FUTURO DE LA VOIP: Este capítulo se enfoca en los retos que se deben considerar al momento de la implementación de servicios basados en VoIP, tales como: QoS, IPv6, NGN, seguridad dependiendo de los protocolos de señalización empleados y la capacidad de estos estándares para trabajar con NAT.

CALIDAD DE SERVICIO La QoS es importante para el éxito de los servicios de la VoIP. A través de los años los mecanismos de QoS se han vuelto más y más sofisticados; por tal razón, en la actualidad se puede contar con mecanismos de QoS desde redes de pequeña extensión geográfica (o poco número de equipos) hasta Redes gigantes (de gran extensión geográfica o número de dispositivos).

Una Red ofrece QoS si fuera capaz de distinguir y gestionar un conjunto de paquetes coherentes con el fin de satisfacer los requisitos de la aplicación que genera. Por ende en VoIP, QoS significa simplemente ser capaz de escuchar y hablar con una voz clara y continua, sin ruidos no deseados.

Existen métodos para QoS en VoIP, pero ninguno puede ser categorizado como el mejor o el peor, pues el uso de cada uno de estos mecanismos dependerá de un sin número de características a tener presente, tales como la arquitectura de la Red, la infraestructura, protocolos empleados, seguridad y el nivel de QoS que se desee obtener.

Es así como múltiples trabajos concernientes a estos métodos se han desarrollado, en los cuales se consideran distintas simulaciones para mostrar en que ambientes se comportan de manera más eficiente. En esta sección se detallan las principales maneras de aplicar QoS en VoIP. Los modelos en cuestión son presentados a continuación:

– Best Effort. Es el enfoque tradicional, en el cual Internet maneja todos los paquetes como si tuvieran igual prioridad de comunicación en un encaminador. Este modelo no proporciona mecanismos para garantizar QoS.

Es utilizado cuando se dispone del suficiente ancho de banda para asegurar que no se produzcan problemas de congestión; razón por la cual se emplea únicamente para Redes telefónicas. Esta técnica es utilizada gracias a que las prestaciones del nivel físico sobre las que funciona Internet han ido mejorando con el tiempo, siendo capaz de ofrecer mayor ancho de banda. Sin embargo, este sistema presenta complicaciones para la prestación de servicios que requieren la transmisión de datos en tiempo real, puesto que la llegada de datagramas IP desordenados o su pérdida pueden llegar a afectar de manera crítica a la QoS.

Este esquema de diseño se elige cuando el costo del ancho de banda para el proveedor del servicio es barato o porque sus conocimientos de QoS son limitados (esto último no suele ocurrir en operadores de gran escala).

– Servicios Integrados (IntServ). El segundo modelo de QoS usa una arquitectura plana de control y datos; posee las aplicaciones para señalar los requisitos de QoS de la Red [59]. El RSVP es el que lleva a cabo esta solicitud.

Este modelo podría no escalar bien en una Red de servicios de gran extensión geográfica o número de encaminadores, debido a la gran cantidad de señalización en una llamada y a los ajustes que se deben realizar. IntServ también proporciona control de admisión, el cual puede ser basado en políticas de Red o recursos disponibles.

– Servicios Diferenciados (DiffServ). El tercer modelo de QoS usa una arquitectura plana sólo de datos. A diferencia de IntServ, éste no tiene incorporado recursos o políticas de control de admisión; gracias a esto permite escalabilidad, razón por la cual muchos proveedores de servicio hoy en día utilizan este modelo como su arquitectura de QoS [61, 62, 63]. DiffServ provee dos funciones principales:

– En la primera marca los paquetes con la clase de tráfico correcta, es decir, el encaminador extremo del proveedor de servicio o GW VoIP tiene políticas de tráfico entrante, así que marca los paquetes con el correcto valor de Punto de Código de Servicios Diferenciados (DSCP), el cual sirve para clasificar el tráfico.

– En segundo lugar, DiffServ maneja estos paquetes marcados apropiadamente para utilizar un procedimiento definido llamado Comportamiento por Salto (PHB), el cual debe ser implementado en todos los encaminadores. PHB define el tratamiento de QoS para cada clase de tráfico que fluya a través de un encaminador.

Su debilidad radica en que al no tener consciencia de camino reservado para una aplicación concreta, esta arquitectura no es sensible a cambios bruscos en variaciones de ese camino y por lo tanto degrada una llamada en curso.

Sin embargo, este modelo es ampliamente utilizado y la razón principal para la acogida de DiffServ por encima de IntServ es la escalabilidad de este último y el costo en recursos que representa conservar información de estado sobre cada flujo activo en cada encaminador del trayecto. En los encaminadores del backbone de Internet esto supone mantener tablas con miles de entradas que se han de estar actualizando constantemente.

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Otras técnicas muy empleadas para el control de QoS se exponen a continuación:

– MPLS. Representa una solución clásica y estándar al transporte de información en las Redes. Esta técnica combina tanto la flexibilidad de las comunicaciones punto a punto como la fiabilidad, calidad y seguridad de los servicios Frame Relay o ATM [65]; por lo que está reemplazando rápidamente a estos servicios, convirtiéndose en la tecnología preferida para llevar datos de alta velocidad y voz digital en una sola conexión.

MPLS es un mecanismo de conmutación que asigna etiquetas (números) a los paquetes, y luego reenvía los paquetes basados en las etiquetas. Las etiquetas se asignan en el borde de la Red MPLS, y éstas generalmente corresponden a una ruta de acceso a las direcciones de destino de capa 3, algo similar al destino de encaminamiento IP.

A pesar de estar diseñado para cursar servicios diferenciados según el modelo DiffServ del IETF, esta técnica puede inclusive combinar los modelos IntServ y DiffServ en Redes heterogéneas [67]. Por lo que uno de los principales beneficios de los servicios basados en MPLS reside en su capacidad para aplicar QoS mediante la priorización del tráfico en tiempo real, una prestación clave cuando se quiere introducir voz y vídeo en Internet.

Su topología ofrece a los administradores la flexibilidad para desviar tráfico sobre la marcha en caso de fallas en los enlaces o congestión de Red. Además, la Ingeniería de Tráfico (TE) y la precisión e inteligencia del encaminamiento MPLS permiten empaquetar más datos en el ancho de banda disponible y reducir los requisitos de procesamiento a nivel del encaminador [68, 69]. Por este motivo se prefiere usar MPLS en VoIP, dada su capacidad para dar prioridad a los datagramas de voz.

– Multiprotocolo de Conmutación por Etiquetas Generalizado (GMPLS). Proporciona características de Redes orientadas a conexión, a Redes no orientadas a conexión. Es muy parecido a MPLS, sin embargo difiere en que soporta múltiples tipos de conmutación, extendiendo el concepto de MPLS a Redes TDM/SDH y Redes ópticas. Además, sirve para proveer los recursos de las Redes actuales de forma dinámica y proporcionar potentes técnicas de codificación.

Su principal ventaja es que gran parte de su funcionamiento se basa en tecnología que ya está en funcionamiento, con lo que implementarlo físicamente no tiene un costo elevado; razón por la que es muy empleado en la práctica.

Tomado de:
Gutiérrez, R. (2014). Estudio detallado de los protocolos SIP, H.323 y otros, para la señalización en VoIP: Estado actual y futuro (tesis de grado). Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador.

Fuente:
http://www.cib.espol.edu.ec/Digipath/D_Tesis_PDF/D-84316.pdf

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