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

Los protocolos de las redes IP originalmente no fueron diseñados para el fluido el tiempo real de audio o cualquier otro tipo de medio de comunicación. La PSTN esta diseñada para la transmisión de voz, sin embargo tiene sus limitaciones tecnológicas.

Es por lo anterior que se crean los protocolos para voip, cuyo mecanismo de conexión abarca una serie de transacciones de señalización entre terminales que cargan dos flujos de audio para cada dirección de la conversación.

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SIP
SIP (Session Initiation Protocol) es un protocolo de señalización para conferencia, telefonía, presencia, notificación de eventos y mensajería instantánea a través de Internet. Fue desarrollado inicialmente en el grupo de trabajo IETF MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) y, a partir de Septiembre de 1999, pasó al grupo de trabajo IETF SIP.

* Acrónimo de “Session Initiation Protocol”.
* Este protocolo considera a cada conexión como un par y se encarga de negociar las capacidades entre ellos.
* Tiene una sintaxis simple, similar a HTTP o SMTP.
* Posee un sistema de autenticación de pregunta/respuesta.
* Tiene métodos para minimizar los efectos de DoS (Denial of Service o Denegación de Servicio), que consiste en saturar la red con solicitudes de invitación.
* Utiliza un mecanismo seguro de transporte mediante TLS.
* No tiene un adecuado direccionamiento de información para el funcionamiento con NAT.

H.323
* Originalmente fue diseñado para el transporte de vídeo conferencia.
* Su especificación es compleja.
* H.323 es un protocolo relativamente seguro, ya que utiliza RTP.
* Tiene dificultades con NAT, por ejemplo para recibir llamadas se necesita direccionar el puerto TCP 1720 al cliente, además de direccionar los puertos UDP para la media de RTP y los flujos de control de RTCP.
* Para más clientes detrás de un dispositivo NAT se necesita gatekeeper en modo proxy.

Tomado de: http://elastixtech.com/fundamentos-de-telefonia/voip-telefonia-ip/

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

La figura 2.1 muestra la estructura de los protocolos usados en VoIP. Se puede diferenciar entre los protocolos de señalización (H.323, SIP) y los protocolos de transporte (RTCP, RTP, RTSP) [MOR2002].

ESTRUCTURA DE PROTOCOLOS DE VOIP

ESTRUCTURA DE PROTOCOLOS DE VOIP

Más adelante se explicará estas dos clases de protocolos poniendo énfasis en sus diferencias y sus características más saltantes. Adicionalmente, se compararán los diversos codecs usados en los protocolos de transporte. En la presente tesis se usará el término codec como abreviatura de COdificador/DECodificador de señales de voz, es decir, convierte la señal de voz en un flujo de datos para que pueda viajar por algún medio de transporte. En esta tesis, el medio de transporte es la red IP de la RAAP.

Tomado de:
Diego, Q.C.(2007). Diseño e implementación de una red de telefonía ip con un software libre en la RAAP. (tesis de pregrado). Pontifica Universidad Católica del Perú. Lima, Peru.

Fuente:
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/bitstream/handle/123456789/205/QUINTANA_DIEGO_DISENO_RED_TELEFONIA_IP_RAAP.pdf?sequence=2

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Protocolo SIP

El Protocolo de Inició de Sesión fue desarrollado por el grupo de trabajo de Ingeniería de Internet su estándar es el RFC 3261. El protocolo SIP utiliza funciones aportadas por otros protocolos como RTSP para el control de flujos y sesión, SDP para describir los flujos, RTP/RTCP para el transporte de datos en tiempo real y RSVP para la calidad del servicio y reserva de recursos

En el modelo TCP/IP SIP es un protocolo de la capa de aplicación y coexiste con otros protocolos, como lo hace el estándar H323, entre sus características más relevantes son:
• Es basado en texto
• Sintaxis similar a HTTP y SMTP
• Utiliza URLs
• Mensajería básica INVITE, ACK, BYE, CANCEL REGISTER, OPTIONS
• Los mensajes se clasifican en transacciones y llamadas
• Maneja el concepto de Terminal de usuario
• Localización basada en DNS

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SIP establece un ambiente cliente-servidor debido a esto el cliente envía peticiones que el servidor responde con una o más respuestas. Por ejemplo si se desea iniciar una sesión el cliente envía una petición con el método INVITE en donde indica con qué usuario (o recurso) quiere establecer la sesión.
El servidor responde ya sea denegando o aceptado la petición. Las respuestas llevan un código de estado que proporcionan información con respecto a si las peticiones fueron procesadas con éxito o si se genero un error. Por lo que una transacción consiste en una petición inicial y todas sus respuestas, por defecto los servidores utilizan el puerto 5060 en TCP y UDP para recibir las peticiones de los clientes SIP

Funcionamiento del protocolo SIP

permite sesiones multimedia entre dos o más usuarios. Basándose en el intercambio de mensajes entre quienes desean comunicarse. El protocolo define:

2.7.2. Servidores Proxy y de Redirección

Un servidor Proxy SIP sirve para dirigir un mensaje (petición) entre un agente de usuario cliente y un agente de usuario servidor o desde un agente de usuario a otro agente de usuario y pueden actuar de dos maneras:

* Proxy Encaminando el mensaje hacia destino
* Redirector Generando una respuesta que indica al origen la dirección destino o de otro servidor que lo acerque al destino.

Tomado de:
Juan Paulo, A.(2012). Estudio de una red satelital que brinde soporte a servicios voip (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/1936/1/38T00289.pdf

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2.3.1. Interacción del protocolo H.323 con VoIP

El estándar H.323 fue diseñado para proveer a los usuarios con transmisiones que posean capacidades de voz, video y datos sobre redes de conmutación de paquetes. El estándar H.323 proporciona la base para la transmisión de voz, datos y vídeo sobre redes no orientadas a conexión y que no ofrecen un grado de calidad del servicio, como son las redes basadas en IP, incluida Internet, por lo que se puede ocupar para implementar VoIP en una red de conmutación de paquetes. H.323 comprende también una serie de estándares y se apoya en una serie de protocolos que cubren los distintos aspectos de la comunicación; así se tiene:

2.3.1.1. Direccionamiento
Para el direccionamiento utiliza el protocolo RAS que es un protocolo de comunicaciones que permite a una estación H.323 localizar a otra estación H.323 a través del gatekeeper, también utiliza el protocolo DNS con el mismo fin que el protocolo RAS pero a través de un servidor DNS.

2.3.1.2. Transmisión de voz:
Para la transmisión de datos se utiliza el protocolo UDP, aunque UDP no ofrece integridad en los datos, el aprovechamiento de los recursos (velocidad de transmisión) es mayor que con TCP. También se utiliza el protocolo de tiempo real RTP que se encarga de los factores relativos a la temporización, etiquetando los paquetes UDP para la entrega de estos en recepción.

2.3.1.3. Control de la transmisión:
Para el control de la transmisión se utiliza el protocolo RTCP que detecta congestión en la red y aplica acciones correctoras.

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Actualmente se puede partir de una serie de elementos ya disponibles en el mercado para construir las aplicaciones VoIP. Estos elementos son:
• Teléfonos IP.
• Adaptadores para PC.
• Hubs telefónicos.
• Gateways (pasarelas RTC / IP).
• Gatekeeper.
• Unidades de audio conferencia múltiple. (MCU voz)
• Servicios de directorio.

Tomado de:
Juan Paulo, A.(2012). Estudio de una red satelital que brinde soporte a servicios voip (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/1936/1/38T00289.pdf

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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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