Consulta VoIP GESTIÓN DE REDES DE DATOS

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE

DIEGO LEON GIL BARRIENTOS

Ficha: 464327

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1. Explique brevemente qué es VoIP.

Es la implementación o tecnología del protocolo de internet en la comunicación por

medio de voz. VoIP proviene del inglés Voice Over Internet Protocol, que significa "voz sobre un protocolo de internet". Básicamente VoIP es un método por el cual tomando

señales de audio analógicas del tipo de las que se escuchan cuando uno habla por teléfono se las transforma en datos digitales que pueden ser transmitidos a

través de internet hacia una dirección IP determinada.

2. Dibuje la topología de un esquema de telefonía clásica.

Podemos observar que son redes diferentes.

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3. Explique brevemente el funcionamiento de la telefonía clásica.

El servicio de telefonía fija realiza el transporte de voz en tiempo real entre dos

terminales, estando ambos terminales, o al menos el terminal de origen (que

realiza la llamada), conectados a una red conmutada de telecomunicaciones en

una ubicación fija. Dicha red de telecomunicaciones es la red telefónica

conmutada.

Básicamente se quiere dar a entender que es una red totalmente independiente a

la de internet, el funcionamiento de la telefonía clásica básicamente es gracias a

la Centralita o central de comunicaciones la cual direcciona las llamadas de

acuerdo a los números asignados de acuerdo al documento E.164 la cual se

otorga local, regional y nacional, aparte de los códigos que se asignan por la UIT

(Unión internacional de Telecomunicaciones), los cuales asignan códigos

específicos a cada país para llamadas internacionales.

4. ¿Qué es un adaptador digital analógico, ATA?

ATA (Adaptador Telefónico Analógico) Es un adaptador que convierte la señal de

tu teléfono convencional a un protocolo que permite la transmisión VoIP.

En pocas palabras transforma la señal análoga a señal Digital.

Para lograrlo conecta tu aparato de teléfono convencional con Internet. Con un

ATA puedes recibir llamados VoIP en tu teléfono común sin que tu PC este

encendida.

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TIPOS DE ATAs

a) FXS a Ethernet

Es el ATA más común y tiene por lo menos un puerto con enchufe telefónico

(Puerto FXS) usado para conectar un teléfono convencional y un puerto ethernet usado para conectar el ATA a Internet a través de tu modem-adsl/cable-modem/router. Usando un ATA el teléfono se conecta a un servidor VoIP remoto

usando un protocolo VoIP como H.323, SIP, MGCP o IAX que codifica y decodifica la señal de voz usando un CODEC (ver más abajo). No tienes que preocuparte por

estos protocolos, el ATA lo maneja automáticamente. Como el ATA se comunica directamente con un servidor VoIP de un prestador de servicios VoIP, no requiere de ningún software que corra en una PC.

b) FXS a USB

Un ATA FXS a USB es un dispositivo con por lo menos un puerto FXS para conectar un teléfono convencional y un conector USB para conectar el ATA a una computadora personal. A diferencia del adaptador FXS a Ethernet, el adaptador

FXS a USB no se comunica directamente con un servidor VoIP. Por lo que requiere de un software que corra en la computadora personal. Este software

comunica con el servidor VoIP remoto y efectúa la codificación y la decodificación. Los adaptadores FXS a USB además requieren los drivers para USB que pueden no estar disponibles en todas las plataformas o sistemas operativos.

c) Gateway

Un gateway genéricamente es un dispositivo que convierte una señal de un protocolo A a un protocolo B. Los ATA mencionados anteriormente son entonces “gateways FXS” por contar con puertos FXS.

Gateway FXO

Existe otro tipo de gateway muy común en telefonía VoIP, que permite conectar un llamado IP con una linea telefonica. Este tipo de gateway se denomina “gateway

FXO”

.

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5. Dibuje la topología de un esquema de telefonía VoIP.

Podemos observar que la red de Voz y datos están ambas en Internet.

6. Explique detalladamente el funcionamiento de la telefonía VoIP. Si es

necesario, puede ayudarse de gráficas o imágenes. Tenga en cuenta el

funcionamiento cuando se utilizan los adaptadores ATA.

-Primero el cliente emisor se conecta a un servidor VoIP.

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-El cliente emisor pregunta al servidor VoIP por el equipo receptor mediante un

protocolo determinado (DIP, H.323,IAX).

-Servidor VoIP devuelve datos al emisor (dirección IP receptor).

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-Teléfonos establecen conexión.

-Datos de Voz de comprimen y se envían por el protocolo RTP (protocolo de

transporte en tiempo real).

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-Receptor recibe paquetes y los decodifica.

-Por último el receptor escucha y comprende el mensaje.

Para la tecnología ATA, se instala el adaptador en el medio del teléfono analógico

e internet.

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7. ¿Por qué la telefonía IP es más barata que la telefonía tradicional?

Compare los gastos de la telefonía tradicional con la telefonía VoIP.

Básicamente la economía se basa principalmente en el tipo de arquitectura, la

telefonía fija clásica utilizaba cables directos para la conexión emisor-receptor,

mientras que VoIP utiliza los medios de alta velocidad de internet.

Para explicar esto vamos a definir los gastos que implicaba una comunicación por

conmutación de circuitos. A comienzos de la telefonía convencional, a mediados

de 1960, cada llamada debía tener un cable dedicado yendo de una punta a la

otra de la comunicación durante todo el tiempo que durara la misma. Entonces, si

por ejemplo una persona ubicada en Argentina tuviera que realizar un llamado a

otra persona en España los conmutadores de su operadora telefónica conectarían

cables a lo largo de todo el recorrido para formar un camino entre los 2 extremos

de la comunicación.

En este caso si la llamada durara 10 minutos se usarían esos cables conmutados

que van a lo largo de todo el recorrido entre España y Argentina a lo largo de la

duración de la conversación. Esto hacia que las comunicaciones a larga distancia

fueran muy caras.

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La Conmutación de Circuitos Hoy en Día:

Hoy en día las comunicaciones telefónicas son mucho más eficientes por eso

cuestan menos. Las voces son digitalizadas, y tu voz, puede viajar junto con

muchas otras a través de un cable de fibra óptica por la mayoría del trayecto

(sigue habiendo un pedazo de cable dedicado, que es el que va justo hacia tu

casa). Esas llamadas son transmitidas a una calidad de 64kb por segundo (kbps)

en cada dirección, por un total de transmisión de 128kb (64kb de ida y 64kb de

vuelta). Como existen 8Kb en un KiloByte (KB), esto se transada en una

transmisión de 16KB por cada segundo que el circuito está abierto, y 960KB cada

minuto que está abierto. Entonces, en una comunicación de 10 minutos, el total

transmitido seria de 9,600KB, lo que es prácticamente equivalente a 10 megas. Si

observaras una conversación típica te darías cuenta fácilmente que mucha de esta

información es malgastada.

El mapa que ha elaborado TeleGeography nos da los detalles de los cables de

fibra submarinos de gran capacidad instalados en el mundo, vitales para que

Internet funcione y que todo esté conectado de forma global.

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8. ¿Qué características incluye los servicios de VoIP?

*Permite controlar el tráfico de la red, por lo que se disminuyen las posibilidades

de que se produzcan caídas importantes en el rendimiento. Las redes soportadas

en IP presentan las siguientes ventajas adicionales:

Es independiente del tipo de red física que lo soporta. Permite la integración con

las grandes redes de IP actuales.

*Es independiente del hardware utilizado.

*Permite ser implementado tanto en software como en hardware, con la

particularidad de que el hardware supondría eliminar el impacto inicial para el

usuario común..

*Permite la integración de Video y TPV.

Mientras la mayoría de los analistas creen que pasará por lo menos una década

antes de que las compañías y proveedores telefónicos se conviertan

completamente a VoIP, el potencial para el uso actual de la tecnología ya asombra

bastante. Un informe hecho por el Grupo de Investigación de Forrester predice

que a finales de 2006, casi 5 millones de hogares de EE.UU. estarán utilizando el

servicio de teléfono de VoIP. Con los ahorros y la flexibilidad que la tecnología ya

ofrece, y los nuevos avances que se divisan en el horizonte, podemos esperar que

esos números aumenten solos en el futuro.

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9. Mencione todas las ventajas que tiene la telefonía IP. De todas éstas,

¿Cuál es la más importante?

-El costo, más económico.

-Las mismas redes existentes para comunicar Voz y datos.

-Llamadas desde cualquier parte con conexión a internet.

-Más sencillo el tema de monitoreo y solución de problemas.

-Simplificación del cableado de red.

-Identificación de llamadas, llamada en espera.

-Menores costos de gestión.

-Estándares abiertos e internacionales.

Sin duda la más importante para mí es aprovechar las redes de internet, para así

desechar las antiguas redes clásicas de telefonía análoga y mejorar aún más las

de internet para tener eficiencia de Voz y datos.

10. Mencione todas las desventajas que tiene la telefonía IP.

-VoIP requiere de una conexión de banda ancha.

-En ocasiones, la calidad del servicio se ve afectada por problemas de latencia o

perdida de paquetes.

-VoIP es susceptible a virus, gusanos y Hacking.

-La calidad de la comunicación se puede ver afectada por la PC cuando se utiliza

software (SoftPhone).

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11. ¿Qué son los Codecs en VoIP? ¿Cómo funcionan? Explique mencionando

algunos codecs como ejemplo.

Un Codec, que viene del inglés coder-decoder, convierte una señal de audio

analógico en un formato de audio digital para transmitirlo y luego convertirlo

nuevamente a un formato descomprimido de señal de audio para poder

reproducirlo. Esta es la esencia del VoIP, la conversión de señales entre

analógico-digital.

Tipos de codecs en la Telefonía IP

Los codecs realizan esta tarea de conversión tomando muestras de la señal de

audio miles de veces por segundo. Por ejemplo, el codec G.711 toma 64,000

muestras por segundo. Convierte cada pequeña muestra en información digital y

lo comprime para su transmisión. Cuando las 64,000 muestras son reconstruidas,

los pedacitos de audio que se pierden entre medio de estas son tan pequeños que

es imposible para el oído humano notar esta perdida, esta suena como una

sucesión continua de audio. Existen diferentes frecuencias de muestre de la señal

en VOIP, esto depende del codec que se esté usando.

64,000 veces por segundo

32,000 veces por segundo

8,000 veces por segundo

Un codec G728A tiene una frecuencia de muestreo de 8,000 veces por segundo y

esta el codec mayormente usado en VoIP. Tiene el balance justo entre calidad de

sonido y eficiencia en el uso de ancho de banda.

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Cómo Funcionan los Codecs VoIP

Los codecs operan usando algoritmos avanzados que les permiten tomar las

muestras, ordenas, comprimir y empaquetar los datos. El algoritmo CS-ACELP

(conjugate-structure algebraic-code-excited linear prediction) es uno de los

algoritmos más comunes en VoIP. CS-ACELP ayuda a organizar el ancho de

banda disponible.

El anexo B de este algoritmo CS-ACELP es el que crea la regla que dice "si

ninguno está transmitiendo, no mandar ninguna información". Como aprendimos

anteriormente la eficiencia creada por esta regla es una de las cosas más

importantes en las que el intercambio de paquetes es superior a la conmutación

de circuitos. Es el Anexo B en este algoritmo CS-ACEPL que es responsable de

esta regla en las llamadas VoIP.

12. Existen varios protocolos que son usados para VoIP. Explique brevemente

los siguientes protocolos: H.323, SIP, IAX, MGCP, SCCP.

H.323

Definido por la UIT, usado para VoIP, video conferencia, protocolo que usa RTP.

H323 es un protocolo relativamente viejo y es actualmente siendo reemplazado por SIP – Session Initiation Protocol. Una de las ventajas de SIP es que es mucho

menos complejo y es parecido a los protocolos HTTP / SMTP.

Consecuentemente, la mayoría de los equipos VOIP disponibles hoy siguen el estándar SIP. Equipo VOIP más antiguo seguiría el estándar H 323.

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SIP

(Session Initiation Protocol)

Protocolo de señalización para conferencia, telefonía, notificación de eventos y

mensajería instantánea a través de internet.

Es un protocolo de control y señalización usado mayoritariamente en los sistemas

de Telefonía IP, que fue desarrollado por el IETF (RFC 3261). Dicho protocolo permite crear, modificar y finalizar sesiones multimedia con uno o más participantes y sus mayores ventajas recaen en su simplicidad y consistencia.

Funciones SIP

El protocolo SIP actúa de forma transparente, permitiendo el mapeo de nombres y

la redirección de servicios ofreciendo así la implementación de la IN (Intelligent

Network) de la PSTN o RTC.

Para conseguir los servicios de la IN el protocolo SIP dispone de distintas

funciones. A continuación se enumeran las más importantes:

Localización de usuarios (SIP proporciona soporte para la movilidad).

Capacidades de usuario (SIP permite la negociación de parámetros).

Disponibilidad del usuario

Establecimiento y mantenimiento de una sesión.

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IAX

(Inter-Asterisk eXchange protocol)

Es uno de los protocolos utilizado por Asterisk. Es utilizado para manejar

conexiones VoIP entre servidores Asterisk, y entre servidores y clientes que

también utilizan protocolo IAX. El protocolo IAX ahora se refiere generalmente

al IAX2, la segunda versión del protocolo IAX. El protocolo original ha quedado

obsoleto en favor de IAX2.

Permite autenticación sin cifrado, utiliza RTP.

Arquitectura IAX

Como indica su nombre fue diseñado como un protocolo de conexiones VoIP entre

servidores Asterisk aunque hoy en día también sirve para conexiones entre clientes y servidores que soporten el protocolo.

Los objetivos de IAX son:

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

Evitar problemas de NAT (Network Address Translation)

Soporte para transmitir planes de marcación

El principal objetivo de IAX ha sido minimizar el ancho de banda utilizado en la

transmisión de voz y vídeo a través de la red IP, con particular atención al control y

a las llamadas de voz y proveyendo un soporte nativo para ser transparente a

NAT.

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MGCP

(Media Gateway Control Protocol)

Usa un modelo centralizado (Cliente-Servidor) de tal forma que necesita que el

emisor debe estar conectado a un controlador, esto quiere decir que una estación

central será puente entre emisor y receptor.

Se utiliza para el control de puertas de enlace de telefonía a partir de elementos

de control de llamadas externos llamados controladores de pasarelas de medios o

agentes de llamada. Una puerta de enlace de telefonía es un elemento de red que

proporciona una conversión entre las señales de audio realizados en circuitos

telefónicos y paquetes de datos realizados a través de Internet o a través de otras

redes de paquetes.

SCCP

(Skinny Call Control Protocol)

Es un protocolo propietario de control de terminal desarrollado originariamente por

Selsius Corporation. Actualmente es propiedad de Cisco Systems, Inc. y se define

como un conjunto de mensajes entre un cliente ligero y el CallManager.

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13. Investigue algunas referencias y características de teléfonos IP (Precios,

fabricantes, especificaciones, etc).

Teléfono CISCO cp-39-11 Precio= $120.000

Este teléfono de una sola línea tiene un altavoz semidúplex y el micrófono interno.

El Cisco Unified SIP Phone 3911 dispone de teclas de función fija para el acceso

de un solo toque para volver a marcar, transferencia, conferencia, retener, de

líneas selectas,, altavoz, correo de voz y funciones de acceso mudos. La línea de

seleccionar, de conferencias, Indicador de mensaje en espera y teclas altavoz

mudos proporcionan LEDs para indicar el estado de estas características.

Además, el teléfono es compatible con una de 2 líneas x 24 caracteres, junto con

dos botones de selección de menú y un balancín de dos vías para el

desplazamiento de control. Esta pantalla permite el soporte para las capacidades

adicionales, tales como identificador de llamadas, historial de llamadas, y la

posibilidad de configurar el teléfono. Por último, el Cisco Unified SIP Phone 3911

ofrece la opción de IEEE 802.3af Power over Ethernet (PoE), o el poder local a

través de adaptador de corriente.

Product Description Cisco Unified SIP Phone 3911 - VoIP phone

Product Type VoIP phone

Main Features Power over Ethernet (PoE) support

VoIP Protocols SIP

Voice Codecs G.711, G.729, G.729ª

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Teléfono IP Avaya 1608

Precio= $200.000

Cada botón incluye un LED dual (rojo, verde) que proporciona el estado explícito

para el usuario.

Incluye varias teclas de función fija para las tareas telefónicas comunes como

conferencia, transferir, desconectar, retener y silenciar.

Incluye un altavoz dúplex completo de alta calidad.

Admite una amplia gama de auriculares con cable e inalámbricos de Avaya

mediante su clavija para auriculares integrada.

Aplicaciones para contactos con capacidad para 100 números y registro de

llamadas que pueden aumentar la productividad y personalización.

Interfaz de usuario contextual junto con 3 teclas programables y un grupo de

botones de cuatro direcciones: ideal para desplazarse por la lista de contactos o

los registros de llamadas.

La pantalla de 3 líneas por 24 caracteres está retro iluminada para un visionado

más fácil en todas las condiciones de iluminación.

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Telefono Ip Inalambrico Para Asterisk Grandstream Dp710

Precio= $105.000

Telefono ip inalambrico para usar con la base principal DP715

Telefono ip para usar en asterisk

Contiene el handy y la cuna con el adaptador de corriente para recargarse,

usa baterias recargables "AAA".

Se pueden colocar hasta 4 handy de estos a una central DP715

Compatible con todos los servicios asterisk, retencion, transferencia,

timbrados, correo de voz, aviso de correo de voz. etc.

Recuerde este telefono solo no trabaja, debe tener asterisk o central

telefonica ip, adicionalmente debe tener el grandstream DP715.

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Web grafía

http://www.telefoniavozip.com/voip/que-es-la-telefonia-ip.htm

http://wikitel.info/wiki/Telefon%C3%ADa_fija

http://www.onezone.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=32:que-es-

un-ata&catid=28:bw-voip&Itemid=44

http://tormato.ca/hojas/doc0302.htm

http://bandaancha.eu/articulos/mapamundi-cables-submarinos-asi-troncal-8060

http://www.telefoniavozip.com/voip/la-telefonia-ip-es-mas-barata.htm

http://infovoiplc.blogspot.com/2009/02/caracteristicas-y-funcionalidad-del.html

http://www.telefoniavozip.com/voip/codecs-voip.htm

http://www.3cx.es/voip-sip/h323/

http://www.quarea.com/es/sip_session_initiation_protocol

http://elastixtech.com/protocolo-iax/

http://www.protocols.com/pbook/voipfamily.htm#mgcp