Trabajo Individual Fase 3 Telefonia

DESARROLLO FASE 3 TELEFONIA

APORTE TRABAJO COLABORATIVO 2

TELEFONIA

HERMES ORLANDO SANTACRUZ ORTEGA C.C 12 973 781

GRUPO 299009_6 APORTE INDIVIDUAL FASE 3

TUTOR: MILTON OSWADO AMARILLO

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD PASTO- NARIÑO 2017

3. Han llegado a la última fase del momento de evaluación intermedia y con conocimientos necesarios para proponerle y justificarle al gerente de la empresa por qué deben implementar una Red Corporativa con VoIP con Calidad de Servicio QoS.

PROPUETA Y JUSTIFICACION

Como es de conocimiento en nuestro mundo moderno y como usuarios, los avances tecnológicos y hasta las mismas industrias de las comunicaciones son testigos de importantes de estos avances tecnológicos en lo que respecta a la infraestructura de comunicaciones de voz en los últimos años. El primer cambio se produjo con el paso de sistemas predominantemente analógicos a sistemas digitales y el segundo, con origen a finales de los 90 y que aún a fecha de hoy está cobrando intensidad, con el paso a la telefonía IP. La migración hacia esta tecnología está siendo lenta debido a que no ha ofrecido inicialmente beneficios tan asombrosos como los que presentó en su día el cambio a digital. Actualmente algunas empresas, en particular aquellas con unos altos volúmenes de tráfico entre delegaciones o con sedes en el extranjero, se benefician de las ventajas que ofrece la telefonía IP: reducidos costes de llamada entre emplazamientos, beneficios al implementar una infraestructura de red única o mejora de la flexibilidad empresarial. A fecha de hoy, los fabricantes líderes en la industria de las comunicaciones advierten que nos encontramos ante un nuevo cambio, una migración hacia las Comunicaciones Unificadas (Unified Communications). Esta tendencia sitúa el futuro inmediato de la VoIP en un entorno que tiene la telefonía como eje, y que va mucho más allá de lo que supone la convergencia de redes, aportando un enriquecimiento del nivel de comunicación en un entorno de plataformas y servicios integrados. E aquí la invitación al Gerente de la empresa Café Palomos haga uso de esta novedosa tecnología de la comunicación entre la mayoría de usuarios se realice usando de forma habitual un conjunto de utilidades de colaboración que además de proporcionar telefonía, permita aportar una combinación de servicios adicionales. Red Corporativa con VoIP. Voz sobre Protocolo de Internet o también conocida como Voz sobre IP (VoIP) es una tecnología muy importante en las comunicaciones de hoy y cada día va tomando más fuerza teniendo en cuenta la mayor cobertura y mejor calidad del internet que están prestando los operadores de servicio a nivel mundial. De igual forma, para comprender un poco más sobre lo que es VoIP es necesario entender cómo funciona la comunicación por internet. De forma simple, la información enviada a través de Internet se divide en paquetes, que son enviados desde un origen “Punto A” a través de diversos segmentos y dispositivos de red que al llevar al destino “Punto B” se vuelven a reorganizar. A este proceso se le conoce como protocolo IP. Ahora bien, teniendo en cuenta lo anterior podemos decir que la comunicación sobre internet cumple este mismo proceso, dividiendo la voz en paquetes de datos y llevándolo a su destino de la misma forma que cualquier transmisión de datos, a todo esto es lo que hoy se conoce como VoIP.

Con la telefonía tradicional, una llamada es realizada a través de la red telefónica pública conmutada y la conexión es mantenida durante todo el tiempo que dure la comunicación creando un circuito entre los 2 puntos de forma bidireccional. Con la voz sobre IP (VoIP), los datos de voz digital se procesan utilizando el método de conmutación de paquetes mencionado anteriormente a través de Internet. Ventajas de VoIP VoIP tiene muchas ventajas sobre el sistema telefónico tradicional. Una de las razones por la que las personas están recurriendo de manera masiva a la tecnología VoIP es el costo. Si usted tiene una computadora, tablet o smartphone, y una buena conexión a Internet, puede comunicarse a través de VoIP de forma sencilla y sin ningún equipo adicional. Aunque también existen teléfonos diseñados especialmente para VoIP con gran calidad de servicio que permiten tener una comunicación con excelente claridad. Hay muchas maneras de utilizar la tecnología de VoIP. Todo depende de dónde y cómo se van a realizar las llamadas. Podría ser en el hogar, en el trabajo, en su red corporativa, durante un viaje, e incluso en la playa. La forma en que las llamadas varían teniendo en cuenta el servicio de VoIP que se utilice. Cabe mencionar que hay mucho más en VoIP que solamente ahorro de costos, teniendo en cuenta su naturaleza digital se presta para llevar a cabo desarrollos particulares de software dependiendo de las necesidades de las empresas, lo cual es de gran ventaja ya que al tener una integración con otros sistemas genera funcionalidades y aplicaciones de valor agregado para los negocios. A nivel empresarial podemos tener características como operadora automática (IVR), reenvío de llamadas, audio-conferencia, grabación de llamadas, buzón de voz enviado al email, y otras más. Esto ha permitido encontrar sinergias con otros servicios de comunicaciones ip operando como un solo sistema o comunicaciones unificadas (UC). Debido a esto podemos estar desde casa, atender llamadas de clientes y trabajar con otros compañeros de trabajo de la misma forma como si estuviera en la oficina. También integrar su (CRM) con el sistema telefónico para mejorar su servicio al cliente, y mucho más. Otra de las tecnologías que ponemos a consideración la empresa Café Palomos es QoS o Calidad de Servicio (Quality of Service, en inglés) son las tecnologías que garantizan la transmisión de cierta cantidad de información en un tiempo dado (throughput) o rendimiento. Calidad de servicio es la capacidad de dar un buen servicio. Es especialmente importante para ciertas aplicaciones tales como la transmisión de vídeo o voz.

3.1 Solucionar los siguientes puntos: 3.1.1 Explique cuáles serán las especificaciones de partida. Para la empresa Café Palomos debemos utilizar una arquitectura como la expuesta en las diferentes tecnologías que permita solucionar los problemas de comunicación y le brinden al

usuario un mayor y mejor servicio entre las localidades donde se encuentran las sucursales y porque no a nivel nacional como internacional.

Dentro de esas arquitecturas tenemos 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 video sobre redes de área local LAN. El principal estándar considerado para video conferencias sobre LAN es el H.323 para establecimiento de llamadas y la negociación de los parámetros de utilización, siendo el Q.931 el que cumple los procedimientos de señalización entre los elementos de servicio. Especificaciones de partida. Los estándares H.323 RED TCP/IP Códec Audio G.711, G723 y G.729. Códec Video H.261 y H.263. Interfaz de datos T.120. RTP Transporte RTCP Control Establecimiento llamada Q.931. RAS interfaz al gatekeeper. H.245 Control

Para lograrlo se tendrán en cuenta estas especificaciones de partida 1. Codecs 2. TCP/IP y protocolos VoIP 3. Servidores de Telefonía IP y PBXs 4. Gateways Voip y routers 5. Teléfonos IP y softphones

3.1.2 Realice un cuadro comparativo donde explique las tecnologías de Voz sobre paquetes. PROTOCOLOS SIP

TECNOLOGIA

DISPONIBILIDAD

SEGURIDAD

NAT

2 - Voip como RTP, TCP, UDP; a la arquitectura y a mecanismos de transmisión.

2- El puntaje varía de acuerdo si es propietario, si tiene una especificación simple o compleja y si es “open”.

1-NAT: El puntaje varía de acuerdo a en qué medida esto es soportado por el protocolo voip.

7.

2- sus características no son uniformes como en el caso de SIP que presenta paridad en todos los aspectos. Hay que notar también que los demás protocolos destacan en la tecnología que poseen, es decir son más complejos.

3- Puede truncar o empaquetar múltiples sesiones dentro de un flujo de datos, así requiere de menos ancho de banda y permite mayor número de canales entre terminales.

2- Se refiere a los mecanismos de seguridad que implementa como la autenticación, el cifrado del flujo, etc. 1-En seguridad, permite la autenticación, pero no hay cifrado entre terminales.

3- puede descargar y desarrollar libremente.

9

H.323

3- Originalmente fue diseñado para el transporte de vídeo conferencia.

1- Su especificación es compleja

2- es un protocolo relativamente seguro, ya que utiliza RTP.

7

MGCP

2- utiliza un modelo centralizado (arquitectura cliente * servidor), de tal forma que un teléfono necesita conectarse a un controlador antes de conectarse con otro teléfono, así la comunicación no es directa. 3- Es el protocolo por defecto para terminales con el servidor Cisco Call Manager PBX que es el similar a Asterisk PBX.

1- inicialmente diseñado para simplificar en lo posible la comunicación con terminales como los teléfonos.

NO

1-Tiene dificultades con NAT, por ejemplo para recibir llamadas se necesita direccionar el puerto TCP 1720 al cliente, además de direccionar los puertos UDP para la media de RTP y los flujos de control de RTCP NO

1- El cliente Skinny usa TCP/IP para transmitir y recibir llamadas

NO

NO

4

IAX

SCCP

3.1.3 Explique los Protocolos de VoIP.SIP

TOTAL

3

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

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

IAX       

Acrónimo de “Inter Asterisk eXchange”. IAX es un protocolo abierto, es decir que se puede descargar y desarrollar libremente. Aún no es un estándar. Es un protocolo de transporte, que utiliza el puerto UDP 4569 tanto para señalización de canal como para RTP (Protocolo de transporte en tiempo real). Puede truncar o empaquetar múltiples sesiones dentro de un flujo de datos, así requiere de menos ancho de banda y permite mayor número de canales entre terminales. En seguridad, permite la autenticación, pero no hay cifrado entre terminales. Según la documentación (Asterisk 1.4) el IAX puede usar cifrado (aes128), siempre sobre canales con autentificación MD5 IAX2

     

Señalización y media a través de un mismo puerto (4569 UDP) Se salta los problemas que provoca la mala implementación del NAT de algunos routers. Soporte de cifrado nativo RSA con SHA-1. (comunicación de señalización y media totalmente cifrada) Soporte TRUNK (incluye varias conversaciones en el mismo paquete, permitiendo ahorrar ancho de banda cuando hay varias conversaciones simultaneas) Unificación del modo DTMF (al permitir únicamente DTMF) Soporte de JitterBuffer (mejora la calidad de audio en redes con latencia)

H.323 

Originalmente fue diseñado para el transporte de vídeo conferencia.

  



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

  





Acrónimo de “Media Gateway Control Protocol”. Inicialmente diseñado para simplificar en lo posible la comunicación con terminales como los teléfonos. MGCP utiliza un modelo centralizado (arquitectura cliente-servidor), de tal forma que un teléfono necesita conectarse a un controlador antes de conectarse con otro teléfono, así la comunicación no es directa. Tiene tres componentes un MGC (Media Gateway Controller), uno o varios MG (Media Gateway) y uno o varios SG (Signaling Gateway), el primero también denominado dispositivo maestro controla al segundo también denominado esclavo. No es un protocolo estándar. SCCP

     

Acrónimo de “Skinny Call Control Protocol” (en algunas fuentes se enuncia como "Skinny Client Control Protocol). Es un protocolo propietario de Cisco. Es el protocolo por defecto para terminales con el servidor Cisco Call Manager PBX que es el similar a Asterisk PBX. El cliente Skinny usa TCP/IP para transmitir y recibir llamadas. Para el audio utiliza RTP, UDP e IP. Los mensajes Skinny son transmitidos sobre TCP y usa el puerto 2000.

El siguiente cuadro trata de realizar una comparación entre las características más importantes de los protocolos para voip antes descritos:

3.1.4 Elabore el diseño de la red y explíquelo en forma detallada (zona acceso a abonado, backbone IP, zona de acceso a PSTN, política de Calidad de Servicio)

Backbone IP La topología de red troncal IP vista muestra los enlaces entre routers, subredes, interfaces y ubicaciones de red. El alcance de recursos incluidos en la vista se determina por la red IP o ubicación de red que contiene el recurso para el que se selecciona la red troncal IP. Los enlaces de routers a sus interfaces y de las interfaces a la subred correspondiente (a través del enlace de topología que se define en el modelo de datos) son los componentes primarios de la vista de Topología Backbone IP. La vista también muestra las interfaces de punto a punto, que conectan dos routers sin una subred que interviene. Cuando una ubicación de red está presente, este recurso se visualiza en la vista, sin todos los detalles de las subredes contenidas en la ubicación de red. En este caso se muestra un único enlace de la interfaz a la ubicación de red. Si todas las subredes que se conectan a un router (por medio de una interfaz) están contenidas en una ubicación de red que también está contenido en la vista, entonces el router no se muestra en la vista. Ubicaciones de red se utilizan como agregados para evitar que la vista se vuelva tan ocupado que no es utilizable. La red troncal IP se puede solicitar para una ubicación de red para obtener la topología de red troncal para las subredes y routers contenidos dentro de la ubicación de red. Cuando se utiliza este punto de vista, más detallada se puede utilizar para un router para traer en las interfaces y subredes conectadas, donde las subredes no están en la ubicación de red para el que se abrió la vista. Preferencias del administrador consola incluye una casilla de verificación en la página Ver donde los administradores pueden especificar si las interfaces se muestran en la vista como

las conexiones. Las interfaces pueden ser mostradas como conexiones en lugar de como nodos para reducir el número de recursos en la vista, posiblemente haciendo la vista menos desordenada y más utilizable. Backbone IP se puede seleccionar entre las siguientes clases de recursos: Red IP En este punto de vista, todos contenidos ubicaciones de red, subredes, routers e interfaces son candidatos para la vista. Ubicaciones de red se agregan porciones de la vista. Ubicación de la red Todas las subredes, routers, interfaces y ubicaciones de red que descienden de la ubicación de red seleccionada son candidatos para la vista. Subredes conectadas que no figuran en esta ubicación de red pueden ser llevadas a la vista mediante el uso de más Detalle de un router. Subred Padre relaciones son atravesados hasta que se encuentra la primera ubicación de red o recurso de red IP. La vista se crea a continuación, como se ha descrito para una red IP o ubicación de red. Router Las relaciones padre son atravesadas, hasta encontrar la primera ubicación de red o recurso de red IP. La vista se crea a continuación, como se ha descrito para una red IP o ubicación de red. PSTN Estas llamadas son realizadas cuando el usuario que realiza la llamada tiene un teléfono conectado a Internet mientras el usuario destino está conectado al PSTN. Aquí la llamada pasa a través del segmento PSTN e Internet. En este caso, el usuario que realiza la llamada está conectado a la PSTN mientras el usuario destino de la llamada tienen un teléfono conectado a Internet. Aquí, también, la llamada pasa a través del segmento PSTN e Internet. PSTN a PSTN vía Internet: Hay un caso donde la llamada se origina y termina en dispositivos conectados a la PSTN pero el enrutamiento de la llamada es realizado sobre Internet. Este tipo de comunicaciones son usadas típicamente para llamadas internacionales. Internet a Internet vía PSTN: La llamada se origina y termina en dispositivos conectados a Internet pero una parte del enrutamiento de la llamada está sobre el PSTN. Este puede ser el caso cuando el enlace del circuito conmutado a través del PSTN reduce el retardo de comunicación mientras la trayectoria de Internet fin a fin puede tener un retardo esperado más alto. La arquitectura debe reunir los siguientes requerimientos funcionales: Descubrimiento de dirección: Cuando se inicializa una llamada, hay una necesidad para descifrar la ubicación del destino. El destino puede ser un teléfono IP en el cual la dirección puede ser una dirección IP o un Identificador de Recurso Uniforme (URI) de Internet. La dirección puede además ser un único userID como es usado en muchas aplicaciones de VoIP P2P. Para soportar los teléfonos PSTN, el destino puede ser un número telefónico PSTN.

Interoperabilidad del dispositivo: Un dispositivo para llamadas de VoIP de diferentes proveedores debe ser interoperable para poder comunicarse usando el mismo protocolo. Un teléfono VoIP de un proveedor A debe ser capaz de llamar a un teléfono VoIP de un proveedor B. Interoperabilidad con el teléfono: Para permitir llamadas hacia y desde teléfonos PSTN, la arquitectura debe proveer funcionalidades que ofrezca la traslación a nivel de protocolo y transcodificación a nivel de datos de VoIP.

3.1.5 Desarrollar:  Un ensayo donde relacione los siguientes temas: servicios de telecomunicaciones, calidad de servicios (QoS) y clase de servicios (CoS). Máximo dos hojas (Introducción - argumentación – cierre)  Explicar las diferencias entre Redes MPLS y GMPLS  Explicar sobre centrales de conmutación para redes móviles 3G, 3.5 G y 4G  Explicar las diferencias entre redes LTE y LTE avanzado.

Calidad de Servicio o QoS (Quality of Service). Capacidad que tiene una red de proveer diferentes niveles de servicio para asegurar distintos perfiles de tráfico. Requisitos Es un conjunto de requisitos del servicio que debe cumplir la red en el transporte de un flujo. Puede ser implementada en diferentes situaciones, para gestionar la congestión o para evitarla. Permite controlar algunas características significativas de la transmisión de paquetes. Estas características pueden especificarse en términos cuantitativos o estadísticos tales como: ancho de banda, latencia, jitter, pérdida de paquetes en la red; asegurando un grado de fiabilidad preestablecido que cumpla los requisitos de tráfico, en función del perfil y ancho de banda para un determinado flujo de datos. Concepto El concepto de calidad de servicio (QoS) en telecomunicaciones puede tener, al menos, dos interpretaciones habituales. En primer lugar, se refiere a la capacidad de determinadas redes y servicios para admitir que se fije de antemano las condiciones en que se desarrollarán las comunicaciones (dedicación de recursos, capacidades de transmisión, etc.). Aplicaciones La motivación para aplicar Calidad de Servicio en redes IP se resume en las siguientes necesidades: Priorizar ciertas aplicaciones en la red que requieren de un alto nivel de servicio VOIP. Maximizar el uso de la infraestructura de red, manteniendo un margen de flexibilidad, seguridad y crecimiento para servicios emergentes. Mejorar las prestaciones para servicios en tiempo real.

Responder a los cambios en el perfil de tráfico establecido. Proporcionar mecanismos para priorizar tráfico. Puntos de vista Para brindar un mejor entendimiento sobre lo que significa QoS, se aprecian dos puntos de vista diferentes: el primero desde el punto de vista del usuario final y otro, desde el punto de vista del funcionamiento de la red. Para el usuario, es cómo él percibe el recibo de un determinado servicio, ya sea voz, audio o video. Para la red, es la capacidad de proporcionar un servicio al usuario, acorde al acuerdo del mismo entre el usuario y el proveedor, para esto debe ser capaz de diferenciar entre las distintas clases de tráfico y una vez diferenciadas proporcionar el servicio y además ser capaz de hacer diferenciación en la red mediante prioridades. Factores que la afectan Son diversas las causas que pueden atentar contra el correcto funcionamiento de la red o que el usuario tenga una percepción negativa del servicio recibido. Estos factores están dados en su mayoría a que la voz debe viajar en un entorno diseñado para paquetes de datos, sufriendo cambios de paquetización, fragmentación, intercalado, codificación o descodificación a través de la red. Algunos de estos parámetros se describen a continuación. Especificaciones El objetivo básico de las clases de tráfico (CT) y el tipo de servicio (ToS) es conseguir el ancho de banda y la latencia necesarios para una aplicación determinada. Las clases de tráficos permiten al administrador de la red agrupar diferentes flujos de paquetes, teniendo cada uno: requisitos de latencia y ancho de banda diferentes. El tipo de servicio es un campo en una cabecera IP, que permite que tenga lugar una clase de servicio determinada. Mientras que las clases de servicio (CoS) es un esquema de clasificación con que son agrupados los tráficos que tienen requerimientos de tratamiento similares, para diferenciar los tipos de tráfico y por ende poder priorizarlos.

Niveles Los niveles de Calidad de Servicio están referidos a las actuales capacidades de las conexiones fin a fin, o sea, las capacidades que tiene una red determinada de realizar un servicio para un tráfico específico. Los servicios difieren en cuán estrictos pueden ser los niveles de QoS, o sea, que tiene que ser específico para un ancho de banda, jitter o pérdida de paquetes determinado estos son: Nivel Best Effort: básicamente estos servicios no ofrecen ninguna garantía. Usualmente utiliza técnicas FIFO (First in First Out o Primero en Entrar Primero en Salir), que no tienen ninguna diferenciación entre los distintos flujos. Nivel para Servicios Diferenciados (Diffserv): se basa en la división del tráfico en diferentes clases y en la asignación de prioridades.

Nivel Garantizado: está destinada para aplicaciones con requerimientos exigentes de tiempo real. Esta calidad asegura un ancho de banda, un límite en el retardo y ninguna pérdida en las colas. Mecanismos Son diversos los mecanismos existentes que se implementan para garantizar una adecuada Calidad de Servicio, los cuales se muestran a continuación: Gestión de colas: por la naturaleza que tiene la transmisión de aplicaciones multimedia a través de la red, propicia que la cantidad de tráfico no exceda la velocidad de la conexión haciendo varias colas para los diferentes servicios. Clasificación de paquetes: para manipular los tráficos y otorgarles QoS, se utilizan los procedimientos básicos de clasificación y asignación de prioridad. Medición y flujo de formación de tráfico: en muchas ocasiones es necesario limitar la cantidad de tráfico de una aplicación a través de varias interfaces. Estas funcionalidades de control vienen determinadas por las herramientas de límites de tasa y las herramientas de formación. Gestión de colas de altas velocidades: se basa en la manera que los protocolos operan, con el fin de no llegar a la congestión de la red. Metodologías de Estimación de Calidad de Servicio Percibida: es la calidad percibida por el usuario independientemente de lo que la red transporte. Las medidas de calidad percibida pueden realizarse usando métodos objetivos o subjetivos.

Herramientas Son múltiples las herramientas que hacen uso de los factores que se encuentran presentes a la hora de asegurar que una determinada red presenta una adecuada Calidad de Servicio entre ellos se encuentran la herramienta PING (Packet Internet Groper), la Traceroute o Tracert, la VQManager, MyConnection Server entre otras. Soluciones para la calidad de servicio El proyecto PlaNetS amplía las arquitecturas de calidad de servicio actuales en redes locales para proporcionar calidad de servicio extremo a extremo. Por lo tanto el objetivo es que desde los propios dispositivos locales que tiene el usuario hasta la entrada/salida del entorno residencial se guarda el esquema de QoS UPnP. Los objetivos concretos son: Diseño de un mecanismo de gestión de QoS extremo a extremo, potencialmente desde un dispositivo multimedia en una red local a otro en otra red local, incluyendo la configuración de la QoS en las pasarelas, red de acceso y núcleo de la red. Flexibilidad en el soporte de distintas tecnologías de red y dispositivos periféricos.

Desarrollo de un modelo de datos flexible que permita la integración de la gestión de la calidad de servicio en sistemas heterogéneos, y que tenga en cuenta distintos aspectos que influyen en la calidad de un servicio. Soporte a calidad de servicio con prioridades y parame trizada. Basado, en la medida de lo posible, en soluciones estándares.