Protocolos de envío de paquetes de voz

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Al igual que las rede de datos se manejan en base a una pila de protocolos y aplicaciones, la VoIP trabaja sobre protocolos que se ajustan a la tecnología y a las necesidades de los usuarios. Existen dos tipos de protocolos principales relacionados con VoIP: transporte y control de datos, estos trabajan sobre la capa de transporte, como se muestra en la Figura 3 a continuación.

El protocolo RTP25, en conjunto del protocolo RCTP26 se los utiliza ligados a H.323, SIP y más protocolos de señalización de llamada para conformar así la pila fundamental del transporte de voz sobre el protocolo IP.

Estructura de protocolos VoIP

Estructura de protocolos VoIP

PROTOCOLOS DE SEÑALIZACIÓN

Los protocolos de señalización están encargados de principalmente de establecer una llamada entre dos dispositivos, es decir permite loguearse/desloguearse de un servidor de VoIP, transmitir claves para el inicio y fin de una sesión, indicar el tipo de datos que se están trasmitiendo y trasmitir las direcciones de origen y destino. Los protocolos más importantes para la tecnología de VoIP son H.323, SIP, IAX.

Protocolo H.323

Creado por la UIT – T para la trasmisión de datos, voz y video, a través de redes basados en conmutación de paquetes sin calidad de servicio como son las redes IP. Se considera el protocolo más usado para la difusión en la telefonía IP.

Se caracteriza de los demás protocolos por ser un protocolo binario, presentar una mejor interoperabilidad con la PSTN, proporciona un mejor soporte para los sistemas de video. Fue diseñado para trabajar en redes de área local para trasmitir voz y datos, posteriormente se habilitó su expansión para trabajar en redes más amplias como son Internet.

La arquitectura que maneja H.323 es completa pues poseer sus propios puertos para señalización y codificación, para llevar así a cabo la comunicación entre los usuarios y garantizar la compatibilidad de los dispositivos. Para eso utiliza los siguientes protocolos:

• H.225 para el control de llamadas en la misma que se incluye señalización, registro y admisión.
• H.235 encargado principalmente de la seguridad y cifrado.
• H.450 usado en el caso de existir servicios suplementarios.
• RTP/RTCP principalmente utilizados para el transporte de contenido multimedia

y una serie de codecs:

• G.711 encargado de representar una señal de audio en frecuencias de la voz humana, con una tasa de 8000 muestras por segundo, es decir a 64Kbit/s.
• G.722 es una evolución del códec G.711 exclusivo de la VoIP.
• G.723 permite la compresión más del audio, permitiendo más llamadas simultaneas. •G.729 es el más preferido codecs para aplicaciones de WAN.

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Protocolo SIP

Session Initiation Protocol (SIP) es un protocolo desarrollado por la IETF29 especificado en el RFC 3261, desarrollado en lenguaje ASCII30 es un protocolo abierto, utilizado para el establecimiento de una sesión en una red IP, simple e independiente por lo tanto se convierte en escalable y posee la capacidad para acoplarse a diferentes arquitecturas

y escenarios de implementación. Similar a HTTP y SMTP pues es un protocolo de petición – respuesta, trabaja en conjunto con las aplicaciones de Internet.

Se ha convertido en una herramienta simple de usar, permitiendo construir servicios convergentes de voz y multimedia. Proporciona mecanismos especiales con el fin de que los usuarios finales y servidores proxy faciliten entre algunos servicios como:
• Desvío de llamadas en caso: usuario ocupado, llamada sin respuesta, incondicionales, cambio de dirección
• Movilidad personal.
• Invitación a la conferencias de multidifusión
• Llamada automática

Protocolo IAX

Indica que el protocolo IAX fue creado con la finalidad de minimizar el ancho de banda necesario para la señalización y proporcionar a demás apoyo para la traducción de direcciones de red (NAT)33; usa el protocolo UDP sobre el puerto de Internet (puerto 4569) para recibir y trasmitir datos de señalización, utiliza menos espacio que el protocolo RTP, triplicando las llamadas a través de un solo megabit conjuntamente con el código de compresión G729.

Este protocolo puede detectar automáticamente si una línea está fuera de servicio, pues usa constantemente consultas mediante ping permitiendo que las respuestas del protocolo IAX sean enviados de vuelta al origen en lugar de negociar con una dirección IP externa.

El protocolo IAX por sus características trasmite paquetes de audio con solo 4 bytes de cabecera y usa comandos de muy bajo ancho de banda. En el caso de generarse múltiples llamadas la red de IAX reduce la sobre carga de cada canal mediante la combinación de los datos de varios canales en un solo paquete, reduciendo no solo el número de cabeceras si no también su número de paquetes. Esta característica es muy importante cuando se trabaja en redes inalámbrica

Tomado de:
Martínez, M. (2015). Diseño del sistema de telefonía IP bajo una plataforma de software libre para la industria FLORALP S.A. de la ciudad de Ibarra (tesis de pregrado). Universidad Técnica del Norte, Ibarra, Ecuador.
Fuente:
http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/4511/1/04%20RED%20059%20Tesis.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

Voz sobre protocolo de internet y sus ventajas

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* El ancho de banda creciente a nivel mundial, y la optimización de los equipos de capa 2 y 3 para garantizar el QoS de los servicios de voz en tiempo real hacen que el futuro de la Voz sobre IP sea muy prometedor

* Abaratar los costos en llamadas entre la matriz hacia las extensiones y viceversa

* Contar con un registro de llamadas de consumo telefónico

* Realizar videoconferencias a cero costos dentro de la red interna y con la implementación de VPN poder comunicarse en cualquier parte del mundo

* Permite ser implementado tanto en software como en hardware, con la particularidad de que el hardware supondría eliminar el impacto inicial para el usuario común.

* Mayor seguridad en manejo de datos en la red

Tomado de: https://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/24501/1/PROTEl_Dise%C3%B1o%20de%20proyectos%20de%20voz%20sobre%20IP.pdf

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Protocolo SIP usado en voz ip

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Session Initiation Protocol (SIP o Protocolo de Inicio de Sesiones): Es un protocolo desarrollado por el grupo de trabajo MMUSIC del IETF con la intención de ser el estándar para la iniciación, modificación y finalización de sesiones interactivas de usuario donde intervienen elementos multimedia como el video, voz, mensajería instantánea, juegos en línea y realidad virtual.

La sintaxis de sus operaciones se asemeja a las de HTTP y SMTP, los protocolos utilizados en los servicios de páginas Web y de distribución de e-mails respectivamente. Esta similitud es natural ya que SIP fue diseñado para que la telefonía se vuelva un servicio más en Internet.

En noviembre del año 2000, SIP fue aceptado como el protocolo de señalización de 3GPP y elemento permanente de la arquitectura IMS (IP Multimedia Subsystem). SIP es uno de los protocolos de señalización para voz sobre IP, otro es H.323 y IAX actualmente IAX2.

Diseño del protocolo

El protocolo SIP fue diseñado por el IETF con el concepto de “caja de herramientas”, es decir, el protocolo SIP se vale de las funciones aportadas por otros protocolos, que da por hechas y no vuelve a desarrollar. Debido a este concepto, SIP funciona en colaboración con otros muchos protocolos. El protocolo SIP se concentra en el establecimiento, modificación y terminación de las sesiones, y se complementa entre otros con el SDP, que describe el contenido multimedia de la sesión, por ejemplo qué direcciones IP, puertos y códecs se usarán durante la comunicación. Es un protocolo de señalización. Se complementa con el RTP (Real-time Transport Protocol), portador del contenido de voz y vídeo que intercambian los participantes en una sesión establecida por SIP.

Otro concepto importante en su diseño es el de extensibilidad. Esto significa que las funciones básicas del protocolo, definidas en la RFC 3261, pueden ser extendidas mediante otras RFC (Requests for Comments) dotando al protocolo de funciones más potentes.

Las funciones básicas del protocolo incluyen:

• Determinar la ubicación de los usuarios, aportando movilidad.
• Establecer, modificar y terminar sesiones multipartitas entre usuarios.

El protocolo SIP adopta el modelo cliente-servidor y es transaccional. El cliente realiza peticiones (requests) que el servidor atiende y genera una o más respuestas (dependiendo de la naturaleza, método de la petición). Por ejemplo para iniciar una sesión el cliente realiza una petición con el método INVITE en donde indica con qué usuario (o recurso) quiere establecer la sesión. El servidor responde ya sea rechazando o aceptado esa petición en una serie de respuestas. Las respuestas llevan un código de estado que brindan información acerca de si las peticiones fueron resueltas con éxito o si se produjo un error. La petición inicial y todas sus respuestas constituyen una transacción.

Los servidores, por defecto, utilizan el puerto 5060 en TCP (Transmission Control Protocol) y UDP (User Datagram Protocol) para recibir las peticiones de los clientes SIP.
Aunque existen muchos otros protocolos de señalización para VoIP, SIP se caracteriza porque sus promotores tienen sus raíces en la comunidad IP y no en la industria de las telecomunicaciones. SIP ha sido estandarizado y dirigido principalmente por el IETF mientras que el protocolo de VoIP H.323 ha sido tradicionalmente más asociado con la Unión Internacional de Telecomunicaciones. Sin embargo, las dos organizaciones han promocionado ambos protocolos del mismo modo.

SIP es similar a HTTP y comparte con él algunos de sus principios de diseño: es legible por humanos y sigue una estructura de petición-respuesta. Los promotores de SIP afirman que es más simple que H.323. Sin embargo, aunque originalmente SIP tenía como objetivo la simplicidad, en su estado actual se ha vuelto tan complejo como H.323. SIP comparte muchos códigos de estado de HTTP, como el familiar ‘404 no encontrado’ (404 not found). SIP y H.323 no se limitan a comunicaciones de voz y pueden mediar en cualquier tipo de sesión comunicativa desde voz hasta vídeo o futuras aplicaciones todavía sin realizar.

Arquitectura SIP
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 fue diseñado de acuerdo al modelo de Internet. Es un protocolo de señalización extremo a extremo que implica que toda la lógica es almacenada en los dispositivos finales (salvo el rutado de los mensajes SIP). El estado de la conexión es también almacenado en los dispositivos finales. El precio a pagar por esta capacidad de distribución y su gran escalabilidad es una sobrecarga en la cabecera de los mensajes producto de tener que mandar toda la información entre los dispositivos finales.

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.

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Componentes del Protocolo SIP

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. 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 tienen 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.

Mensajes SIP

SIP es un protocolo textual que usa una semántica semejante a la del protocolo HTTP. Los UAC realizan las peticiones y los UAS retornan respuestas a las peticiones de los clientes. SIP define la comunicación a través de dos tipos de mensajes. Las solicitudes (métodos) y las respuestas (códigos de estado) emplean el formato de mensaje genérico establecido en el RFC 2822 , que consiste en una línea inicial seguida de un o más campos de cabecera (headers), una línea vacía que indica el final de las cabeceras, y por último, el cuerpo del mensaje que es opcional.

– Métodos SIP
Las peticiones SIP son caracterizadas por la línea inicial del mensaje, llamada Request-Line, que contiene el nombre del método, el identificador del destinatario de la petición (Request-URI) y la versión del protocolo SIP. Existen seis métodos básicos SIP (definidos en RFC 254) que describen las peticiones de los clientes:
– INVITE: Permite invitar un usuario o servicio para participar en una sesión o para modificar parámetros en una sesión ya existente.
– ACK: Confirma el establecimiento de una sesión.
– OPTION: Solicita información sobre las capacidades de un servidor.
– BYE: Indica la terminación de una sesión.
– CANCEL: Cancela una petición pendiente.
– REGISTER: Registrar al User Agent.
Sin embargo, existen otros métodos adicionales que pueden ser utilizados, publicados en otros RFCs como los métodos INFO, SUBSCRIBER,etc.

Mensajes de error SIP

A continuación se muestran los errores que se pueden producir en los mensajes SIP de manera más detallada explicando la causa concreta del error:
Como se ha indicado anteriormente corresponde con las respuestas de la clase:

4xx – Respuestas de fallo de método.
5xx – Respuestas de fallos de servidor.
6xx – Respuestas de fallos globales.
Estos errores se corresponden con los mensajes de error Q.931 o DSS1 y suponen el mapeo de los eventos SIP con lós códigos de error de la RTC (Red telefónica conmutada)

Direccionamiento SIP
Una de las funciones de los servidores SIP es la localización de los usuarios y resolución de nombres. Normalmente, el agente de usuario no conoce la dirección IP del destinatario de la llamada, sino su e-mail.

Protocolo SDP – SIP

El protocolo SDP (Session Description Protocol) RFC 2327 se utiliza para describir sesiones multicast en tiempo real, siendo útil para invitaciones, anuncios, y cualquier otra forma de inicio de sesiones.

La propuesta original de SDP fue diseñada para anunciar información necesaria para los participantes y para aplicaciones de multicast MBONE (Multicast Backbone). Actualmente, su uso está extendido para el anuncio y la negociación de las capacidades de una sesión multimedia en Internet.

Puesto que SDP es un protocolo de descripción, los mensajes SDP se pueden transportar mediante distintos protocolos con SIP, SAP, RTSP, correo electrónico con aplicaciones MIME o protocolos como HTTP. Como el SIP, el SDP utiliza la codificación del texto. Un mensaje del SDP se compone de una serie de líneas, denominados campos, dónde los nombres son abreviados por una sola letra, y está en una orden requerida para simplificar el análisis. El SDP no fue diseñado para ser fácilmente extensible.
La única manera de ampliar o de agregar nuevas capacidades al SDP es definir un nuevo atributo. Sin embargo, los atributos desconocidos pueden ser ignorados. En la tabla siguiente podemos observar todos los campos.

Tomado de: http://elastixtech.com/protocolo-sip/

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Protocolos de VoIP (Voz sobre protocolo de internet)

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H.323: Es el estándar creado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) que se compone por un protocolo sumamente complejo y extenso, el cual además de incluir la voz sobre IP, ofrece especificaciones para vídeo-conferencias y aplicaciones en tiempo real, entre otras variantes.

H.323 tiene referencias hacia algunos otros protocolos de ITU-T como:

• H.225.0: Protocolo utilizado para describir la señalización de llamada, el medio (audio y video), el empaquetamiento de las tramas, la sincronización de tramas de medio y los formatos de los mensajes de control.
• H.245: Protocolo de control para comunicaciones multimedia. Describe los mensajes y procedimientos utilizados para abrir y cerrar canales lógicos para audio, video y datos, capacidad de intercambio, control e indicaciones.
• H.450: Describe los Servicios Suplementarios.
• H.235: Describe la seguridad de H.323.
• H.239: Describe el uso de la doble trama en videoconferencia, normalmente uno para video en tiempo real y otro para presentación.
• H.281: Describe el control de cámara lejana para movimientos PTZ (Pan-Tilt-Zoom)

Session Initiation Protocol (SIP)

Fue desarrollado por la IETF (Internet Engineering Task Force) específicamente para telefonía IP, que a su vez toma ventaja de otros protocolos existentes para manejar parte del proceso de conversión, situación que no se aplica en H.323 ya que define sus propios protocolos bases.

Está claro que la tecnología de VoIP, no es un servicio, sino una tecnología que usa el Protocolo de Internet (IP) a través de la cual se comprimen y descomprimen de manera altamente eficiente paquetes de datos o datagramas, para permitir la comunicación de dos o más clientes a través de una red como la red de Internet. Con esta tecnología pueden prestarse servicios de Telefonía o Videoconferencia, entre otros.

SIP es un protocolo más nuevo que H.323 y no tiene madurez y soporte industrial al mismo tiempo. Sin embargo, por su simplicidad, escalabilidad, modularidad y comodidad con la cual integra con otras aplicaciones, este protocolo es atractivo para uso en arquitecturas de voz empaquetados.

SIP puede establecer sesiones de dos partes (llamadas ordinarias), de múltiples partes (en donde todos pueden oír y hablar) y de multidifusión (un emisor, muchos receptores). Las sesiones pueden contener audio, video o datos. SIP solo maneja establecimiento, manejo y terminación de sesiones. Para el transporte de datos, se utilizan otros protocolos, como RTP/RTCP. SIP es un protocolo de capa de aplicación y puede ejecutarse sobre UDP o TCP.

Algunas de las características claves que SIP ofrece son:

• Resolución de direcciones, mapeo de nombres y redirección de llamadas.
• Descubrimiento dinámico de las capacidades media del endpoint, por uso del Protocolo de Descripción de Sesión (SDP).
• Descubrimiento dinámico de la disponibilidad del endpoint.
• Origen y administración de la sesión entre el host y los endpoints.

Algunos de los beneficios claves de SIP son:

• SIMPLICIDAD: SIP es un protocolo muy simple. El tiempo de desarrollo del software es muy corto comparado con los productos de telefonía tradicional. Debido a la similitud de SIP a HTTP y SMTP, el rehúso de código es posible.
• EXTENSIBILIDAD: SIP ha aprendido de HTTP y SMTP y ha construido un exquisito grupo de funciones de extensibilidad y compatibilidad.
• MODULARIDAD: SIP fue diseñado para ser altamente modular. Una característica clave es su uso independiente de protocolos. Por ejemplo, envía invitaciones a las partes de la llamada, independiente de la sesión misma.
• ESCALABILIDAD: SIP ofrece dos servicios de escalabilidad:

o Procesamiento de Servidor; SIP tiene la habilidad para ser Stateful o Stateless.
o Arreglo de la Conferencia; Puesto que no hay requerimiento para un controlador central multipunto, la coordinación de la conferencia puede ser completamente distribuida o centralizada

También son protocolos de VoIP:

• Megaco (También conocido como H.248) y MGCP – Protocolos de control;
• UNIsim – Protocolo propiedad de Nortel;
• Skinny Client Control Protocol – Protocolo propiedad de Cisco;
• MiNet – Protocolo propiedad de Mitel
• Cornet-IP- Protocolo propiedad de Siemens;
• IAX – Protocolo original para la comunicación entre PBX
• Skype – Protocolo propietario peer to peer utilizado en la aplicación Skype
• Jingle – Protocolo abierto utilizado en tecnología XMPP;
• MGCP- Protocolo propietario de Cisco;

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El propio Estándar define tres elementos fundamentales en su estructura:
• Terminales: son los sustitutos de los actuales teléfonos. Se pueden implementar tanto en software como en hardware.
• Gatekeepers: son el centro de toda la organización VoIP, y son el sustituto para las actuales centrales. Normalmente implementan por software, en caso de existir, todas las comunicaciones que pasen por él. El Gatekeeper realiza dos funciones de control de llamadas que preservan la integridad de la red corporativa de datos.

o La primera es la traslación de direcciones de los terminales de la LAN a las correspondientes IP o IPX, tal y como se describe en la especificación RAS.

o La segunda es la gestión del ancho de banda, fijando el número de conferencias que pueden estar dándose simultáneamente en la LAN y rechazando las nuevas peticiones por encima del nivel establecido, de manera tal que se garantice ancho de banda suficiente para las aplicaciones de datos sobre la LAN. El Gatekeeper proporciona todas las funciones anteriores para los terminales, Gateways y MCUs, que están registrados dentro de la denominada Zona de control H.323

• Gateways: se trata del enlace con la red telefónica tradicional, actuando de forma transparente para el usuario. Con estos tres elementos, la estructura de la red VoIP podría ser la conexión de dos delegaciones de una misma empresa. La ventaja es inmediata: todas las comunicaciones entre las delegaciones son completamente gratuitas. Este mismo esquema se podría aplicar para proveedores, con el consiguiente ahorro que esto conlleva.

MCU (Multipoint Control Units)

La Unidad de Control Multipunto está diseñada para soportar la conferencia entre tres o más puntos, bajo el estándar H.323, llevando la negociación entre terminales para determinar las capacidades comunes para el proceso de audio y vídeo y controlar la multidifusión.

La comunicación bajo H.323 contempla las señales de audio y vídeo. La señal de audio se digitaliza y se comprime bajo uno de los algoritmos soportados, tales como el G.711 o G.723, y la señal de vídeo (opcional) se trata con la norma H.261 o H.263. Los datos (opcional) se manejan bajo el estándar T.120 que permite la compartición de aplicaciones en conferencias punto a punto y multipunto.

Tomado de: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/2150509/Contenido_en_linea/leccin_18_protocolos_de_voip.html

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Protocolos VoIp “Transporte”

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Protocolo TCP: Como ya habíamos dicho el protocolo IP no garantiza que los datos lleguen a destino, solo hace su mejor esfuerzo para que lleguen. Por lo tanto era necesario un protocolo que se encargue de controlar la transmisión de datos y por esta razón se diseñó lo que se llama Transmission Control Protocolo simplemente protocolo TCP.

TCP es un protocolo de transporte que se transmite sobre IP. TCP ayuda controlando que los datos transmitidos se encuentren libre de errores y sean recibidos por las aplicaciones en el mismo orden en que fueron enviados. Si se pierden datos en el camino introduce mecanismos para que estos datos sean reenviados.

Es por esto que TCP es un buen protocolo para control de sesiones pero no tan bueno para transmisión de datos en tiempo real. Sin embargo TCP juega un rol muy importante en muchos protocolos relacionados con un servidor Elastix. TCP es quien introduce el concepto de “puerto” que no es otra cosa que una abstracción para poder relacionar los flujos de dato s con servicios de red específicos (o protocolos de más alto nivel). Por ejemplo, el puerto 80 se asocia con el servicio de Web o el protocolo HTTP; el puerto 25 se asocia con el servicio de correo electrónico o protocolo SMTP.

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Protocolo UDP

UDP (User Datagram Protocol) es otro protocolo de transporte. Se diferencia con TCP en que a este protocolo no le importa si los datos llegan con errores o no y tampoco le importa si llegan en secuencia. Un protocolo de transporte no necesariamente tiene que garantizar que la información llegue a destino o llegue en secuencia. Esta es solo una característica extra.

Es más o menos análogo a un servicio de transporte de mercancía. Imaginémonos una flota de motocicletas que ofrece el servicio de transporte en una ciudad e imaginémonos que le encomendamos a dicha flota la tarea de transportar un gran cargamento de archivos de una oficina u otra.

La compañía se encargará de dividir nuestro cargamento de archivos y distribuirlo en cantidades o paquetes que puedan ser transportados en sus vehículos. Hará lo necesario para que nuestro cargamento llegue a destino. Esto es en esencia el servicio de transporte.

Sin embargo podemos escoger dos clases de servicio: una que garantiza que la mercancía llegue segura y otra que no. Estos dos tipos deservicio son análogo s a los dos tipos de protocolos de transporte que estamos describiendo en este apartado UDP y TCP.

En fin, UDP divide la información en paquetes, también llamados datagramas, para ser transportados dentro de los paquetes IP a su destino. Al no ser necesario incluir mucha información de control, el protocolo UDP reduce la cantidad de información extra en los paquetes por lo que es un protocolo más rápido que TCP y adecuado para transmisión de información que debe ser transmitida en tiempo real como la voz. Es por esta razón que la voz en aplicaciones de VoIP es transmitida sobre este protocolo.

Tomado de:
Arroba, M, & Salazar, M. (2011). Propuesta de soluciónes a las vulnerabilidades del protocolo de señalización SIP en voz sobre IP: Red IP-PBX (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/872/1/38T00263.pdf

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Protocolos VoIp “ Señalización”

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Protocolos de señalización: Los protocolos de señalización en VoIP cumplen funciones similares a sus homólogosen la telefonía tradicional, es decir tare as de establecimiento de sesión, control del progreso de la llamada, entre otras. Se encuentran en la capa 5 del modelo OSI, es decir en la capa de Sesión. Existen algunos protocolos de señalización, que han sido desarrollados por diferentes fabricantes u organismos como la ITU o el IETF, y que se encuentran soportados por Asterisk. Algunos son:

• SIP
• IAX
• H.323
• MGCP
• SCCP

Entre estos los más populares en el ámbito de Asterisk son SIP e IAX.

Protocolo SIP (Session Initiation Protocol) .

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 SIP, Teléfonos USB, etc. Este protocolo es abierto, no está amarrado a ningún proveedor de hardware ni de software por lo que hoy en día en el mercado existen diversos fabricantes que están produciendo estos productos a precios realmente muy bajos. Este protocolo no solo se usa para establecer llamadas telefónicas si no también se utiliza para CHAT y Video.

Procedimiento de llamada

Usuario 1 quiere comunicarse con Usuario 2, Usuario 1 le pregunta al servidor SIP sobre la IP del Usuario 2, el servidor SIP procesa los datos de inicialización y establece la llamada telefónica entre los dos usuarios. Usuario 1 transmite y recibe directamente la voz con el Usuario 2, el servidor S IP no interviene en esto, Servidor SIP supervisa la señalización de los dos usuarios mientras dura la comunicación.

SIP es un protocolo basado en texto (de acuerdo con RFC82279 para la codificación del set de caracteres) y el mensaje basado en http (RFC82068 para la semántica y sintaxis). La dirección usada en SIP se basa en un localizador URL (Uniform Resource Locater) con un formato del tipo si p:monica@192.190.132.31 (o mediante el dominio Domain: teleinfo.com.ec). De es ta forma SIP integra su servicio a la Internet. En este modelo se requiere el auxilio de un server de resolución de dominio DNS (Domain Name Server).

Intercambio de mensajes para establecer una comunicación con protocolo SIP

Intercambio de mensajes para establecer una comunicación con protocolo SIP

El protocolo SIP incorpora también funciones de seguridad y autentificación, así como la descripción del medio mediante el protocolo SDP. Las fases de comunicación soportadas en una conexión unicast mediante el protocolo SIP, son las siguientes:

• User location: En esta fase se determina el sistema terminal para la comunicación.
• User capabilities: Permite determinar los parámetros del medio a ser usados.
• User availability: Para determinar la disponibilidad del llamado para la comunicación.
• Call setup («ringing»): Para el establecimiento de la llamada entre ambos extremos.
• Call handling: Incluye la transferencia y terminación de la llamada.

Protocolo IAX (Inter-AsteriskeXchangeprotocol)

IAX (Inter 8 AsteriskeXchangeprotocol) es un protocolo propietario, desarrollado por Mark Spencer (creador de Asterisk), Brian Capouch, Ed Guy y Frank Miller. La versión más reciente es la 2 y por ello lo encontramos más comúnmente como IAX2. Aunque surgió como un proyecto privado, desde febrero del 2010 figura ya dentro de los RFCs bajo el número 5456 con el carácter de informativo y en el mismo documento se aclara que tal publicación, se h ace a discreción del editor y que de ninguna manera IAX2 es candidato a convertir se en estándar de la IETF.

Descripción y características generales del protocolo

IAX2 IAX2 es un protocolo de la capa de aplicación defin ido para crear, modificar y terminar sesiones multimedia sobre redes IP. IAX2 fue desarrollado para el desarrollo Open SourceAsterisk y está orientado hacia el control de llamadas VoIP, sin embargo, también puede ser usado para controlar flujo de video y otros medios.
A diferencia de otros protocolos como SIP y H.323, IAX2 es un protocolo «todo en uno», ya que combina los servicios de señalización y transporte de medios en el mismo protocolo. Además de lo anterior, IAX2 utiliza un único socket UDP, evitando así la problemática que implican atravesar dispositivos como NATs y firewalls. IAX2 es un protocolo binario, lo cual reduce de forma significativa el overhead y el uso de ancho de banda. Por último, IAX2 permite la adición de nuevos tipos de carga útil (medios) para soportar nuevos servicios.

Elementos del protocolo IAX2

El protocolo IAX2 es un protocolo peer2peer orienta do al control de llamadas VoIP. Algunos de los elementos que conforman este protocolo son:

• Peer : Es cualquier dispositivo o host que implemente el protocolo IAX2 para comunicarse.

•Frame: Es la unidad elemental de comunicación entre dos Peers IAX2. Todos los mensajes del protocolo son enviados en forma de Frames.

•Elemento de Información (IE): Es una unidad discreta de datos que se añade a un frame IAX2 y que contiene datos específicos a una llamada o usuario.

•UniformResourceIdentifier (URI) de IAX: Al igual que SIP, IAX utiliza el Mecanismo de URI.

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Uso de banda ancha

El uso de banda ancha en voz sobre IP es modificado por una serie de factores. Desde el CODEC, hasta cuestiones como compresión de encabezados. El IAX permite el uso del modo Trunked. En este caso, cuando más de una llamada es hecha, el overhead de los encabezados IP es disminuido, encaminando múltiples paquetes de voz de diferentes llamadas en un único paquete. Con esto la necesidad de banda ancha es reducida

Protocolo H.323

La UIT definió el estándar que proporciona a los fabricantes las normas a seguir para la voz sobre IP. En este estándar se definen 3 elementos básicos:
• Terminales: son los sustitutos de los terminales clásicos. Pueden ser hardware o software. Voz, datos y video y por separado.
• Gateways: son los que se utilizan para intercomunicar las redes de datos con las de telefonía de conmutación de paquetes, siendo su actuación transparente para los usuarios.
• Gatekeepers: este es opcional para este protocolo pero si está presente. Los terminales y gateways deben hacer uso de su ser vicio. Los obligatorios son:

1. La traducción de alias o números de teléfono en direcciones IP
2. La administración de ancho de banda y control del tráfico generado por las diferentes comunicaciones, limitando el número máximo de comunicaciones simultáneas.
3. Enrutamiento teniendo la capacidad para elegir el gateway más adecuado al que redireccionar la llamada.
4. Control de admisión en la red utilizando para ello mensajes del protocolo RAS ARQ, ACF y ARJ.

El H323 define un estándar que a su vez se apoya en una se rie de protocolos para su implementación según los distintos aspectos de l a comunicación que cubren:

1. Direccionamiento: RAS protocolo de comunicaciones que a traces de mensajes permite a un gatekeeper desempeñar sus funciones, y DNS servicio de resolución de nombres en direcciones IP del que ya hablamos en otras ocasiones.

2. Señalización: Q.931 la señalización inicial de llamada. H225 control de llamada señalización registro y admisión y paquetización del stream o flujo de voz, H245 protocolo de control para especificar mensajes de apertura y cierre de canales para streams de voz.

3. Compresión de voz: requeridos G711 y G723. Opcionales G.728, G729 y G.722.

4. Transmisión de voz: UDP , la transmisión se realiza sobre paquetes UDP, RPT maneja los aspectos relativos a la temporarización marcando los paquetes UDP con la información necesaria para la correcta entrega de los mismos en recepción.

5. Control de la transmisión: RTCP se utiliza principalmente para detectar situaciones de congestión de la red y tomar en su c aso acciones correctoras

Protocolo MGCP (Media Gateway Control Protocol)

El protocolo del control de entrada de medios (MGCP ) especifica la comunicación entre los elementos del control de la llamada y las entradas de la telefonía. Es un protocolo basado en texto. Las entradas de los medios son las entradas de la telefonía que convierten señales con conmutador de circuito de la voz a los paquetes de los datos para las redes. El Internet Engineering Task Force (IETF) creó MGCP para tratar algunos de los defectos percibidos de H.323. El propósito principal de MGCP es poner el control de la inteligencia que señala de llamada y de proceso en agentes de la llamada o reguladores de la entrada de los medios.

Este protocolo interno se desarrolló principalmente para atender las demandas de las redes de telefonía IP con base en portaaviones. MGCP es un protocolo complementario para H.323 y SIP, que fue diseñado como un protocolo interno entre el controlador y el Media Gateway. En MGCP, u n MGC principalmente se ocupa de todas las operaciones de procesamiento de llamadas mediante la vinculación con la red IP a través de constantes comunicaciones con un dispositivo de señalización IP, por ejemplo, un servidor SIP o un Gatekeeper H.323.
MGCP está compuesto por un agente de llamadas, un M G (media gateway) que realiza la conversión de las señales de los medios de comunicación entre circuitos y paquetes, y una SG (Signaling Gateway) cuando se conecta a la PSTN (PublicSwitchedTelephone Network). MGCP es ampliamente utilizado entre los elementos de una puerta de enlace multimedia descompuesto.

Protocolo SCCP (SkinnyClient Control Protocol)

La capa Parte de Control de la Conexión de Señalización o PCCS (SCCP –Signalling Connection Control Part), se incluye por encima de la Parte de Transferencia de Mensajes (PTM o MTP) de la pila N7 para proporciona r funciones adicionales de servicios de transferencia de información a nivel de red

Este servicio de transferencia de información no está relacionado con la señalización (establecimiento, mantenimiento o libe ración) de un circuito de conversación, si 8 no que es utilizado para acceder a bases de datos que permitan conocer cómo debe evolucionar una llamada básica o un servicio suplementario en un entorno de red. De alguna forma complementa a la MTP para ofrecer servicios puros de capa de Red de OSI.

Tomado de:
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Fuente:
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DataCenter VoIP

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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

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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Señalización en telefonía IP

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Por herencia histórica, la señalización en voz sobre IP sigue unos principios muy parecidos a la señalización en RTB. La s señales y las conversaciones están claramente diferenciadas. En esta sección introducimos dos protocolos de VoIP que se van a integrar en el PBX: SIP e IAX2.

Session Initiation Protocol (SIP).

El protocolo de señalización de inicio de sesión, del inglés Session Initiation Protocol (SIP), es una especificación par a Internet para ofrecer una funcionalidad similar al SS7 pero en una red IP.

El protocolo SIP, desarrollado por el IETF, es responsable de establecer las llamadas y del resto de funciones de señalización. Se debe recordar que cuando se habla de señalización en el contexto de llamadas de voz, se está hablando de la indicación de línea ocupada, los tonos de llamada o que alguien ha contestado al otro lado de la línea. SIP hace tres cosas importantes:

1. Encargarse de la autentificación.
2. Negociar la calidad de una llamada telefónica. Una de las grandes diferencias entre la telefonía tradicional y la IP es que la calidad de servicio de una conversación se puede negociar.
3. Intercambiar las direcciones IP y puerto s que se van utilizar para enviar y recibir las conversaciones de voz.

Servidores Proxy Aunque dos dispositivos SIP (teléfonos IP)

Pueden comuni carse directamente, SIP normalmente hace uso de alg unos elementos adicionales llamados “proxies” para facilitar el establecimiento de las llamadas.
Un “proxy” opera como un representant e (apoderado) que se encarga de negociar entre dos partes. Con la ay uda de un “proxy” se puede mover físicamente un número de teléfono en Internet. Los números no est án asociados a un sitio concreto sino que se pueden mover siempre y cuando se notifique al “proxy” de la nueva ubicación. Como el “proxy” funciona como un intermediario , es capaz de indicar a las partes dónde se encuentran los teléfonos.

Este servidor in termedio en SIP “aprende” la posición de sus usuarios durante un proceso que se conoce como “registro” (figura 2.2). El proceso de registro entre clientes y el servidor “pro xy”. La señalización (SIP) y las conversaciones de voz (RTP) viajan por caminos diferentes.

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Protocolos en tiempo real y el NAT

En Internet, las conversaciones que usan s eñalización de tipo SIP resultan en flujo constante de paquetes de pequeño tamaño entre los comunicantes. Estos paquetes de voz hacen uso de otro protocolo llamado RTP. El protocolo de transporte de tiempo real o Realtime Transport Protocol (RTP) es el encargado de llevar las conversaciones (la voz) de un lado a otro. En el RTP se define un mecanismo estándar para enviar audio y video en Internet. De la misma forma que en una conversación existen dos flujos de voz, en una conversación en una red IP t enemos dos flujos de paquetes RTP. Los Network Address Translators (NATs) son los grandes enemigos del RTP.

Una red con un NAT consiste en varios ordenador es compartiendo, con el mundo exterior, una sola dirección IP pública. Las máquinas situadas dentro de la red NAT usan direcciones privadas. Aunque el NAT permite conectar más fácilmente ordenadores a la red, lo hace al precio de no permitir una conex ión puramente bidireccional. El efecto de un NAT en voz sobre IP es que no se pueden recibir conexiones iniciadas desde el exterior. Existen varios problemas relacionados con NAT y VoIP.

El más común de los problemas es conocido como “audio en una sola dirección” (oneway audio). Como se sabe, una conversación está compuesta por dos flujos de paquetes RTP distintos. En presencia de un NAT, sólo el flujo de dentro a fuera no es bloqueado; el flujo de fuera a dentro no tiene la misma suerte y puede atra vesar el NAT. La consecuencia: el que inicia la llamada desde dentro del NAT no puede escuchar a la otra parte. Si los dos comunicantes se encuentran dentro de NATs la s cosas se complican aún más, hasta el punto de que ningún flujo de audio llega a su destino final. Por desgracia, las direcciones IP priv adas y los NAT están especialmente presentes en todos los lugares de las regi ones en desarrollo. Configurar una red con señalización SIP y NATs no es trivial, esto es, no es que no se pueda hacer.

InterAsterisk eXchange versión 2 (IAX2)

La segunda versión del protocolo de com unicación entre Asterisks (InterAsterisk eXchange) se conoce como IAX2. IAX2 es un protocolo de telefonía IP que utiliza un reducido número de bits en las cabeceras. El contenido de voz en los paquetes se envía usando una cabecera de tan solo 4 octetos (32 bits). Una cabecera más compleja de 12 octetos se utiliza con los paquetes de control y en algunos paquetes especiales de voz (uno por minuto aproxim adamente). IAX2 es una alter nativa al protocolo de señalización SIP. IAX2 fue creado como pa rte del desarrollo de la PBX Asterisk.

A diferencia del SIP, que usa dos flujos de datos para voz y otros dos para señalización, IAX2 usa sólo un par de flujos donde voz y dat os coexisten. Esta forma de enviar tanto las conversaciones como la señalización por el mismo canal se conoce como inband, en contraste con el método que usa SIP, el outofband. La idea de enviar la señalización dentro del canal de voz (inba nd) obliga a separar los paquetes de voz de los paquetes de señalización. Aunque este diseño requiere más gasto de procesamiento (CPU) ofrece mejores propiedades en presencia de cortafuegos y NATs. Debido a su diseño, IAX2 es la opción más adecuada en regiones en desarrollo donde existen gran presencia de NATs. A demás, IAX2 es capaz de empaquetar llamadas simultáneas en un sólo flujo de paquetes IP. Este mecanismo es conocido como “trunking” y su implementación resulta en ahorros en el consumo de ancho de banda.

El concepto de “trunking” se puede explicar con la siguiente metáfora: hay que imaginarse que se necesita mandar cinco cartas a gente que vive en otro país. Una posibilidad es usar un s obre por cada una de las cartas; la otra es usar un único sobre e incluir el nombre del destinatario final en la cabecera de cada una de las cartas.

La agregación de llamadas en telefonía IP funciona de la misma forma y permite enviar múltiples cartas (llamadas) en un único sobre (paquete IP). El diseño de IAX2 es más adecuado para regiones en desarrollo por tres razones:

1. Reduce el uso de ancho de banda por llamada.
2. Está diseñado para operar en presencia de NATs (soporte nativo) y es más fácil de usar detrás de los cortafuegos.
3. Reduce aún más el ancho de banda c uando se realizan varias llamadas simultáneas (como resultado del “trunking”).

Tomado de:
Méndez, V. (2008). Implementación de conmutador de voz IP (PBX virtual) sobre una red de datos (tesis de pregrado). Instituto Politecnico Nacional, Culhuacan, México.

Fuente:
http://itzamna.bnct.ipn.mx:8080/dspace/bitstream/123456789/6880/1/ice180.pdf

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Componentes de una red de voz sobre paquetes

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La transmisión de voz sobre una red de paquetes va a implicar la aparición de nuevos equipos encargados de la integración propiamente dicha, a la vez que se van a seguir utilizando los componentes tradicionales de las redes de voz y las redes de datos convencionales.

Un códec (abreviatura de COdificador/DECodificador) es el hardware o el software encargado de convertir la señal analógica en un conjunto de muestras digitales aptas para su transmisión por la red de paquetes.

En algunos casos realizan, además, una compresión de la señal reduciendo así los requerimientos de ancho de banda. En el punto dedicado a las pasarelas entraremos más en profundidad en la codificación de la señal.

Si ya está claro que la señal de voz requiere de una conversión a formato digital para su transmisión por la red de paquetes, el problema que queda por resolver es el punto en que tiene lugar dicha conversión o, lo que es lo mismo, la ubicación del códec.

La solución depende del tipo de terminales de usuario disponibles. Los teléfonos analógicos convencionales son incapaces de realizar procesamiento alguno de la señal por lo que, en estas ocasiones, el códec se encuentra en la PBX (o IP-PBX, en su caso). La mayoría de redes de datos se basan en la filosofía cliente/servidor en la que los clientes solicitan ciertos servicios a los servidores. La integración de las redes de voz y las redes de datos ha extendido esta filosofía a entornos telefónicos, surgiendo así la figura del servidor de telefonía.

Las pasarelas, por su parte, se encargan de conectar la red de paquetes a la red telefónica jugando, por tanto, un papel crucial en la integración de los dos 24 mundos. Centrándonos en el entorno corporativo, las pasarelas proporcionan la interfaz de la red de datos con las PBX tradicionales (o con una IP-PBX).

Tomado de:
Oñate Monta, Jaime Santiago. Zambrano Herrera, Diego Paúl (2010). Diseño e implementación de voz sobre Ip (Voip) en redes inalámbricas Wifi (Wireless Fidelity) bajo el estándar de la IEEE 802.11g y superiores. Unidad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas. UTC. Latacunga, Ecuador.

Fuente:
http://repositorio.utc.edu.ec/bitstream/27000/464/1/T-UTC-1033%281%29.pdf

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Protocolos utilizados en telefonia IP

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La telefonía-IP utiliza como soporte cualquier medio basado en Routers y los protocolos de transporte UDP/IP. El modelo de capas diseñado en 1981 para IP tenía prevista que la voz estuviera soportada sobre protocolos RTP/IP.

El modelo actual en cambio, agrega RTP/UDP/IP. Existen varios organismos involucrados en los Estándares para la señalización: el ITU-T (que dio lugar a la suite de protocolos H.323, por ejemplo); el ETSI (con el pro yecto Tiphon) y el JETF (que administra los protocolos de internet, SIP por ejemplo).

Los protocolos de señalización utilizados en telefonía-IP son de diversos tipos. El ITU-T H.323 es el primero aplicado para acciones dentro de una intranet fundamentalmente. Es una cobertura para una suite de protocolos como el H.225, H.245 y RAS que se soportan en TCP y UDP. El IETF define otros tipos de protocolos: el MGCP para el control de las Gateway a la red pública PSTN y SIP hacia las redes privadas o públicas.

La señal vocal se transmite sobre el protocolo de tiempo real RTP (con el control RTPC) y con transporte sobre UDP. El protocolo de reservación de ancho de banda RSVP puede ser de utilidad en conexiones unidireccionales (distribución de señal de Broadcasting, por ejemplo). La señalización SS7 se utiliza hacia la red pública PSTN. De forma que se disponen de los protocolos ISUP/SCCP/TCAP que se transmiten sobre MTP en la PSTN y sobre TCP/IP en la red de paquetes. El protocolo Q.931 (derivado de ISDN) se utiliza para establecer la llamada en H.32 3.

Protocolo H.263
Es un códec de video estándar, diseñado al principio por la ITU-T en un proyecto que acabo en 1996 como un formato de compresión baja para videoconferencia. 83 Es un miembro de la familia H.26x de video que cifra normas en el dominio de Video de ITU-T.

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Protocolo H.323

La familia de estándares H.32x de la ITU maneja las comunicaciones multimedia. Esta familia incluye:
• H.320: Comunicación en líneas ISDN (Redes de Servicios Digitales Integrados)
• H.324: Comunicación sobre SCN (Redes Públicas Conmutadas), mejor conocidos como teléfonos convencionales.
• H.323 es una estándar de comunicaciones producido p or la ITU, iniciado a finales de 1996, e impulsado por el crecimiento de la comunicación multimedia en redes de área local (LAN). Es una expansión de la tecnología tradicional H.320 pero optimizada para Internet. H. 323 ha sido diseñado desde el principio para incluir a la Voz sobre IP y la telefonía sobre IP, así como comunicaciones de gatekeeper a gatekeeper y otras comunicaciones de datos que implican redes conmutadas por paquetes . Estas redes incluyen las de tipo IP como Internet, las de Inter cambio de paquetes (IPX) y redes de área amplia (WAN). H.323 es ampliamente soportado por muchos fabricantes comerciales y se usa en todo el mundo tanto en aplicaciones empresariales como educativas.

Protocolo SIP

SIP es la definición de protocolo de la iniciación de la sesión, es un protocolo estándar de la comunicación de la multimedia del IE TF, que incluye voz, vídeo, y la comunicación de los datos, para las redes. El protocolo SIP es un reemplazo al estándar abierto para el H.323 del ITU.

Protocolo IAX

IAX es un protocolo del control de la llamada para VoIP, fue diseñado para substituir los protocolos del control de la llamada anterior, H.323 y SIP.
IAX se preocupa más de la anchura de banda eficiente que los protocolos competentes del control de la llamada de VOIP, permitiéndote apoyar un excedente más concurrente de las llamadas de VOIP la misma cantidad de anchura de banda.

Protocolo RTP

RTP proporciona las funciones del transporte de la red convenientes para los usos que transmiten datos en tiempo real, tales como datos audio, del vídeo o de la simulación, Multicast excesivo o servicios de re d del Unicast. RTP no trata la reservación del recurso y no garantiza el QoS para los servicios en tiempo real. El transporte de los datos es aumentado por un protocolo del control (RTCP) para permitir la supervisión de la entrega de los datos de una forma escalable a las redes grandes del Multicast, y para proporcionar funcionalidad mínima del control y de la identificación. RTP y RTCP se diseñan para ser independiente de las capas subyacentes del transporte y de red. El protocolo apoya el uso de los traductores y de los mezcladores del RTP-nivel.

Protocolo RSVP

RSVP es el protocolo de la reservación del recurso, es un protocolo usado en VOIP para manejar calidad del servicio. RSVP trabaja solicitando una anchura de banda requerida mínima y el estado latente para la llamada telefónica de VOIP por cada dispositivo de la red entre los dos puntos finales.
RSVP se define en RFC 2205: Protocolo de la reservación del recurso (RSVP). RSVP es un protocolo que señala del Unicast y del Multicast, diseñado para instalar y para mantener la información del estado de la reservación en cada rebajadora a lo largo de la trayectoria de una corriente de datos.

El protocolo de RSVP es utilizado por un anfitrión para solicitar calidades específicas del servicio de la red para las secuencias de datos o los flujos particulares del uso.

Tomado de:
Galo, N. (2010). Análisis, diseño e implementación de la red VoIP basada en open source para la intercomunicación entre los diferentes locales de creaciones ROSE CIA. LTDA. (tesis de pregrado). Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador.

Fuente:
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/2186/1/CD-2938.pdf

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