jueves, 2 de julio de 2009
miércoles, 1 de julio de 2009
QUE ES VOIP
Voz sobre Protocolo de Internet, también llamado Voz sobre IP, VozIP, VoIP (por sus siglas en inglés), es un grupo de recursos que hacen posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando un protocolo IP (Internet Protocol). Esto significa que se envía la señal de voz en forma digital en paquetes en lugar de enviarla (en forma digital o analógica) a través de circuitos utilizables sólo para telefonía como una compañía telefónica convencional o PSTN (sigla de Public Switched Telephone Network, Red Telefónica Pública Conmutada).
Los Protocolos que son usados para llevar las señales de voz sobre la red IP son comúnmente referidos como protocolos de Voz sobre IP o protocolos IP. Pueden ser vistos como implementaciones comerciales de la "Red experimental de Protocolo de Voz" (1973), inventada por ARPANET.
El tráfico de Voz sobre IP puede circular por cualquier red IP, incluyendo aquellas conectadas a Internet, como por ejemplo redes de área local (LAN).
Para garantizar la interoperabilidad entre la red telefónica y las redes de transmisión de datos es necesario utilizar grupos de protocolos. Los más conocidos son H.323 y SIP.
Los terminales H.323 pueden ser utilizados en configuraciones múltiples, y su vez pueden comunicarse con terminales que sean parte de redes diferentes a la suya, como por ejemplo, terminales en REDES BISDN
(Broadband ISDN) o redes inalámbricas, etc
Los Protocolos que son usados para llevar las señales de voz sobre la red IP son comúnmente referidos como protocolos de Voz sobre IP o protocolos IP. Pueden ser vistos como implementaciones comerciales de la "Red experimental de Protocolo de Voz" (1973), inventada por ARPANET.
El tráfico de Voz sobre IP puede circular por cualquier red IP, incluyendo aquellas conectadas a Internet, como por ejemplo redes de área local (LAN).
Para garantizar la interoperabilidad entre la red telefónica y las redes de transmisión de datos es necesario utilizar grupos de protocolos. Los más conocidos son H.323 y SIP.
Los terminales H.323 pueden ser utilizados en configuraciones múltiples, y su vez pueden comunicarse con terminales que sean parte de redes diferentes a la suya, como por ejemplo, terminales en REDES BISDN
(Broadband ISDN) o redes inalámbricas, etc
Componentes H.323
• Terminal: punto terminal de la LANs que puede realizar una
comunicación con otro terminal, gateway o MCU que consiste en flujo de datos de control, audio, vídeo o aplicaciones.
• Gateway: punto terminal que provee comunicación entre terminales de la LANs y otros terminales ITU dentro de una WAN Tterminales ITU son los incluidos en las recomendaciones H.320 (ISDN), H.321 (ATM, .Asynchronous Transfer Mode), H.322 (GQOS, Garanteed Quality of Service), H.324 M (móvil).
• Gatekeeper: entidad que provee el servicio de traducción de direcciones y control de acceso a la LAN de terminales, gateway y MCUs en los caso que lo ameriten.
• Multipoint Control Unit (MCU): punto terminal que se encarga de la centralización del flujo informativo en una conferencia
H.323 incluye:
RTP (Real Time Protocol, protocolo en tiempo real) que le agrega a cada trama
la identificación del tipo de información que contiene, el número de secuencia y la hora en que fue generada. Esto permite que el receptor transmita la información al usuario al mismo ritmo en que fue generada y permite conocer si hubo descartes de información.
Otro protocolo que trabaja en conjunto con RTP es el RTCP (RTP Control Protocol) que se basa en la transmisión periódica a todos los participantes de una sesión de paquetes de control con información sobre la calidad de la comunicación.
Es muy importante diferenciar entre Voz sobre IP (VoIP) y Telefonía sobre IP.
• VoIP es el conjunto de normas, dispositivos, protocolos, en definitiva la tecnología que permite la transmisión de la voz sobre el protocolo IP.
• Telefonía sobre IP es el conjunto de nuevas funcionalidades de la telefonía, es decir, en lo que se convierte la telefonía tradicional debido a los servicios que finalmente se pueden llegar a ofrecer gracias a poder portar la voz sobre el protocolo IP en redes de datos.
comunicación con otro terminal, gateway o MCU que consiste en flujo de datos de control, audio, vídeo o aplicaciones.
• Gateway: punto terminal que provee comunicación entre terminales de la LANs y otros terminales ITU dentro de una WAN Tterminales ITU son los incluidos en las recomendaciones H.320 (ISDN), H.321 (ATM, .Asynchronous Transfer Mode), H.322 (GQOS, Garanteed Quality of Service), H.324 M (móvil).
• Gatekeeper: entidad que provee el servicio de traducción de direcciones y control de acceso a la LAN de terminales, gateway y MCUs en los caso que lo ameriten.
• Multipoint Control Unit (MCU): punto terminal que se encarga de la centralización del flujo informativo en una conferencia
H.323 incluye:
RTP (Real Time Protocol, protocolo en tiempo real) que le agrega a cada trama
la identificación del tipo de información que contiene, el número de secuencia y la hora en que fue generada. Esto permite que el receptor transmita la información al usuario al mismo ritmo en que fue generada y permite conocer si hubo descartes de información.
Otro protocolo que trabaja en conjunto con RTP es el RTCP (RTP Control Protocol) que se basa en la transmisión periódica a todos los participantes de una sesión de paquetes de control con información sobre la calidad de la comunicación.
Es muy importante diferenciar entre Voz sobre IP (VoIP) y Telefonía sobre IP.
• VoIP es el conjunto de normas, dispositivos, protocolos, en definitiva la tecnología que permite la transmisión de la voz sobre el protocolo IP.
• Telefonía sobre IP es el conjunto de nuevas funcionalidades de la telefonía, es decir, en lo que se convierte la telefonía tradicional debido a los servicios que finalmente se pueden llegar a ofrecer gracias a poder portar la voz sobre el protocolo IP en redes de datos.
Objetivo y Funcionalidad
Objetivo
El objetivo de VoIP es dividir en paquetes los flujos de audio para transportarlos sobre redes basadas en IP.
Funcionalidad
VoIP puede facilitar tareas que serían más difíciles de realizar usando las redes telefónicas comunes:
__Las llamadas telefónicas locales pueden ser automáticamente enrutadas a un teléfono VoIP, sin importar dónde se esté conectado a la red. Uno podría llevar consigo un teléfono VoIP en un viaje, y en cualquier sitio conectado a Internet, se podría recibir llamadas.
__Números telefónicos gratuitos para usar con VoIP están disponibles en Estados Unidos de América, Reino Unido y otros países de organizaciones como Usuario VoIP.
__Los agentes de Call center usando teléfonos VoIP pueden trabajar en cualquier lugar con conexión a Internet lo suficientemente rápida.
__Algunos paquetes de VoIP incluyen los servicios extra por los que PSTN (Red Publica Telefónica Conmutada) normalmente cobra un cargo extra, o que no se encuentran disponibles en algunos países, como son las llamadas de 3 a la vez, retorno de llamada, remarcación automática, o identificación de llamadas.
El objetivo de VoIP es dividir en paquetes los flujos de audio para transportarlos sobre redes basadas en IP.
Funcionalidad
VoIP puede facilitar tareas que serían más difíciles de realizar usando las redes telefónicas comunes:
__Las llamadas telefónicas locales pueden ser automáticamente enrutadas a un teléfono VoIP, sin importar dónde se esté conectado a la red. Uno podría llevar consigo un teléfono VoIP en un viaje, y en cualquier sitio conectado a Internet, se podría recibir llamadas.
__Números telefónicos gratuitos para usar con VoIP están disponibles en Estados Unidos de América, Reino Unido y otros países de organizaciones como Usuario VoIP.
__Los agentes de Call center usando teléfonos VoIP pueden trabajar en cualquier lugar con conexión a Internet lo suficientemente rápida.
__Algunos paquetes de VoIP incluyen los servicios extra por los que PSTN (Red Publica Telefónica Conmutada) normalmente cobra un cargo extra, o que no se encuentran disponibles en algunos países, como son las llamadas de 3 a la vez, retorno de llamada, remarcación automática, o identificación de llamadas.
Ventajas
__ VoIP posibilita desarrollar una única red convergente que se encargue de cursar todo tipo de comunicación, ya sea voz, datos, video o cualquier tipo de información.
__ La telefonía IP no requiere el establecimiento de un circuito físico durante el tiempo que toma la conversación, por lo tanto, los recursos que intervienen en la realización de una llamada pueden ser utilizados en otra cuando se produce un silencio, lo que implica un uso más eficiente de los mismos.
__ Las redes de conmutación por paquetes proveen alta calidad telefónica utilizando un ancho de banda menor que el de la telefonía clásica, ya que los algoritmos de compresión pueden reducir hasta 8kbps la rata para digitalización de la voz produciendo un desmejoramiento en la calidad de la misma apenas perceptible.
__ Ahorro de ancho de banda y aprovechamiento de los intervalos entre ráfagas de datos haciendo unuso más efectivo de canales costosos
__ Convergencia de las comunicaciones de datos y voz en una plataforma única, facilitando la gestión, el mantenimiento y el entrenamiento del personal
__ Facilidad de incorporar servicios especiales.
__ La telefonía IP no requiere el establecimiento de un circuito físico durante el tiempo que toma la conversación, por lo tanto, los recursos que intervienen en la realización de una llamada pueden ser utilizados en otra cuando se produce un silencio, lo que implica un uso más eficiente de los mismos.
__ Las redes de conmutación por paquetes proveen alta calidad telefónica utilizando un ancho de banda menor que el de la telefonía clásica, ya que los algoritmos de compresión pueden reducir hasta 8kbps la rata para digitalización de la voz produciendo un desmejoramiento en la calidad de la misma apenas perceptible.
__ Ahorro de ancho de banda y aprovechamiento de los intervalos entre ráfagas de datos haciendo unuso más efectivo de canales costosos
__ Convergencia de las comunicaciones de datos y voz en una plataforma única, facilitando la gestión, el mantenimiento y el entrenamiento del personal
__ Facilidad de incorporar servicios especiales.
Desventajas
__ Transportan la información dividida en paquetes, por lo que una conexión suele consistir en la transmisión de más de un paquete. estos paquetes pueden perderse, y además no hay una garantía sobre el tiempo que tardarán en llegar de un extremo al otro de la comunicación.
__ El aspecto de seguridad es muy relevante como ya se explicó anteriormente.
__ Se cambia confiabilidad por velocidad.
__ Finalmente, tenemos que resaltar que así como PSTN, VoIP no puede prestar servicio a todos sus clientes (por ejemplo, una llamada GSM no pude manejar más de algunos cientos o un par de miles de clientes).
__ Por ahora, el servicio está restringido a redes privadas (y en consecuencia a pocos usuarios), ya que en un ambiente como una red pública Internet, los niveles de calidad telefónica son bajos pues tal red no puede proveer anchos de banda reservados ni controlar la dramática fluctuación de carga que se presenta.
__ El control de congestión de TCP hace reducir la ventana de transmisión cuando detecta pérdida de paquetes, y el audio y el video son aplicaciones cuya rata de transferencia no permite disminuciones de este tipo en la ventana de transmisión.
__ El aspecto de seguridad es muy relevante como ya se explicó anteriormente.
__ Se cambia confiabilidad por velocidad.
__ Finalmente, tenemos que resaltar que así como PSTN, VoIP no puede prestar servicio a todos sus clientes (por ejemplo, una llamada GSM no pude manejar más de algunos cientos o un par de miles de clientes).
__ Por ahora, el servicio está restringido a redes privadas (y en consecuencia a pocos usuarios), ya que en un ambiente como una red pública Internet, los niveles de calidad telefónica son bajos pues tal red no puede proveer anchos de banda reservados ni controlar la dramática fluctuación de carga que se presenta.
__ El control de congestión de TCP hace reducir la ventana de transmisión cuando detecta pérdida de paquetes, y el audio y el video son aplicaciones cuya rata de transferencia no permite disminuciones de este tipo en la ventana de transmisión.
Parámetros de la VoIP
Este es el principal problema que presenta hoy en día la penetración tanto de VoIP como de todas las aplicaciones de IP. Garantizar la calidad de servicio sobre una red IP, por medio de retardos y ancho de banda, actualmente no es posible; por eso, se presentan diversos problemas en cuanto a garantizar la calidad del servicio..
Limitaciones
__ Las redes IP normalmente no permiten garantizar un tiempo mínimo para atravesarlas
__ Las redes IP están diseñadas para descartar paquetes en caso de congestión y retransmitirlos en caso de error. Esto no es adecuado para la voz
__ Los retardos de cientos de ms, comunes en redes de datos, son inaceptables en una conversación telefònicas
Códecs
El desarrollo de codecs(Compresor-Decompresor.) para VoIP ha permitido que la voz se codifique en paquetes de datos de cada vez menor tamaño. Esto deriva en que las comunicaciones de voz sobre IP requieran anchos de banda muy reducidos. Junto con el avance permanente de las conexiones ADSL en el mercado residencial, éste tipo de comunicaciones, están siendo muy populares para llamadas internacionales.
Hay dos tipos de servicio de PSTN a VoIP: "Discado Entrante Directo" (Direct Inward Dialling: DID) y "Números de acceso". DID conecta a quien hace la llamada directamente al usuario VoIP mientras que los Números de Acceso requieren que este introduzca el número de extensión del usuario de VoIP. Los Números de acceso son usualmente cobrados como una llamada local para quien hizo la llamada desde la PSTN y gratis para el usuario de VoIP.
Entre los codecs utilizados en VoIP encontramos los G.711, G.723.1 y el G.729 (especificados por la ITU-T)
Limitaciones
__ Las redes IP normalmente no permiten garantizar un tiempo mínimo para atravesarlas
__ Las redes IP están diseñadas para descartar paquetes en caso de congestión y retransmitirlos en caso de error. Esto no es adecuado para la voz
__ Los retardos de cientos de ms, comunes en redes de datos, son inaceptables en una conversación telefònicas
Códecs
El desarrollo de codecs(Compresor-Decompresor.) para VoIP ha permitido que la voz se codifique en paquetes de datos de cada vez menor tamaño. Esto deriva en que las comunicaciones de voz sobre IP requieran anchos de banda muy reducidos. Junto con el avance permanente de las conexiones ADSL en el mercado residencial, éste tipo de comunicaciones, están siendo muy populares para llamadas internacionales.
Hay dos tipos de servicio de PSTN a VoIP: "Discado Entrante Directo" (Direct Inward Dialling: DID) y "Números de acceso". DID conecta a quien hace la llamada directamente al usuario VoIP mientras que los Números de Acceso requieren que este introduzca el número de extensión del usuario de VoIP. Los Números de acceso son usualmente cobrados como una llamada local para quien hizo la llamada desde la PSTN y gratis para el usuario de VoIP.
Entre los codecs utilizados en VoIP encontramos los G.711, G.723.1 y el G.729 (especificados por la ITU-T)
Aspectos de VoIP
Calidad del servicio
La calidad de este servicio se está logrando bajo los siguientes criterios:
__ La supresión de silencios, otorga más eficiencia a la hora de realizar una transmisión de voz, ya que se aprovecha mejor el ancho de banda al transmitir menos información.
__ Compresión de cabeceras aplicando los estándares RTP/RTCP.
__ Priorización de los paquetes que requieran menor latencia. Las tendencias actuales son:
__ CQ (Custom Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Asigna un porcentaje del ancho de banda disponible.
__ PQ (Priority Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Establece prioridad en las colas.
__ WFQ (Weight Fair Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Se asigna la prioridad al tráfico de menos carga.
__ DiffServ: Evita tablas de encaminados intermedios y establece decisiones de rutas por paquete.
La implantación de IPv6 que proporciona mayor espacio de direccionamiento y la posibilidad de tunneling
Retardo o latencia
Una vez establecidos los retardos de tránsito y el retardo de procesado la conversación se considera aceptable por debajo de los 150 ms
Perdida de paquetes
El porcentaje de pérdida de paquetes que pueda presentar una red depende básicamente del proveedor de acceso (ISP) o carrier que este proporcionando el enlace. Para el caso de una línea privada, quede el servicio en si, por ejemplo, proveedores de primera talla o también llamados TIER 1 tales como sprint, mci o at&t ofrecen una perdida de paquetes del orden del 0.3% en sus redes, esto lo logran debido a la redundancia que pueda presentar la topología de red existente y a los niveles de congestión que puedan llegar a presentar. En caso de carecer de redundancia en sus circuitos, también existen los proveedores TIER 2 que presentan un nivel de servicio inferior a los anteriormente mencionados y por lo general estos lo que hacen es simplemente tender redes por todo el mundo, aunque la puerta de acceso a Internet se la alquilan a un proveedor TIER 1 para conectarse a su backbone y tener acceso a todo el contenido de la red.
Seguridad
Desafortunadamente, las nuevas tecnologías traen también consigo detalles a tener en cuenta respecto a la seguridad. De pronto, se presenta la necesidad de tener que proteger dos infraestructuras diferentes: voz y datos.
Los dispositivos de redes, los servidores y sus sistemas operativos, los protocolos, los teléfonos y su software, todos son vulnerables.
La información sobre una llamada es tan valiosa como el contenido de la voz. Por ejemplo, una señal comprometida en un servidor puede ser usada para configurar y dirigir llamadas, del siguiente modo: una lista de entradas y salidas de llamadas, su duración y sus parámetros. Usando esta información, un atacante puede obtener un mapa detallado de todas las llamadas realizadas en una determinada red, creando grabaciones completas de conversaciones y datos de usuario y poder retransmitir todas las conversaciones sucedidas en la red.
La calidad de este servicio se está logrando bajo los siguientes criterios:
__ La supresión de silencios, otorga más eficiencia a la hora de realizar una transmisión de voz, ya que se aprovecha mejor el ancho de banda al transmitir menos información.
__ Compresión de cabeceras aplicando los estándares RTP/RTCP.
__ Priorización de los paquetes que requieran menor latencia. Las tendencias actuales son:
__ CQ (Custom Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Asigna un porcentaje del ancho de banda disponible.
__ PQ (Priority Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Establece prioridad en las colas.
__ WFQ (Weight Fair Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Se asigna la prioridad al tráfico de menos carga.
__ DiffServ: Evita tablas de encaminados intermedios y establece decisiones de rutas por paquete.
La implantación de IPv6 que proporciona mayor espacio de direccionamiento y la posibilidad de tunneling
Retardo o latencia
Una vez establecidos los retardos de tránsito y el retardo de procesado la conversación se considera aceptable por debajo de los 150 ms
Perdida de paquetes
El porcentaje de pérdida de paquetes que pueda presentar una red depende básicamente del proveedor de acceso (ISP) o carrier que este proporcionando el enlace. Para el caso de una línea privada, quede el servicio en si, por ejemplo, proveedores de primera talla o también llamados TIER 1 tales como sprint, mci o at&t ofrecen una perdida de paquetes del orden del 0.3% en sus redes, esto lo logran debido a la redundancia que pueda presentar la topología de red existente y a los niveles de congestión que puedan llegar a presentar. En caso de carecer de redundancia en sus circuitos, también existen los proveedores TIER 2 que presentan un nivel de servicio inferior a los anteriormente mencionados y por lo general estos lo que hacen es simplemente tender redes por todo el mundo, aunque la puerta de acceso a Internet se la alquilan a un proveedor TIER 1 para conectarse a su backbone y tener acceso a todo el contenido de la red.
Seguridad
Desafortunadamente, las nuevas tecnologías traen también consigo detalles a tener en cuenta respecto a la seguridad. De pronto, se presenta la necesidad de tener que proteger dos infraestructuras diferentes: voz y datos.
Los dispositivos de redes, los servidores y sus sistemas operativos, los protocolos, los teléfonos y su software, todos son vulnerables.
La información sobre una llamada es tan valiosa como el contenido de la voz. Por ejemplo, una señal comprometida en un servidor puede ser usada para configurar y dirigir llamadas, del siguiente modo: una lista de entradas y salidas de llamadas, su duración y sus parámetros. Usando esta información, un atacante puede obtener un mapa detallado de todas las llamadas realizadas en una determinada red, creando grabaciones completas de conversaciones y datos de usuario y poder retransmitir todas las conversaciones sucedidas en la red.
Repercusión en el comercio
La Voz sobre IP está abaratando las comunicaciones internacionales y mejorando por tanto la comunicación entre proveedores y clientes, o entre delegaciones del mismo grupo.
Así mismo la voz sobre IP está siendo integrada, a través de aplicaciones específicas, dentro de portales web. De esta forma los usuarios pueden solicitar una llamada de esa empresa o agendar una llamada para una hora en concreto, que será lanzada a través de un operador de Voz IP normalmente.
Así mismo la voz sobre IP está siendo integrada, a través de aplicaciones específicas, dentro de portales web. De esta forma los usuarios pueden solicitar una llamada de esa empresa o agendar una llamada para una hora en concreto, que será lanzada a través de un operador de Voz IP normalmente.
Futuro de la Voz sobre IP
El ancho de banda creciente a nivel mundial, y la optimización de los equipos de capa 2 y 3 para garantizar el QoS (Quality of Services) de los servicios de voz en tiempo real hace que el futuro de la Voz sobre IP sea muy prometedora. En Estados Unidos los proveedores de voz sobre IP como Vonage consiguieron una importate cuota de mercado. En España, gracias a las tarifas planas de voz, los operadores convencionales consiguieron evitar el desembarco masivo de estos operadores. Sin embargo la expansión de esta tecnología está viniendo de mano de los desarrolladores de sistemas como Cisco y Avaya que integran en sus plataformas redes de datos y voz. Otros fabricantes como Alcatel, Nortel Networks, Matra, Samsung y LG también desarrollan soluciones corporativas de voz sobre IP en sus equipos de telecomunicaciones.
Escenarios de la voz IP en servicios de telefonía
Deben distinguirse dos escenarios de aplicación de la voz IP en servicios de telefonía. El primero es cuando la voz IP es transportada a través de redes privadas empresariales y el segundo, cuando la red de transporte usada entre los dos extremos de la conversación es Internet.
Cuando se trata de transportar la voz IP a través de redes privadas hay medios más simples y efectivos que aseguran que los paquetes de voz se dirigen a cada uno de los dispositivos de la red antes que los datos y así, se evitan potenciales atrasos en caso de saturación de la red.
1. Llamadas teléfono a teléfono
2. Llamadas PC a teléfono o viceversa
3. Llamadas PC a PC
Algunos de los protocolos voip más importantes y compatibles con Asterisk PBX.
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