Protocolos de Señalización de la VoIP

by Franklin Matango - 26 septiembre, 2016

Un protocolo es un conjunto de reglas y acuerdos que los computadores y dispositivos deben seguir para que puedan comunicarse entre ellos. Más concretamente, un protocolo de señalización es el que se encarga de gestionar los mensajes y procedimientos utilizados para establecer una comunicación.

Para VoIP existen varios protocolos de señalización, tales como, H323, MGCP, SCCP, SIP y IAX2. Sin embargo, los tres protocolos más extendidos son SIP, IAX2, y H323.

Aunque H323 ha estado muy extendido, ha sido muy utilizado y ha sido el que ha permitido el despegue de la VoIP, existiendo gran variedad de hardware que lo soporta, hoy en día, esta en desuso, ya que uno de los objetivos de SIP era solucionar los problemas que existían en H323, por lo que SIP a desbancado a H323.

Básicamente H323 es un protocolo cliente-servidor en el que básicamente intervienen dos tipos de señalización: Señalización de control de llamada (H225) y Señalización de control de canal (H245), la primera se encarga del registro y localización y la segunda del establecimiento de llamadas.

Respecto a MGCP (Media Gateway Control Protocol), es un protocolo del tipo cliente-servidor, y ya ha quedado obsoleto, aunque IAX2 a adoptado parte de su estructura de funcionamiento.

SCCP (Skinny Client Control Protocol), es un protocolo propietario de Cisco, basado en un modelo cliente servidor que deja toda la inteligencia en manos del servidor, llamado “call manager”, este protocolo se encuentra en activo en muchas corporaciones debido a la garantía y respaldo que Cisco proporciona, aunque es un sistema caro por ser propietario, ya existen interfaces que permiten su conexión a sistema de software libre como Asterisk.

Vamos a continuación a ver más detalladamente los dos más importantes que son además los que vamos a utilizar en nuestra implementación: SIP y IAX2.

a) SIP (Session Initiation Protocol)

Este protocolo está mas integrado con las aplicaciones y servicios de Internet, posee mayor flexibilidad para incorporar nuevas funciones y su implementación es mucho más simple que H323, incluso es parecido a los protocolos HTTP y SMTP.

Las aplicaciones SIP usan el puerto 5060 con UDP (User Datagram Protocol) o TCP (Transmission Control Protocol), para información de señalización y normalmente el rango de puertos de 10000 a 20000, para la transmisión de la voz mediante RTP, más concretamente se usan dos puertos por canal de comunicación.

SIP se ha propuesto como sistema genérico para el soporte de mecanismo de señalizaciones de servicio de telefonía IP. SIP soporta cinco elementos funcionales para el establecimiento y terminación de comunicaciones multimedia:

➢ Localización de Usuarios.
➢ Intercambio y negociación de capacidades de los terminales.
➢ Disponibilidad de Usuarios.
➢ Establecimiento de llamadas.
➢ Mantenimiento de llamadas.

SIP es un protocolo basado en el modelo cliente-servidor. Los clientes SIP envían peticiones aun servidor, el cual una vez procesada contesta con una respuesta. Los terminales SIP, también pueden establecer llamadas de voz directamente sin la intervención de elementos intermedios, al igual que en el caso de H323, funcionando como “peers independientes”.

SIP se estructura con los siguientes componentes:

1. AGENTES DE LLAMADA: Existen dos tipos de Agentes:

➢ User Agent Client (UAC): funciona como cliente iniciando peticiones SIP.
➢ User Agent Server (UAS): funciona como servidor contactando al usuariocuando una petición SIP es recibida, y retornando una respuesta a favor del usuario.

Estos agentes realizan las siguientes acciones:
➢ Localizar a un usuario mediante la redirección de la llamada.
➢ Implementar servicios de redirección como reenvío si no hay respuesta.
➢ Implementar filtrado de llamadas en función de su origen o destino.
➢ Almacenar información de administración de llamadas.
Las workstations, IPphones, gateways telefónicos, call agents, entre otros, son dispositivos que tienen funcionalidades de User Agents dentro de una red SIP.

2. SERVIDORES: Existen tres tipos de servidores, que pueden estar separados o realizar varias funciones.

Servidor Proxy: Se encarga de encaminar peticiones/respuestas hacia el destino final. El encaminamiento se realiza salto a salto de un servidor a otro hasta alcanzar el destino final. Un servidor proxy es una entidad intermediaria en una red SIP que es responsable de reenviar peticiones SIP a un UAS (User Agent Server) de destino o a otro servidor proxy en nombre de otro UAC (User Agent Client). El servidor proxy también interpreta y si es necesario, reescribe partes de los mensajes de petición antes de reenviarlos. También se asegura de poner en funcionamiento las políticas en la red, tales como autenticar a un usuario antes de darle servicio.

Servidor de redirección: Equivalente al servidor proxy, pero a diferencia de este no contesta a la llamada, sino que indica como contactar el destino buscado. Un redirect server, es un UAS (User Agent Server) que se encarga de redireccionar las transacciones SIP generadas por un UAC. Para esto genera respuestas a peticiones SIP con código 300 (mensajes de redirección), dirigiendo al UAS a contactar a un grupo alternativo.

Servidor de registro: Mantiene la localización actual de un usuario. Se utiliza para que los terminales registren la localización en la que se encuentran, facilitando la movilidad del usuario.

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Como ya hemos comentado, SIP esta basado en arquitectura cliente/servidor similar al HTTP, con el que comparte muchos códigos de estado y sigue una estructura de petición-respuesta; estas peticiones son generadas por un cliente y enviadas a un servidor, que las procesa y devuelve la respuesta al cliente. El par petición-respuesta recibe el nombre de transacción. Al igual que el protocolo HTTP, SIP proporciona un conjunto de solicitudes y respuestas basadas en códigos, todas ellas recogidas en la RFC 3261.

El protocolo SIP define principalmente seis tipos de solicitudes o peticiones:

➢ INVITE: establece una sesión.
➢ ACK: confirma una solicitud INVITE.
➢ BYE: finaliza una sesión.
➢ CANCEL: cancela el establecimiento de una sesión.
➢ REGISTER: comunica la localización de usuario (nombre de equipo, IP).
➢ OPTIONS: da información sobre las capacidades de envío y recepción.

y seis clases de respuestas:

➢ 1xx: respuestas informativas, como 180, que significa teléfono sonando (ringing).
➢ 2xx: respuestas de éxito.
➢ 3xx: respuestas de redirección.
➢ 4xx: errores de solicitud.
➢ 5xx: errores de servidor.
➢ 6xx: errores globales.

2. El servidor requiere autentificación (401 unathorized)
3. Se envía la información de registro.
4. Se acepta el registro (200 OK)
5. Se envía la información de registro
6. Y el confirma que se ha recibido.

Una vez que el agente se ha registrado en el servidor, este tiene su información para poder localizarlo y poder redirigir llamadas hacia él. Una vez registrado ya es posible establecer una comunicación con ese agente.

1. El teléfono llamante envía un INVITE.
2. Se solicita autenticación mediante la respuesta 407 (407 Autenticación Proxy Requerida).
3. El teléfono llamante responde con un ACK confirmado.
4. El teléfono al que se llama envía una respuesta informativa 100 (tratando).
5. Cuando el teléfono llamado empieza a sonar envía una respuesta 180 (teléfono sonando).
6. Cuando el receptor descuelga, el teléfono al que se llama envía una respuesta 200 (OK).
7. El teléfono llamante responde con un ACK confirmado.
8. Ahora la voz es transmitida como datos usando RTP.
9. Cuando la persona a la que se llama cuelga, BYE es enviado al teléfono llamante.
10. El teléfono llamante responde con un 200 (OK).

b) IAX (Inter-Asterisk eXchange protocol)

Este protocolo es utilizado para manejar conexiones VoIP ya sea entre servidores Asterisk, o entre servidores y clientes. El protocolo IAX ahora se refiere generalmente al IAX2, la segunda versión del protocolo IAX2.

IAX2 fue creado y estandarizado en Enero de 2004 por Mark Spencer y su empresa Digium, la creadora de Asterisk, y es creado para y por Asterisk. Y surge también, para corregir algunos de los problemas principales del protocolo SIP, estos objetivos son:

✔ Minimizar el ancho de banda usado en las transmisiones de control y multimedia.

✔ Cambiar de protocolo de texto a protocolo binario. Pequeñas cabeceras y bajo consumo de ancho de banda.

✔ Evitar problemas de NAT (Network Address Translation). IAX2 usa UDP sobre un único puerto, el 4569, donde viajan la información de señalización y datos.

✔ Soporte para transmitir planes de marcación (dialplans).

c) SIP Vs. IAX – Comparativa

Las principales diferencias ente IAX y SIP son las siguientes:
•Ancho de banda : IAX utiliza un menor ancho de banda que SIP ya que los mensajes son codificados de forma binaria mientras que en SIP son mensajes de texto. Asimismo, IAX intenta reducir al máximo la información de las cabeceras de los mensajes reduciendo también el ancho de banda necesario.
•NAT : En IAX la señalización y los datos viajan conjuntamente con lo cual se evitan los problemas de NAT que frecuentemente aparecen en SIP. En SIP la señalización y los datos viajan de manera separada y por eso aparecen problemas de NAT en el flujo de audio cuando este flujo debe superar los routers y firewalls. SIP suele necesitar un servidor STUN para estos problemas.

• Estandarización y Uso : SIP es un protocolo estandarizado por la IETF hace bastante tiempo y que es ampliamente implementado por todos los fabricantes de equipos y software. IAX está aun siendo estandarizado y es por ello que no se encuentra en muchos dispositivos existentes en el mercado.
• Utilización de puertos : IAX utiliza un solo puerto (4569) para mandar la información de señalización y los datos de todas sus llamadas. Para ello utiliza un mecanismo de multiplexación o «trunking». SIP, sin embargo utiliza un puerto (5060) para señalización y 2 puertos RTP por cada conexión de audio (como mínimo 3 puertos). Por ejemplo para 100 llamadas simultaneas con SIP se usarían 200 puertos (RTP) más el puerto 5060 de señalización. IAX utilizaría sólo un puerto para todo (4569).
• Flujo de audio al utilizar un servidor : En SIP si utilizamos un servidor la señalización de control pasa siempre por el servidor pero la información de audio (flujo RTP) puede viajar extremo a extremo sin tener que pasar necesariamente por el servidor SIP. En IAX al viajar la señalización y los datos de forma conjunta todo el tráfico de audio debe pasar obligatoriamente por el servidor IAX. Esto produce una aumento en el uso del ancho de banda que deben soportar los servidores IAX sobretodo cuando hay muchas llamadas simultaneas.
• Otras funcionalidades: IAX es un protocolo pensado para VoIP y transmisión de vídeo y presenta funcionalidades interesantes como la posibilidad de enviar o recibir planes de marcado (dialplans) que resultan muy útiles usados junto con servidores Asterisk. SIP es un protocolo de propósito general y podría transmitir sin dificultad cualquier información y no solo audio y vídeo, pero no funciona de manera tan optima como lo hace IAX2.

Tomado de:
Sierra, A. (2008). Instalación de un sistema VoIP corporativo basado en Asterisk (Proyecto fin de Master). Universidad Politécnica de Cartajena, Murcia, España.
Fuente:
http://repositorio.upct.es/bitstream/handle/10317/737/pfm35.pdf;jsessionid=951D111758801A0375EA20D3195A6313?sequence=1

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Principales Protocolos VoIP

by Franklin Matango - 26 septiembre, 2016

Principales Protocolos: Existen dos protocolos que han sido desarrollados para llevar a cabo las operaciones de señalización en telefonía IP: H.323 desarrollado por la ITU (International Communication Union) y el protocolo SIP (Session Initiation protocol) desarrollado por la IETF.

Existe un amplio debate acerca de la filosofía involucrada en el diseño de ambos protocolos, siendo el tema central de la discusión el hecho que H.323 proviene de ingenieros estrechamente vinculados al PSTN, y su nivel de complejidad es mayor en cuanto al número de especificaciones y protocolos asociados. Por su parte, SIP fue diseñado pensando en las características de Internet, y la flexibilidad inherente al protocolo concuerda con esto.

S.I.P.

Al igual que el resto de los protocolos para aplicaciones multimediales, SIP no está restringido a aplicaciones de voz. Su campo de acción incluye servicios de multimedia como video, chat de texto, entre otros.

SIP es independiente del modelo y tamaño de la aplicación de conferencia. Por esto, permite tanto el curso de una llamada tradicional entre dos individuos como el establecimiento de conferencias entre un número reducido de participantes o sesiones multicast de muchos integrantes. Esto constituye una diferencia con respecto a la arquitectura de la ITU que considera protocolos distintos para estos efectos (H.323 y H.332, respectivamente). Además, “SIP separa completamente la información de control de los datos transmitidos; de hecho, un request SIP puede seguir una ruta distinta a la utilizada para el tráfico de los datos, a pesar que se utilice la misma infraestructura de Internet” (Naveas, 2006).

En telefonía IP, existen tres tipos de sesiones a establecer: entre dos sistemas IP (dos computadores), entre un sistema final y un gateway hacia otra red como el PSTN o un sistema H.323, y por último entre gateways. SIP contempla estos tres casos.

Para efectos de análisis del protocolo SIP, se define una llamada como la asociación entre un número de participantes dado. La asociación de señalización entre un par de participantes se denomina conexión, aunque en realidad no existe un canal físico u otros recursos de red asociados a una conexión; sólo se trata de un estado de señalización entre dos puntos. Una sesión se refiere a una única sesión de RTP (Real Time Transport Protocol ) en la que se transmite un tipo de medio. Las relaciones entre las conexiones de señalización y las sesiones de multimedia pueden ser diversas.

H.323

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 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” (http://www.coit.es/publicac/publbit/bit109/quees.htm )

H.323 es la especificación, establecida por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) en 1996, que fija 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.

H.323 establece los estándares para la compresión y descompresión de audio y vídeo, asegurando que los equipos de distintos fabricantes se entiendan. Así, los usuarios no se tienen que preocupar de cómo el equipo receptor actúe, siempre y 74 cuando cumpla este estándar. La gestión del ancho de banda disponible para evitar que la LAN se colapse con la comunicación de audio y vídeo, por ejemplo, limitando el número de conexiones simultáneas, también está contemplada en el estándar.

Tomado de:
Ferráez, E. (2008). El impacto de la Telefonía IP en las Organizaciones (tesis de pregrado). Universidad Veracruzana, Veracruz, México.
Fuente:
http://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/28505/1/Ferraez%20Rodriguez.pdf

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El protocolo SIP del IETF

by Franklin Matango - 22 septiembre, 2016

El protocolo SIP (protocolo de iniciación de sesión) es un protocolo de señalización que se utiliza para establecer, modificar y terminar llamadas vocales y sesiones multimedios (multipartitas) a través de redes IP (redes intranet y/o Internet). Se trata de un protocolo cliente-servidor similar en cuanto a sintaxis y semántica al protocolo HTTP que se utiliza en la web. De hecho, los servidores de la web (http) y los SIP pueden coexistir e integrarse.

Los cometidos de cliente y servidor son funcionales, es decir, un cliente puede comportarse como servidor y viceversa. Para establecer una llamada, el cliente envía peticiones SIP al servidor y éste las recibe y avisa al usuario o ejecuta un programa para determinar la respuesta.

El SIP define tres tipos de servidores: registradores, intermediarios y retransmisores. Son cometidos funcionales, esto es, una determinada entidad física puede asumir simultáneamente cualquiera de estas funciones, con el mismo el protocolo. Un servidor registrador recibe los registros de clientes sobre su ubicación, lo que ulteriormente ayuda a localizarlos para terminar las llamadas. Un servidor intermediario reenvía las peticiones del cliente a su destino final o a otro u otros servidores SIP. Un servidor retransmisor retransmite los usuarios para que prueben otro servidor SIP que se encuentra en el siguiente tramo en la dirección del destino.

El SIP consta de siete mensajes de texto, a saber:

• INVITE: invita a un usuario a contestar una llamada o conferencia
• BYE: termina la conexión entre dos usuarios
• OPTIONS: solicita información sobre las capacidades del usuario
• STATUS: informa a otro servidor sobre el estado de la señalización en curso
• CANCEL: termina una búsqueda de un usuario
• ACK: confirma que un cliente ha recibido una respuesta final a un mensaje INVITE
• REGISTER: transmite la información relativa a la posición del usuario a un servidor SIP.

Los usuarios SIP disponen de direcciones de correo electrónico similares a los URL SIP (análogos a los de http). Estos URL pueden indicar que el usuario pertenece a un dominio (sip:usuario@dominio), a un determinado computador (sip:usuario@computador), a una dirección IP de un computador determinado (sip:usuario@dirección_IP), o incluso a un número de teléfono (número E.164) accesible a través de una pasarela IP/RTPC (sip:número_teléfono@pasarela).

Al enviar un mensaje INVITE, el cliente puede utilizar la dirección menos precisa de las anteriores (por ejemplo, el usuario en un dominio). La resolución de direcciones SIP no se basa únicamente en los servidores SIP descritos anteriormente sino también en las entidades de resolución de direcciones existentes en la red IP, esto es: servidores DNS y de localización (servidor LDAP, base de datos de la empresa, etc.). La localización de la dirección en la que puede establecerse el contacto con la parte llamada se basa en el uso de los servidores SIP y las entidades citadas más arriba.

Cabe observar que, a diferencia del protocolo H.323 en el que la capa de red no se prescribe específicamente, en el SIP es obligatorio utilizar el protocolo IP. No obstante, en las capas superiores los dos protocolos transmiten datos por el RTP/UDP. En cuanto a los mensajes de señalización y las respuestas, el SIP prescribe la utilización del UDP. Sin embargo, puede ser necesario emplear el TCP si la señalización ha de atravesar cortafuegos.

El SIP es un protocolo más sencillo que el H.323, aunque se basa en la ubicación existente y los servicios DNS que ofrecen las redes IP. El modelo de comunicación de SIP permite establecer de manera relativamente fácil la comunicación de voz o multimedios entre muchos usuarios conectados a un computador de intranet o Internet. Los servidores SIP pueden ser bastante menos complejos que los controladores de acceso H.323 y, además, son menos adecuados para los servicios de valor añadido o el control de red de la llamada.

Por último, independientemente de la interfaz con las redes de telefonía, el plan de direccionamiento SIP permite el encaminamiento de llamadas hacia los abonados a esas redes mediante una pasarela de acceso conectada a la red IP. Existe una ampliación específica del SIP, denominada SIP-T, que permite encapsular mensajes ISUP del SS7 dentro de SIP, en el punto de interconexión RTPC/IP y para llamadas procedentes de la red telefónica, de modo que no se descarte la información necesaria para los servicios. Por otra parte, cierta información (aunque no toda) de los mensajes ISUP del SS7 es traducida para generar la correspondiente información de encabezamiento SIP y facilitar así el encaminamiento de mensajes SIP.

Tomado de: https://www.itu.int/ITU-D/cyb/publications/2003/IP-tel_report-es.pdf

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Protocolos de nivel aplicación para voz por IP, Protocolo H.323 del UIT-T

by Franklin Matango - 21 septiembre, 2016

Protocolo H.323 del UIT-T: La Recomendación H.323 fue definida originalmente por la Comisión de Estudio 16 del UIT-T, como una variante de la norma de la Recomendación H.320 relativa a la videotelefonía por RDSI, adaptada en este caso a las redes de datos locales del tipo Ethernet, Fast Ethernet y Token Ring.

Esta Recomendación trata del control de llamadas, la gestión de multimedios y la gestión de la anchura de banda para conferencias punto a punto y multipunto. Versa también sobre la gestión de interfaces entre la LAN y otras redes. Está concebida para la codificación y compresión de señales de voz e imágenes para su transporte a través de redes IP.

Las normas que contiene esta Recomendación pueden aplicarse con independencia del medio físico de la red IP: ATM, FDDI, etc., en modo no conectado y sin garantía de la calidad de servicio (sin corrección de errores). El protocolo H.323 está actualmente considerado como la norma insoslayable de telefonía por Internet. En lo sucesivo, esta norma se aplica a todas las redes por paquetes y no solamente a las redes locales.

La Recomendación H.323 incorpora completamente la norma RTP/RTCP, y para ello especifica puntos concretos para un marco de utilización específico definido en la H.225. Define el tipo de contenido audio y vídeo de los paquetes RTP creados por una aplicación H.323 y arbitra ciertos conflictos entre el RTCP y el protocolo de control definido en la Recomendación H.323 (subconjunto de H.245). Describe exhaustivamente un sistema de videoteléfono por LAN, con inclusión de funciones avanzadas, tales como conferencias, control de acceso o mezcla de trenes.

La Recomendación H.323 describe todas las unidades que interactúan con el funcionamiento de un sistema de este tipo:

• Terminales H.323: Un terminal puede ser un PC, un aparato telefónico, un terminal especial para videoconferencia o un fax para Internet. Las condiciones mínimas que impone el protocolo H.323 es que aplique la norma de compresión de voz G.711, que utilice el protocolo H.245 para negociar la apertura de un canal y el establecimiento de los parámetros de la llamada, así como el protocolo de señalización Q.931 para el establecimiento y terminación de llamadas. El terminal posee además funciones opcionales, en particular para el trabajo en grupo y la compartición de ficheros. Existen dos tipos de terminales H.323, uno de alta calidad (para LAN) y otro optimizado para anchuras de banda pequeñas (28,8/33,6 kbit/s – G.723.1 y H.263).

• Pasarelas hacia redes convencionales (RTC, RDSI, etc.) Las pasarelas H.323 sirven para la interconexión con otras redes [H.320 (RDSI), H.324 (módem), teléfonos convencionales, etc.]. Garantizan la correspondencia de señalización Q.931 y de señales de control y la coherencia de medios (multiplexación, concordancia de velocidad binaria, transcodificación de audio). Muchas funciones se dejan a la discreción del fabricante: – número de terminales que pueden comunicar a través de la pasarela; – número de conexiones de red con conmutación de circuitos; – número aceptable de conferencias simultáneas; – funciones de conversión de audio, vídeo y datos y funciones multipunto.

• Controladores de acceso, que pueden considerarse como una central de gestión y registro que además controla el acceso de los terminales a la red IP: La función de los controladores de acceso es traducir direcciones y gestionar autorizaciones. La traducción de direcciones no consiste en la traducción de direcciones IP convencional, sino en la asociación de un alias H.323 (identificador de usuario H.323) con una dirección IP procedente del terminal. Son posibles las direcciones del tipo correo electrónico así como del tipo número de teléfono. La gestión de autorizaciones permite otorgar o rechazar el permiso para establecer una llamada, limitar la anchura de banda cuando corresponda y gestionar el tráfico en la LAN. Los controladores de acceso también sirven para gestionar las pasarelas H.320, H.324, teléfonos convencionales, la señalización de llamada que permite encaminar las llamadas para ofrecer servicios suplementarios o para llevar a cabo funciones de controlador multipunto (MC). Asimismo, pueden emplearse para gestionar llamadas, registrar las llamadas diarias o preparar informes.

• Unidades de conferencia multipunto (MCU), controlador multipunto (MC) y procesador multipunto (MP) que se encargan de mezclar los trenes y gestionar las conferencias multipunto: El establecimiento de una conferencia entre tres o más requiere la intervención de una unidad de control multipunto (MCU) que gestiona la negociación entre terminales de conformidad con la norma H.245. Estas funciones están disponibles en la forma de soporte lógico instalado en el servidor de red local o en soporte físico.

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Durante una conexión se abren varios canales, cada uno con su propia dirección (puerto UDP o TCP, según el tipo de canal). La norma H.323 ha sido definida para videoconferencia, por lo que es posible intercambiar sonido o imagen vídeo. Para cada tipo de medio y de sentido de la comunicación, se establece un canal RTP y un canal de control RTCP (por encima del protocolo UDP).

También es posible intercambiar datos por un canal T.120 específico (por encima del protocolo de transporte fiable TCP). Otros dos canales están relacionados con la señalización de llamada (similar al caso de señalización Q.931 de la RDSI) y con el control de llamada. El último tipo de canal está relacionado con la comunicación opcional con un controlador de acceso que gestiona el acceso de terminales a la red.

Este canal se utiliza para las funciones de registro, admisión y petición de estado al controlador. En total, un PC multimedios que desea realizar una conexión de voz y datos con otro PC a través de una red IP tendrá que establecer los siguientes canales:

• canal de transmisión del tren de audio (por UDP/RTP);
• canal de recepción del tren de audio (por UDP/RTP);
• canal de recepción de información de control de audio (por UDP/RTCP); • canal de transmisión de información de control de audio (por UDP/RTCP);
• canal de transmisión de datos (por TCP/T.120);
• canal de recepción de datos (por TCP/T.120);
• canal de señalización de llamada;
• canal de intercambio y control de la capacidad del terminal;
• canal de registro y admisión con un controlador de acceso.

Tomado de: https://www.itu.int/ITU-D/cyb/publications/2003/IP-tel_report-es.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 de interconexion SIP

by Franklin Matango - 15 septiembre, 2016

El propósito del protocolo SIP es establecer la comunicación entre dos dispositivos multimedia a través de dos protocolos RTP/RTCP y SDP. El protocolo RTP (del inglés Real-time Transport Protocol) se usa para transportar los datos de voz en tiempo real, mientras que el protocolo SDP (del inglés, Session Description Protocol) se emplea para la negociación de las capacidades de los participantes, tipo de codificación, etc.

Este protocolo considera a cada conexión como un par y se encarga de negociar las capacidades entre ellos. Tiene una sintaxis similar al HTTP. Tiene métodos para minimizar los efectos de DoS (del inglés, Denial of Service), es decir, consiste en saturar la red con solicitudes de invitación. Utiliza un mecanismo seguro de transporte mediante TLS (del inglés, Transport Layer Security).

El protocolo SIP se basa en varios componentes para poder establecer la comunicación (localización, disponibilidad, utilización de recursos y características de negociación). Para poder implementarse se basa principalmente en los agentes de usuario (UA del inglés user agent ) y los servidores. El UA se compone de dos partes distintas, el UAC (del inglés user agent client) y el UAS (user agent server ). El UAC se encarga de generar peticiones SIP y de recibir las respuestas de éstas.

Por otro lado, el UAS se encarga de generar respuestas a las peticiones SIP. Estos dos componentes se encuentran en los agentes de usuario, el cual permite la comunicación con otros UA de tipo cliente servidor.

Los servidores SIP se clasifican en:

Proxy Server: Se basa en retrasmitir solicitudes que recibe de otros equipos más próximos al destino, es decir, actúa como cliente y servidor con el propósito de establecer llamadas entre los usuarios.

Existen dos tipos de Proxy Server, el Stateful Proxy y Stateless Proxy:

Stateful Proxy: Permite la división de una petición en varias, con la finalidad de localizar la llamada y obtener la mejor respuesta para enviarla al usuario. Mantiene el estado de las transacciones durante el procesamiento de las peticiones.

Stateless Proxy: Se encarga de reenviar mensajes y no mantiene el estado de transacciones mientras se realiza el proceso de peticiones.
Registrar Server: Acepta peticiones de registro de los usuarios y guarda la información de estas peticiones para suministrar un servicio de localización y traducción de direcciones.
Redirect Server: Genera respuestas de redirección a las peticiones que recibe, es decir reencamina las peticiones al próximo servidor.

Tomado de: http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lep/alvarez_b_c/capitulo1.pdf

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Software libre para telefonía

by Franklin Matango - 15 septiembre, 2016

VoIPSwitch: Voipswitch es una plataforma de software que permite a los servicios de VoIP organizar, administrar y gestionr todas las propiedades del servicio de telecomunicacion mediante internet.

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El software VoIP Switch ofrece una gran variedad de herramientas para la comunicación IP, administración en VSM y módulos para clientes, proveedores y distribuidores; convirtiendo así al complemento Server + VoIPSwitch en la solución completa para el servicio de Telefonía VoIP a nivel internacional.

ASTERISK

Forma parte de una implementación de “Open Source” para realizar funciones de una pequeña central telefónica, admitiendo llamadas simultáneas entre un número de usuarios y permitiendo hacer uso de otros servicios telefónicos. Software con doble licencia una GNU40 Public Licese y otra comercial, diseñado para trabajar con muchos protocolos de VoIP e incluye características IP- PBX como: buzón de voz, conferencia de llamadas, respuesta interactivas, entre otras características

Características.

Asterisk de acuerdo (sinologic, 2014) presenta características como las enumeradas a continuación que hacen de esta plataforma una alternativa muy interesante para VoIP:
• Soporte de enlaces digitales RDSI y CAS.
• Soporta fusiones conjuntas a troncales analógicas.
• Brinda servicios como Buzón de voz, conferencias de voz, colas de llamadas y registro de llamadas detalladas.
• Asignación de categorías dial plan para servicios locales y celulares.
• Soporta protocolos VoIP como SIP, H.323, IAX, MGCP.

Servicios

Asterisk incorpora servicios o funcionalidades similares a una pequeña central convencional y otras más avanzadas las cuales (Quarea, 2014) las describe y se enumeran a continuación:
• Trasferencias: se encarga principalmente de trasferir una llamada en curso a otra extensión de forma directa o previamente una consulta.
• Desvíos: permite la trasferencia de una llamada entrante hacia un número específico en casos especiales.
• Conferencia múltiple: admite la comunicación entre múltiples usuarios de la misma central.
• Correo vocal: funciona en casos específicos que las llamadas no puedan ser contestadas y son programadas para desviarlas hacia el buzón de voz integrado al correo electrónico.
• Música en espera: Asterisk permite introducir música de espera en formatos .wav y mp3.

ELASTIX

Elastix corresponde a una solución de comunicaciones unificadas desarrollada por Palo Santo sobre una plataforma de “Sotware Libre”, trabaja bajo código abierto permitiendo el abaratamiento de costos y mejoras en los servicios. Integra en un solo paquete tecnologías como: VoIP PBX, Fax, mensajería, email, entre otras; para esto trabaja en conjunto con cuatro programas como: Asterisk, Hylafax, Openfire y Postfix.

Características

Elastix presentas las siguientes características en cuanto a funcionamiento como se describe en su página web:
• Tiene la capacidad de trabajar simultáneamente varias máquinas virtuales de Elastix sobre un mismo servidor.
• Posee una interfaz Web muy amigable para la administración.
• Características de QoS43 propias de la plataforma como cancelación del eco.
• Cuenta con un servidor DHCP para la asignación dinámica de las direcciones IP.
• Soporta diferentes protocolos para VoIP como SIP y IAX entre los principales.
• Una de sus ventajas es que puede usar entre algunos codecs de audio como: G.711, G.722, G.729, iLBC, entre otros.

Servicios

(Quarea, 2014) enumera los servicios más importantes que brinda Elastix a continuación:

• Fax: servidor de fax con acceso desde la web, personalizado, control de acceso y visor de Faxes integrado con descargas en formato PDF.
• Email: servidor administrable desde la Web y soporte multi-dominio.
• Colaboración: posee un calendario integrado con funciones de recordatorios de voz y libreta telefónica con la capacidad de clic- to- call.
• Call Center: está provisto de un módulo de call center con marcador predictivo incluido.
• Mensajería instantánea: gracias a programas como OpenFire45 se establece un servidor de mensajería que puede ser configurado desde la Web.

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TRIXBOX

Distribución del sistema operativo GNU/Linux basado en Centos46, incluye la implementación de Asterisk y otra utilidades, software de código abierto que proporciona beneficios en la reducción de costos y brinda los servicios tanto a la telefonía tradicional como a la VoIP.

Características

A continuación se enumera las características más importantes de Trixbox:

• Es un tipo de distribución fácil de instalar y de operar, usado principalmente por pequeñas empresas.
• Posee acceso remoto mediante una plataforma gráfica FreePBX47 para la configuración de manera más fácil.
• Incorpora estándares tradicionales TDM48 y puertos analógicos FXS y FXO, permitiendo conectarse a las redes públicas de telefonía y redes IP.
• Es una plataforma escalable ya que puede ofrecer el servicio desde un mínimo número de usuarios hasta un conjunto totalmente grande de usuarios.
• Tiene la capacidad de trabajar con protocolos SIP, IAX, H.323, entre otros.

Servicios

Trixbox incorpora algunos servicios que se los detalla rápidamente a continuación:

• Buzón de voz: un sistema de contestador automático que es personalizado por los usuarios y está vinculado con el correo electrónico.
• Room Conference: permite que varios se adhieran a una llamada convirtiéndola en una conferencia virtual.
• IVR: sistema automatizado de respuestas seleccionadas por el usuario de un menú que le permitirán redirigir la llamada a su destino.
• CDR: permite detallar las llamadas tanto realizadas como recibidas con fines de costos y facturación.
• ACD: sistema automático de distribución para caso en los que se presente áreas de atención al cliente o soporte técnico.

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

Emprendiendo en la Telefonía por Internet

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Clasificación de los protocolos VoIP

by Franklin Matango - 13 septiembre, 2016

Clasificación de los protocolos VoIP: Hay muchos protocolos involucrados en la transmisión de voz sobre IP, además de los protocolos de transporte como TCP o UDP, se colocan los protocolos de señalización de voz

Los clasificamos en tres grupos:

a. Protocolos de señalización Los protocolos de señalización en VoIP cumplen funciones similares a sus homólogos en la telefonía tradicional, es decir tareas de establecimiento de sesión, control del progreso de la llamada, entre otras. Se encuentran en la capa 5 del modelo OSI, es decir en al 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.
Cada protocolo propone formas distintas de establecer y controlar comunicaciones de voz sobre redes IP. Para realizar una llamada se debe informar al terminal llamado que deseo establecer una comunicación de voz. Luego el terminal llamado responderá de alguna forma, aceptando o rechazando dicha comunicación. A este tipo de intercambio de información se la suele llamar señalización de llamada (call signalling).

Por tratarse de una comunicación de voz sobre una red IP, la voz se transmite codificada en paquetes. Existen una gran variedad de codificadores y hoy en día los más utilizados son G.729, G.711, GSM, entre otros. Además en la mayoría de los casos la voz se transporta sobre segmentos UDP, lo que hace necesario la negociación de los puertos UDP donde el receptor espera recibir el audio. Debido a esto, es necesario intercambiar mensajes donde se negocien estas cuestiones y otras más específicas de cada protocolo. Para el intercambio de este tipo de información se definen los protocolos de control de señalización de llamada (Call control signaling).

Una vez establecida la comunicación, se debe enviar el audio codificado en paquetes IP.

Las redes IP suelen tener variaciones de retardo altos respecto a las redes de telefonía tradicionales ya que no fueron diseñadas para el transporte de voz. Y además, por ser una red de datagramas, los paquetes de voz podrían llegar desordenados. Debido a estas características de la red IP, se necesita empaquetar la información de voz sobre algún protocolo que minimice o controle estos efectos.

A éstos protocolos se los denomina protocolos de transporte de “media” (media transport protocols). Estos protocolos están asociados con los protocolos de control de transporte de “media” (media transport control protocols) cuya función es la de enviar entre los terminales intervinientes en la comunicación estadísticas sobre jitter, paquetes enviados, paquetes recibidos, paquetes perdidos, etc. La RFC3550 define el protocolo RTP y RTCP que son hoy en día los más utilizados para el transporte y control de la “media”.

Cuando la red empieza a crecer y ya no son solo terminales los que se quieren comunicar sino que también gateways para interconectarse con la red de telefonía pública tradicional, se hace necesario centralizar cierto tipo de información para que la red sea escalable. Para lograr esto se coloca un dispositivo de control que posee la inteligencia de la red, es decir, capacidades de ruteo, trascoding de señalización y localización de dispositivos entre otras funciones. A éste dispositivo se lo suele denominar softswitch.

Como consecuencia se hace necesaria la comunicación entre gateways o terminales y el dispositivo de control, el softswitch. A este tipo de comunicación le llamaremos protocolos de registración y control. Cabe destacar que esta clasificación es un poco ambigua ya que a veces la definición de los protocolos de registración y control está embebida como parámetros dentro de los protocolos de señalización de llamadas

b. Protocolos de transporte de voz No se debe confundir aquí con protocolos de transporte de bajo nivel como TCP y UDP. Nos referimos aquí al protocolo que transporta la voz propiamente dicha o lo que comúnmente se denomina carga útil. Este protocolo se llama RTP (Real-time Transport Protocol) y su función es simple: transportar la voz con el menor retraso posible. Este protocolo entra a funcionar una vez que el protocolo de señalización ha establecido la llamada entre los participantes.

c. Protocolos de plataforma IP En esta categoría agruparemos a los protocolos básicos en redes IP y que forman la base sobre la cual se añaden los protocolos de voz anteriores. En estos protocolos podríamos mencionar a Ethernet, IP, TCP y UDP.

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Protocolo IP

Uno de los más populares, principalmente por el auge del Internet: La gran red de redes, que utiliza este protocolo para su enrutamiento. El Internet tuvo su origen en la década del 60 como un proyecto del Departamento de Defensa de los Estados Unidos con el objetivo de crear una red robusta que conectara algunos organismos públicos con universidades. La idea de la red, que originalmente se llamó ARPANet, era que si alguno de los nodos quedaba fuera de funcionamiento esto no perjudicara significativamente a la red. Para esto se ideó una red descentralizada que pudiera manejar más de un camino entre dos de sus puntos.

El protocolo IP (Internet Protocol) es un protocolo que trabaja a nivel de red donde la información se envía en paquetes llamados paquetes IP. Este protocolo ofrece un servicio “sin garantías” también llamado “best effort” o del “mejor esfuerzo”. Es decir que nada garantiza que los paquetes lleguen a destino, sin embargo se hará lo posible por hacerlos llegar.

Protocolo de transporte TCP

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 Protocol o TCP es un protocolo de transporte que se transmite sobre IP. TCP controla que los datos transmitidos se encuentren libres 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.

Obviamente esto implica una carga extra de información en el flujo de datos ya que hay que enviar información de control adicional. Es por esto que TCP es un buen protocolo para control de sesiones pero no tan bueno para transmisión de datos en tiempo real. Por esta razón la voz en sí no se envía usando este protocolo. 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 datos 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.

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:
Barba, R. (2012). Propuesta de integración de soluciones empresariales VoIP con software libre(tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.
Fuente:
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/4055/1/20T00457.pdf

Telefonía VoIP con SoftSwitch

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Protocolos y estándares voip

by Franklin Matango - 9 septiembre, 2016

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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9 Conceptos De VoIP Que Debes Conocer

by Franklin Matango - 2 septiembre, 2016

Al igual que otras tecnologías emergentes, la tecnología de VoIP (Voz sobre IP) tiene su propia jerga o terminología. Estos términos a menudo crípticos (difíciles de entender) pueden ser confusos para los recién llegados, al mismo tiempo tienden hacer que la tecnología parezca más compleja de lo que realmente es.

A continuación enumeramos algunos de los términos más utilizados en las publicaciones y conversaciones entre profesionales de la tecnología de VoIP:

Firewall: es un conjunto de programas (software) o un dispositivo (hardware) que se utiliza para proteger los usuarios de la red LAN contra ataques informáticos. Los firewalls regularmente se colocan en el perímetro de la red, es decir, funcionan como “pasarela” por donde todos los paquetes IP que entran y salen de la red son inspeccionados antes de ser envíados a su destino correspondiente. Haciendo clic aquí puedes ver una lista de firewalls fabricados por la empresa Sophos.

Gateway: Un gateway es un dispositivo que sirve de interface entre dos tipos de tecnología diferentes. En VoIP, un gateway nos sirve para transmitir la voz humana que se origina en una red IP con destino a un teléfono móvil conectado a una red GSM. De la misma forma, una llamada que se origina en el PSTN a través de una interfase análoga FXO puede ser entragada a un teléfono IP en una red LAN. Haciendo clic aquí puedes ver un listado de los Gateway IP to GSM fabricados por la empresa Portech.

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H.323: Es un estándar internacional para la comunicación en tiempo real de voz, video y datos a través de redes basadas en paquetes incluida la Internet.

IP PBX (Private Branch Exchange): Una PBX es un switch de conmutación telefónico, es decir, una central telefónica que se utiliza en las empresas y organizaciones para lograr la comunicación entre todas las extensiones y el PSTN.

PSTN: El acrónimo PSTN significa Public Switch Telephone Network. Básicamente, el PSTN es la red pública tradicional que utilizamos diariamente para comunicarnos a través del teléfono.

QoS: El acrónimo QoS significa Quality of Service que en español sería “calidad de servicio”. El QoS de una red define la capacidad que ésta tiene (incluyendo las aplicaciones, los nodos y los dispositivos de infraestructura) para entregar el tráfico IP con una demora mínima proveyendo al mismo tiempo la máxima disponibilidad.

VoIP: Voice over Internet Protocol. El término VoIP es utilizado de manera general para referirse a la transmisión de voz a través de las redes de conmutación de paquetes IP. Cuando utilizas el servicio de Skype estas haciendo uso de la tecnología VoIP.

SIP: Session Initiation Protocol. Es un protocolo de señalización que se utiliza para establecer las sesiones entre dos dispositivos IP con el objetivo de lograr la trasmisión de la voz. SIP no se encarga de la transmisión de los paquetes de voz, sino de iniciar, establecer y terminar las llamadas. SIP es un protocolo que proporciona servicios de telefonía similares a H.323, pero es menos complejo y requiere menos recursos.

VPN: Virtual Private Network. A través de un VPN podemos enlazar dos o más redes LAN utilizando el Internet como medio de transporte. Con la tecnología de VPN podemos crear una red WAN con un grado de seguridad y privacidad sumamente alta aún cuando estemos utilizando una red pública como lo es la Internet.

Tomado de: http://blog.capacityacademy.com/2012/10/10/9-conceptos-de-voip-que-debes-conocer/

DataCenter VoIP

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Idiomas VoIPBox del Software VoIP Switch

Entidades básicas SIP

by Franklin Matango - 31 agosto, 2016

Entidades básicas SIP: El Protocolo SIP (Session Initiation Protocol) inicia, gestiona y termina las sesiones de voz y video entre redes IP. Su origen o procedencia es de técnicas Internet y, consecuentemente, está basado en intercambiar mensajes de texto. Es importante remarcar que SIP es bastante más que un protocolo para establecer llamadas. Se diseñó de modo que fuese un protocolo extensible y sus funciones pudiesen ser ampliadas mediante nuevos mensajes, para de ese modo solucionar algunas características propias de los nuevos servicios de movilidad, presencia, control de llamadas e interoperabilidad con los sistemas telefónicos actuales.

Este artículo describe someramente los principales elementos de SIP. El desarrollo de SIP está normalizado por el SIP Working Group, dentro de Internet Engineering Task Force (IETF). El protocolo comenzó su vida como RFC 3261, pero hoy en día comprende multitud de normas RFC. Si desea conocer el detalle de los mensajes y las acciones que deben corresponder a los mismos, le sugerimos que estudie los RFC correspondientes. Tenga en cuenta que para que los interesados no se pierdan en la maraña de recomendaciones RFC, el propio IETF se ha visto obligado a preparar un documento informal de guía, titulado: SIP Hitchhikers Guide que le recomendamos lea, como también recomendamos que vea las páginas SIP de Tech Invite.

Las especificaciones SIP se agrupan por temas. Los temas son: (en inglés)

 Core: The essential SIP specifications that are expected to be utilized for every session or registration.
 PSTN Interop: Specifications related to interworking with the telephone network.
 General Purpose Infrastructure: General purpose extensions to SIP, SDP and MIME, but ones that are not expected to always be used.
 NAT Traversal: Specifications to deal with firewall and NAT traversal.
 Minor Extensions: Specifications that solve a narrow problem space or provide an optimization.
 Conferencing: Specifications for multimedia conferencing.
 Call Control Primitives: Specifications for manipulating SIP dialogs and calls.
 Event Framework: Defines the core specifications for the SIP event framework, providing for pub/sub capability.
 Event Packages: Packages that utilize the SIP event framework.
 Quality of Service: Specifications related to multimedia quality of service (QoS).
 Operations and Management: Specifications related to configuration and monitoring of SIP deployments.
 SIP Compression: Specifications to facilitate usage of SIP with the Signaling Compression (Sigcomp) framework.
 SIP Service URIs: Specifications on how to use SIP URIs to address multimedia services.
 Security Mechanisms: Specifications providing security functionality for SIP.
 Instant Messaging, Presence, and Multimedia: SIP extensions related to IM, presence and multimedia. This covers only the SIP extensions related to these topics. SIP for IM and Presence (SIMPLE).
 Emergency Services: SIP extensions related to emergency services.

Entidades lógicas SIP

Una red basada en señalización SIP tiene al menos cinco tipos de entidades lógicas. Cada entidad tiene una función determinada y participa en las conversaciones SIP como cliente (inicia solicitudes), como servidor (responde a solicitudes) o de ambas formas. Un “dispositivo físico” puede desempeñar las funciones de más de una entidad lógica. Por ejemplo un ordenador que funcione como servidor Proxy puede que simultáneamente tambien esté funcionando como Registrador SIP.

Las entidades lógicas básicas SIP son:
 Agente de Usuario o User Agent
 Servidor Proxy
 Servidor de Redirección
 Servidor Registrador
 Agente de Usuario Inverso, Back-to-Back User Agent (B2BUA)

Agente de Usuario

Todos los terminales de Telefonía IP tienen cierta inteligencia que está proporcionada por un Agente de Usuario (UA), que consiste en un programa informático (siempre activo, del tipo demonio). Dicho de otro modo en UA es la entidad final o del extremo, la que dialoga con otras entidades. Los UAs inician y terminan las sesiones mediantes mensajes que solicitan algún servicio, responden a solicitudes o piden respuestas.

La RFC 3261 define el Agente de Usuario como una aplicación, que contiene dos elementos: un Agente de Usuario cliente y un Agente de Usuario servidor, tal como se detalla a continuación:
Agente de Usuario Cliente (UAC)— una aplicación cliente que inicia solicitudes SIP hacia la red IP.

Agente de Usuario Servidor (UAS)— una aplicación que al recibir una solicitud SIP de la red IP se pone en contacto con el usuario y devuelve la respuesta que este desee.
Cuando un UAC emite una solicitud, esta pasa por algunos proxys y termina en un UAS del corresponsal. Cuando dicho UAS responde, la respuesta se hace llegar al UAC del otro extremo de la conversación.

Los procedimientos UAC y UAS dependen de dos factores. Si la solicitud o respuesta forma parte o no de un Diálogo, y cual es el método invocado por la solicitud. Los Diálogos se explican en la Sección 12 de la RFC 3261, representan una relación peer-to-peer entre los UA y se establecen mediante métodos SIP como INVITE.

Sistema Operativo

Algunos de los dispositivos que pueden tener una función de UA son los Teléfonos IP, ordenadores con Softphone, pasarelas telefónicas y sistemas de mensajería automática.

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Proxy

El término Proxy tiene un origen jurídico: en inglés quiere decir «Poder de representación, Apoderado o representante para que actúe en mi nombre», por esa razón se ha adoptado ese termino para nombrar a entidades técnicas que desarrollan una función de intermediación. De manera muy sencilla se podría decir que un proxy es «un intermediario que nos hace un recado». Frente a una solicitud nuestra actúa como si fuese un servidor devoldiendonos una respuesta, pero realmente en muchas ocasiones tendrá que consultar a otros proxys, ante quienes será un cliente que solicita datos. Una vez que obtenga lo solicitado, nos lo presentará. Por tanto, en ese momento ha terminado de hacer el recado. Durante el proceso ha actuado tanto como cliente (frente a otros proxys) como servidor (frente a nosotros).

Los servidores proxy se suelen utilizar en funciones de enrutado, por tanto su función principal es conseguir que la solicitud del cliente se remita a la entidad más cercana al usuario de destino. Pero los Proxys también se emplean para verificar las políticas (esto es, comprobar si el usuario está autorizado a efectuar una llamada). El proxy interpreta, y si fuese preciso, reescribe partes del mensaje de solicitud antes de reenviarlo.

Por tanto, de manera sencilla se puede decir que un proxy es un programa que actúa como servidor o accede a otros servidores. Es un punto intermedio que sirve para aumentar la seguridad o la velocidad de acceso (o el anonimato). Suele tener lo que se conoce como cache, que es una copia temporal de los datos que ha obtenido recientemente.

En la señalización SIP los elementos extremos se conocen como «User Agents» (UA) o «Agentes de Usuario», y los elementos intermedios como «Servidores Proxy». En la Figura se muestra la típica configuración SIP, que se conoce como el «trapezoide» SIP. En el ejemplo del esquema, un llamante en el dominio A (UA1) quiere llamar a Pepe en el dominio B (pepe@B). Para hacerlo, se comunica con el proxy 1 de su dominio (dominio A). El Proxy 1 remite la solicitud al proxy del dominio de la persona llamada (dominio B), que es el proxy 2. Y el Proxy 2 remite la llamada al Agente de Usuario de la persona llamada, UA 2.

Proxy

Para conseguir realizar dicho proceso de llamada, el proxy 1 necesita determinar cual es el servidor SIP del dominio B. Para conseguir saberlo emplea procedimientos DNS, obteniendo registros SRV y NAPTR que apuntan al servidor SIP del dominio B.

Por tanto, los proxys SIP son elementos que envián las solicitudes SIP al agente de usuario en el servidor y devuelven las respuestas al agente de usuario en el cliente. Una solicitud, en su progreso hacia un agente de usuario en un servidor, puede pasar por varios proxys, cada uno de los cuales puede tomar decisiones de enrutado y modificar la solicitud antes de remitirlo al siguiente proxy. Las respuestas recorrerán el camino inverso.

El proxy nunca es el punto de terminación de una llamada, ni es el UA final, por tanto no se ocupa del estado o progreso de la llamada, lo cual desconoce. Para esta función de conocer el progreso de la llamada, es preciso tener un «back-to-back user agent» (B2BUA), por ejemplo en el Session Border Controller, o en una centralita IP.

Proxys de uso más frecuente

 Kamailio, (antes Open SER)
 SER,
 OpenSIPS,
 SIp-Router

Localización: Servidor de Redirección

En algunas arquitecturas es conveniente reducir la carga del Servidor Proxy y mejorar la robustez de la señalización mediante un servidor de redirección.[3]
Un Servidor de Redirección acepta solicitudes SIP y mapea o convierte la dirección SIP de la persona llamada a cero[4] o mas direcciones y las devuelve al cliente que las solicitó. A diferencias de los servidores Proxy, los Servidores de Redirección no pasan la solicitud a otros servidores.

El servidor de Redirección contestará a una consulta del cliente devolviendo la información de enrutado sin atender más mensajes de la transacción. Cuando quien haya originado la solicitud reciba la redirección, hará una nueva solicitud basada en la URI que ha recibido. De este mdodo las URI se propagan del nucleo del softswitch hacia los bordes con lo que se mejora la escalabilidad y redimiento del sistema.

Servidor Registrador

SIP es capaz de localizar donde está el destinatario de la llamada. Si un usuario quiere iniciar una sesion con otro usuario, SIP ha de descubrir en qué host está el destinatario. En este proceso intervienen Proxys y servidores de redirección que al recibir la solicitud han de averiguar donde está el usuario, para llamarle y conectar los medios (Voz, imágenes o mensajes) a intercambiar. Para ello el proxy consulta a un servicio de localización que devolverá una o varias URI.

El servidor de Registro o Registrador, que en inglés se conoce como SIP Registrar, es quien asocia una (o varias) dirección SIP a una URI.

Por tanto, el Servidor Registrador es un elemento cuya función es atender las solicitudes SIP REGISTER y en consecuencia actualiza una base de datos de localización, con la información de contacto del usuario que se registre. El Registrador SIP suele estar ubicado junto al proxy, si bien no es algo obligatorio. Su función consiste en asociar una URI con una o varias direcciones IP, que generalmente serán del tipo sip: pero que también pueden ser del tipo tel:. La relación se realiza mediante una tabla. Téngase en cuenta que cuando en la tabla que relaciona una URI haya correspondencia con múltiples direcciones IP, todas ellas sonarán simultáneamente cuando sean llamadas.

A continuación se muestran diversos ejemplos de las acciones básicas en SIP, con las secuencias de mensajes que intercambian con el Registrar. Si desea más información sobre el contenido de los mensajes, puede verla de forma esquemática, en inglés, en esta página de Tech Invite o con pleno detalle en la propia norma RFC 3665 .

Agente de Usuario Inverso, Back-to-Back User Agent (B2BUA)

Los B2BUA se emplean en aquellas funciones donde es preciso controlar el saldo remanente del usuario o el tiempo que le queda de conversación, como es el caso de los locutorios y de los sistemas de llamadas prepagadas.

Un B2BUA es una entidad lógica que recibe una solicitud, la procesa como si fuese un Servidor Agente de Usuario (UAS) y, para determinar cómo contestar al mensaje de solicitud, actúa como un Cliente Agente de Usuario (UAC) y genera mensajes de solicitud. El B2BUA debe seguir el estado de la llamada para lo cual ha de dialogar mediante solicitudes y respuestas con los UA que intervienen en la llamada. El B2BUA controla la llamada mucho mejor que un proxy que ni puede desconectar la llamada ni cambiar los mensajes.

Mensajes básicos SIP

Los clientes SIP invocan métodos (de modo similar a como se hace en HTTP) al servidor, quien responderá con mensajes al estilo HTTP. Los métodos definidos en la especificación SIP básica son:

INVITE: para iniciar una sesión desde un UA.
ACK: para acusar recibo de una solicitud INVITE.
BYE: termina la sesión de quienes estén en llamada.
OPTIONS: pregunta a un servidor sobre sus capacidades, sin establecer la llamada.
CANCEL: anula una solicitud que esté pendiente. Por ejemplo cuando un proxy ha reenviado una solicitud a varios proxys y alguno de ellos contesta satisfactoriamente, la parte UA que inició la consulta puede querer cancelarla.
REGISTER: para registrar una dirección URI en un servidor SIP, de modo que a partir de entonces sepa a donde hay que enrutar las solicitudes dirigidas hacia la entidad registrada. Un UA puede enviar una solicitud REGISTER a un determinado proxy, pero también podría enviarla a una dirección multicast (“all SIP servers”).

Tomado de: http://wikitel.info/wiki/Entidades_b%C3%A1sicas_SIP

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