haber eventualmente, realizado ciertas modificaciones sobre estas solicitudes.
• El Servidor de Redireccionamiento (Redirect Server): se trata de un servidor quien acepta solicitudes SIP, traduce la dirección SIP de destino en una o varias direcciones de red y las devuelve al cliente. De manera contraria al Proxy Server, el Redirect Server no encamina las solicitudes SIP. En el caso de la devolución de una llamada, el Proxy Server tiene la capacidad de traducir el numero del destinatario en el mensaje SIP recibido, en un numero de reenvió de llamada y encaminar la llamada a este nuevo destino, y eso de manera transparente para el cliente de origen; para el mismo
• El Agente Usuario (User Agent) o “UA”
Se trata de una aplicación sobre un equipo de usuario que emite y recibe solicitudes SIP. Se materializa por un software instalado sobre un « User Equipment » o UE : una PC, un teléfono IP o una estación móvil UMTS.
• El Registrador (Registrar)
Se trata de un servidor quien acepta las solicitudes SIP REGISTER. SIP dispone de la función de registro de los usuarios. El usuario indica por un mensaje REGISTER emitido al Registrar, la dirección donde es localizable (dirección IP). El “Register” actualiza entonces una base de dato de localización. El registrador es una función asociada a un Proxy Server o a un Redirect Server. Un mismo usuario puede registrarse sobre distintas UAs SIP, en este caso, la llamada le será entregada sobre el conjunto de estas UAs.

MGCP-MEGACO

Media Gateway Control Protocol (MGCP) es otro estándar de señalización para VoIP desarrollado por la IETF. MGCP está basado en un modelo maestro/esclavo donde el Call Agent (servidor) es el encargado de controlar al gateway. De esta forma se consigue separar la señalización de la transmisión de la información, simplificando la integración con el protocolo SS7.

Esta importante ventaja propició la colaboración conjunta entre el IETF y la ITU para el desarrollo de una nueva especificación basada en MGCP que fuera complementaria a SIP y H.323. El resultado fue MEGACO aunque la ITU se refiere a este protocolo como H.248. En definitiva, SIP y H.323 se utiliza para la señalización en los extremos, mientras que MEGACO es óptimo para los grandes operadores de telefonía.

IAX Inter-Asterisk eXchange protocol

Fue desarrollado por Digium para la comunicación entre centralitas basadas en Asterisk aunque actualmente se ha implementado clientes que también soportan este protocolo. El principal objetivo de IAX es minimizar el ancho de banda utilizado en la transmisión de voz y vídeo a través de la red IP y proveer un soporte nativo para ser transparente a los NATs ( Network Address Translation ).

La estructura básica de IAX se fundamenta en la multiplexación de la señalización y del flujo de datos sobre un simple puerto UDP, generalmente el 4569. El protocolo original ha quedado obsoleto en favor de su segunda versión conocida como IAX2. Se caracteriza por ser robusto y simple en comparación con otros protocolos. Permite manejar una gran cantidad de códecs y transportar cualquier tipo de datos.

Tomado de:
Hunter, A. (2007). Diseño e implementación de experiencias docentes para el servicio de voz sobre IP, mediante la utilización de la plataforma asterisk IPBX (tesis de pregrado). Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile.

Fuente:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2007/bmfcih939d/doc/bmfcih939d.pdf

DataCenter VoIP

Los edificios que alojan a los servidores en Europa y Estados Unidos son los centros de datos más ecológicos y fueron construidos como idea de almacén de datos. La ubicación estratégica en Europa central y en Estados Unidos son las ventajas principales.

Los Data Centers están perfectamente situados para garantizar conexiones rápidas a todos los territorios de Europa y América para que todos los clientes se beneficien de la mejor calidad en el servicio brindado. Por otra parte, el edificio que está situado en Europa se encuentra en una de las zonas más ricas de agua subterránea, lo que abre la posibilidad a ServerVoIP de realizar un innovador, ecológico y único sistema de refrigeración de forma natural.

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Idiomas VoIPBox del Software VoIP Switch

Protocolo H323

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PROTOCOLO H323: Es un estándar del ITU (International Teleco munications Union) creada en 1996, provee especificaciones para ordenadores, sistemas y servicios multimedia por redes que no proveen calidad de servicio. El estándar H323 ofrece control y señalización en la calidad del servicio, señalización de la llamada, control y transporte multimedia, control del ancho de banda punto a punto y en conferencias.

Estructura del Protocolo H323

Estructura del Protocolo H323

El Protocolo H323 incluye el protocolo H225 para empaquetar, sincronizar e iniciar llamadas mediante la señalización Q.931. Por otro lado H.245 se usa tanto para la negociación como para el manejo de los canales lógicos T.120 y T38 utilizados para Datos y Fax. Actualmente el auge de H.323 está descendiendo, ya que está siendo sustituido por SIP, el cua es modular y por tanto mucho más flexible.

Tomado de:
Almeida, R. (2015). Implementar una central telefónica IP basada en tecnología open source en la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales (tesis de pregrado). Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.

Fuente:
http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/9946/1/PTG-191-Almeida%20Arboleda%20Ronald%20Edmundo.pdf

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Protocolos para VoIP

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PROTOCOLOS DE SEÑALIZACIÓN La realización de una llamada entre dos teléfonos cualesquiera implica la utilización de diversos equipos electrónicos, los cuales deben comunicarse entre sí. Para poder garantizar que la comunicación entre los equipos se realiza adecuadamente, son necesarias diversas reglas y/o normas. Estas reglas y/o normas de las que se habla es lo que se conoce como protocolo de señalización.

Por señalización se entiende el conjunto de informaciones intercambiadas entre los dos extremos de la comunicación que permiten efectuar operaciones de:

• Supervisión (detección de condición o cambio de estado).
• Direccionamiento (negociación y establecimiento de llamada).
• Explotación (gestión y mantenimiento de la red).

Actualmente existen muchos protocolos para la señalización de la VOIP, di señados por diferentes fabricantes u organismo s como la ITU – T o el IETF, y que son implementados en Asterisk, tales como: S IP, H323 , IAX2 , MGCP

PROTOCOLO SIP (SESSION INITIAL PROTOCOL)

El protocolo SIP es principalmente un protocolo de señalización de capa de aplicación para iniciación, modificación y terminación de sesiones de comunicación multimedia entre usuarios siendo de manera interactiva. Aquello que implique multimedia se refiere a las aplicaciones de mensajería instantánea, aplicaciones de video, de audio, de conferencias y aplicaciones similares (Alcayde García, y otros, 2008) . Los clientes SIP usan el puerto 5060 en TCP (Transmissión Control Protocol) y UDP (User Data gram Protocol) para conectar con los servidores SIP. Todas las comunicaciones de voz/video van sobre RTP (Real – time transport Protocol).

Ubicación del protocolo SIP en el modelo TCP IP

Ubicación del protocolo SIP en el modelo TCP IP

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Funcionamiento

El protocolo SIP, protocolo de inicio de sesión, permite establecer el procedimiento inicial de conexión para que dos UAs se conecten. User Agents (UAs) se llaman así a los terminales SIP que pueden ser Teléfonos SIP, Softphone, Gateways FXS/IP, Routers SI P, Teléfonos USB, etc.

Existen 2 tipos de User Agents (UA’s) para la comunicación SIP los cuales son:
User Agent Client (UAC): Origina las solicitudes SIP.
User Agent Server (UAS): Responde a la solicitud de UAC.

Los UAC Y UAS son capaces, sin los servidores de red, de soportar una comunicación básica. Existen otros Componentes involucrados en la comunicación:

Servidor Proxy SIP :
Realiza las funciones de intermediador entre el UAC y el UAS. Una vez le llega una petición de inicio de llamada de UAC decide a que servidor debería ser enviada y entonces retransmite la petición, que en algunos casos pude llegar a atravesar varios proxys SIP antes de llegar a su destino.

Servidor de Redirección:
Es un servidor que genera respuestas de redirección a las peticiones que recibe. Este servidor reencamina las peticiones hacia el próximo servidor.

Servidor de Registro:
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.

Servidor de Localización:
Facilita información al Proxy o Redirect sobre la ubicación del destinatario de una llamada.

Infraestructura SIP

Infraestructura SIP

Tabla de Mensajes SIP

Tabla de Mensajes SIP

Respuestas SIP
Las peticiones SIP llevan asociada una respuesta enumerada con un código que la identifica. Estos códigos van desde el identificador 100 hasta el identificador 699, siendo además agrupadas en diferentes grupos de respuestas tales como: 1xx, 2xx, 3xx, 4xx, 5xx, 6xx.

Establecimiento de la llamada a través del protocolo SIP

Establecimiento de la llamada a través del protocolo SIP

VENTAJAS DEL PROTOCOLO SIP

Simplicidad: Basado en texto para una implementación y depuración simples, utilización de primitivas (métodos y respuestas al estilo HTTP) para establecimiento de sesiones.

Escalabilidad y flexibilidad: Funciones proxy, redirección, localización/registro pueden resid ir en un único servidor o en varios distribuidos.

Simplicidad de la URI ́s de usuario: basados en DNS.

No es necesario un control centralizado: funcionamiento Peer to Peer totalmente Posible.

Tomado de:
Almeida, R. (2015). Implementar una central telefónica IP basada en tecnología open source en la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales (tesis de pregrado). Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.

Fuente:
http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/9946/1/PTG-191-Almeida%20Arboleda%20Ronald%20Edmundo.pdf

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Protocolos usados para telefonía voz sobre ip

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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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Protocolos para telefonía VoIP

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Existen varios protocolos comúnmente usados para VOIP, estos protocolos definen la manera en que por ejemplo los CODECS se conectan entre si y hacia otras redes usando VoIP. Estos también incluyen especificaciones para CODECS de audio.

H.323

El estándar H.323 proporciona una base para realizar la transmisión de voz, datos y vídeo sobre redes no orientadas a conexión y que además no ofrecen un grado de calidad del servicio, como son las basadas en IP, incluida Internet, de manera tal que las aplicaciones y productos conforme a ella puedan interoperar, permitiendo la comunicación entre los usuarios sin necesidad de que éstos se preocupen por la compatibilidad de sus sistemas. La LAN sobre la que los terminales H.323 se comunican puede ser un simple segmento o un anillo, o múltiples segmentos (es el caso de Internet) con una topología compleja, lo que puede resultar en un grado variable de rendimiento.

H.323 es la especificación establecida por la UIT en 1996, fijó los estándares para la comunicación de voz y vídeo sobre redes de área local, con cualquier protocolo, que por su propia naturaleza presentan una gran latencia y no garantizan una determinada calidad del servicio (QoS ). Para la conferencia de datos se apoya en la norma T.120, con lo que en conjunto soporta las aplicaciones multimedia. Los terminales y equipos conforme a H.323 pueden tratar voz en tiempo real, datos y vídeo, incluida videotelefonía.

El estándar contempla el control de la llamada, gestión de la información y ancho de banda para una comunicación punto a punto y multipunto, dentro de la LAN, así como define interfaces entre la LAN y otras redes externas, como puede ser la RDSI. Es una parte de una serie de especificaciones para videoconferencia sobre distintos tipos de redes, que incluyen desde la H.320 a la H.324, estas dos válidas para RDSI y RTC, respectivamente.

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Arquitectura del protocolo H.323.

Para la arquitectura H.323 que se aprecia en la figura, complementan básicamente equipos Terminales, Gateways, para su interconexión con los recursos PSTN), Gatekeepers que es (Control de admisión, registro y ancho de banda) y MCUs (Multiconference Control Units).

Arquitectura y componentes de red H323

Arquitectura y componentes de red H323

Tomado de:
Amán, S, & Ardila, R. (2012). Análisis y diseño de una red de telefonía ip para la Escuela Héroes del Cenepa de la ESPE (tesis de pregrado). Escuela Politécnica del Ejército, Sangolquí, Ecuador.

Fuente:
http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/7433/1/T-ESPE-HC-001803.pdf

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Protolocos IP: Protocolo H23 y SIP para Telefonia VoIP

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Existen varios protocolos comúnmente usados para VOIP, estos protocolos definen la manera en que por ejemplo los codecs se conectan entre si y hacia otras redes usando VoIP. Estos también incluyen especificaciones para codecs de audio.

El objetivo del protocolo de VoIP es dividir en paquetes los flujos de audio para transportarlos sobre redes basadas en IP.

En cualquier sistema telefónico es necesario un protocolo de señalización. La misión de la señalización es permitir el intercambio de información entre los usuarios y la red, a fin de que la llamada pueda ser establecida y posteriormente, terminada.

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