4ºC - Alejandro Horcajo Garcia

martes, 31 de enero de 2017

Introducción

¿ Que es VoIP y la telefonia IP ?

VoIP proviene del ingles 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 traves de internet hacia una dirección IP determinada.

¿ Porque usar VoIP ?

El VoIP permite la unión de la transmisión de voz y el de la transmisión de datos, por lo tanto VoIP no es un servicio sino una tecnología. VoIP puede transformar una conexión standard a internet en una plataforma para realizar llamadas gratuitas por internet.

En el pasado, las conversaciones mediante VoIP solían ser de baja calidad, esto se vio superado por la tecnología actual y el aumento de las conexiones de banda ancha.

Telefonia IP vs telefonia convencional

Para realizar una comunicación por telefonía convencional se siguen los siguientes pasos:

Se levanta el teléfono y se escucha el tono de marcado. Esto deja saber que existe una conexión con el operador local de telefonía.
Se disca el número de teléfono al que se desea llamar.
La llamada es transmitida a trabes del conmutador (switch) de su operador apuntando hacia el teléfono marcado.
Una conexión es creada entre tu teléfono y la persona que se esta llamando, entremedio de este proceso el operador de telefonía utiliza varios conmutadores para lograr la comunicación entre las 2 líneas.
El teléfono suena a la persona que estamos llamando y alguien contesta la llamada.
La conexión abre el circuito.
Uno habla por un tiempo determinado y luego cuelga el teléfono.
Cuando se cuelga el teléfono el circuito automáticamente es cerrado, de esta manera liberando la línea y todas las líneas que intervinieron en la comunicación.

Para realizar una comunicación por telefonía IP se siguen los siguientes pasos:

Se levanta el teléfono, lo que envía una señal al conversor analógico-digital llamado ATA.
El ATA recibe la señal y envía un tono de llamado, esto deja saber que ya se tiene conexión a internet.
Se marca el numero de teléfono de la persona que se desea llamar, los números son convertidos a digital por el ATA y guardados temporalmente.
Los datos del número telefónico son enviados a tu proveedor e VoIP. Las computadoras de tu proveedor VoIP revisan este numero para asegurarse que esta en un formato valido.
El proveedor determina a quien corresponde este número y lo transforma en una dirección IP.
El proveedor conecta los dos dispositivos que intervienen en la llamada. En la otra punta, una señal es enviada al ATA de la persona que recibe la llamada para que este haga sonar el teléfono de la otra persona.
Una vez que la otra persona levanta el teléfono, una comunicación es establecida entre tu computadora y la computadora de la otra persona. Esto significa que cada sistema esta esperando recibir paquetes del otro sistema. En el medio, la infraestructura de internet maneja los paquetes de voz la comunicación de la misma forma que haría con un email o con una página web. Cada sistema debe estar funcionando en el mismo protocolo para poder comunicarse. Los sistemas implementan dos canales, uno en cada dirección.
Se habla por un periodo de tiempo. Durante la conversación, tu sistema y el sistema de la persona que se esta llamando transmiten y reciben paquetes entre si.
Cuando se termina la llamada, se cuelga el teléfono. En este momento el circuito es cerrado.
El ATA envía una señal al proveedor de Telefonía IP informando que la llamada a sido concluida.

lunes, 30 de enero de 2017

Fundamentos Teóricos

Ventajas de VoIP

La mas importante es el costo ya que mediante telefonía voip es mucho mas barata que su equivalente en telefonía convencional.
Se puede realizar una llamada desde cualquier lado que exista conectividad a internet. Dado que los teléfonos IP transmiten su información a trabes de internet estos pueden ser administrados por su proveedor desde cualquier lugar donde exista una conexión.
La mayoría de los proveedores de VOIP entregan características por las cuales las operadoras de telefonía convencional cobran tarifas aparte. Un servicio de VOIP incluye identificación de llamadas; servicio de llamadas en espera; servicio de transferencia de llamadas; repetir una llamada; devolver una llamada; llamada de 3 líneas.
Existen también características avanzadas referentes a la manera en que las llamadas de un teléfono en particular son respondidas. Por ejemplo puedes desviar la llamada a un teléfono particular; enviar la llamada directamente al correo de voz; dar a la llamada una señal de ocupado; mostrar un mensaje de fuera de servicio.

Desventajas de VoIP

VoIP requiere de una conexión de banda ancha. Todavía hay hogares que tienen conexiones por modem y este tipo de conectividad no es suficiente para mantener una conversación fluida con VoIP. Sin embargo, este problema se vera solucionado a la brevedad por el sostenido crecimiento de las conexiones de banda ancha.
VoIP requiere de una conexión eléctrica. En caso de un corte eléctrico a diferencia de los teléfonos VoIP los teléfonos de la telefonía convencional siguen funcionando (excepto que se trate de teléfonos inalámbricos). Esto es así porque el cable telefónico es todo lo que un teléfono convencional necesita para funcionar.
Las llamadas al 911 son un problema con un sistema de telefonía VoIP. Como se sabe, la telefonía ip utiliza direcciones IP para identificar un numero telefónico determinado, el problema es que no existe forma de asociar una dirección ip a un área geográfica, como cada ubicación geográfica tiene un numero de emergencias en particular no es posible hacer una relación entre un numero telefónico y su correspondiente sección en el 911.
Dado que VoIP utiliza una conexión de red la calidad del servicio se ve afectado por la calidad de esta línea de datos, esto quiere decir que la calidad de una conexión VoIP se puede ver afectada por problemas como la alta latencia o la perdida de paquetes. Las conversaciones telefónicas se pueden ver distorsionadas o incluso cortadas por este tipo de problemas. Es indispensable para establecer conversaciones VoIP satisfactorias contar con una cierta estabilidad y calidad en la línea de datos.
VoIP es susceptible a virus, gusanos y hacking, a pesar de que esto es muy raro y los desarrolladores de VoIP están trabajando en la encriptación para solucionar este tipo de problemas.
En los casos en que se utilice un softphone la calidad de la comunicación VoIP se puede ver afectada por la PC, digamos que estamos realizando una llamada y en un determinado momento se abre un programa que utiliza el 100% de la capacidad de nuestro CPU, en este caso critico la calidad de la comunicación VoIP se puede ver comprometida porque el procesador se encuentra trabajando a tiempo completo, por eso, es recomendable utilizar un buen equipo junto con su configuración voIP.

Protocolos de VoIP

Existen varios protocolos comúnmente usados para VOIP, estos protocolos definen la manera en que por ejemplo los codecs se conectan entre si y hacia otras redes usando VoIP. Estos también incluyen especificaciones para codecs de audio.

H.323 --> Es el mas usado. Es un standard creado por la ITU y es un protocolo muy complejo que fue originalmente pensado para videoconferencia. Este provee especificaciones para conferencias interactivas en tiempo real, para compartir datos y audio como aplicaciones VoIP. Actualmente H323 incorpora muchos protocolos individuales que fueron desarrollados para aplicaciones específicas.
SIP --> Es un protocolo mucho mas lineal, desarrollado específicamente para aplicaciones de VoIP y más eficientes que H.323. SIP toma ventaja de los protocolos existentes para manejar ciertas partes del proceso. Uno de los desafíos que enfrenta el VoIP es que los protocolos que se utilizan a lo largo del mundo no son siempre compatibles. Llamadas VoIP entre diferentes redes pueden meterse en problemas si chocan distintos protocolos. Como VoIP es una nueva tecnología, este problema de compatibilidad va a seguir siendo un problema hasta que se genere un standard para el protocolo VoIP.

Tipos de codecs de VoIP

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, que pueden ser de 64000 veces por segundo, de 32000 veces por segundo y de 8000 veces por segundo. Esto depende del codec que se este usando.

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.

Como funcionan los codecs de VoIP

Los codecs operan usando algoritmos avanzados que les permiten tomar las muestras, ordenas, comprimir y empaquetar los datos. El algoritmo CS-ACELP es uno de los algoritmos mas comunes en VoIP.

El algoritmo CS-ACELP es el que crea la regla que dice "si ninguno esta transmitiendo, no mandar ninguna información". Por lo tanto la eficiencia creada por esta regla es una de las cosas mas importantes en las que el intercambio de paquetes es superior a la conmutación de circuitos.

Intercambio de paquetes en VoIP

Mientras que la conmutación de paquetes mantiene la conexión abierta y constante, el intercambio de paquetes que utilizan la telefonía IP solo abre una pequeña conexión, suficientemente extensa para enviar una pequeña porción de información llamada paquete, de un sistema a otro, esto funciona así:

La computadora que envía divide la información en pequeños paquetes, con una dirección en cada un indicando a los dispositivos de red donde enviar los mismos.
Adentro de cada paquete hay una porción de la información que se esta enviando, la voz.
La computadora emisora envía un paquete al router más cercano y se olvida del mismo. El router cercano envía el paquete a otro router que se encuentre mas cerca del destino, ese router se lo envía a otro que se encuentra todavía mas cerca del destino, ese a otro mas cerca, y así..
Cuando la computadora receptora finalmente recibe los paquetes. Usa las instrucciones contenidas en los paquetes para rearmar los datos en su estado original.
El intercambio de paquetes es muy eficiente. Deja a la red enviar los paquetes a lo largo de las rutas menos congestionadas. También libera a las computadoras de forma que estas pueden también aceptar información proveniente de otras computadoras.

Tipos de comunicaciones en VoIP

ATA --> Este adaptador permite conectar teléfonos comunes a su computadora o a su red para utilizarlos con VoIP. El adaptador ATA es básicamente un transformador de analógico a digital. Este toma la señal de la linea de teléfono tradicional y la convierte en datos digitales listos para ser transmitidos a trabes de internet. Algunos proveedores de VOIP están regalando adaptadores ATA junto con sus servicios, estos adaptadores ya vienen preconfigurados y basta con enchufarlos para que comiencen a funcionar.
Teléfonos IP --> Estos teléfonos a primera vista se ven como los teléfonos convencionales, con un tubo, una base y cables. Sin embargo los teléfonos IP en lugar de tener una ficha RJ-11 para conectar a las líneas de teléfono convencional estos vienen con una ficha RJ-45 para conectar directamente al router de la red y tienen todo el hardware y software necesario para manejar correctamente las llamadas VoIP.
Pc a Pc --> Esta es la manera mas fácil de utilizar VoIP, todo lo que se necesita es un micrófono, altavoces y una tarjeta de sonido, además de una conexión a internet preferentemente de banda ancha. Exceptuando los costos del servicio de internet usualmente no existe cargo alguno por este tipo de comunicaciones VoIP entre computadora y computadora, no importa las distancias.

domingo, 29 de enero de 2017

Aplicaciones

Aplicaciones de VoIP en el presente

La voz sobre IP es una tecnología relativamente nueva. Permite abandonar las tradicionales redes de telefonía analógicas y adaptarse al nuevo y progresivo sistema de llamadas por medio de Internet. Usando esta tecnología para tus comunicaciones saldrá mucho mas barato a la larga ya que no tendrás que pagar por las llamadas si la personas a las que llamas también están utilizando el mismo sistema de VoIP. Esta tecnología funciona sobre diferentes tipos de infraestructura.
La mayor ventaja que ofrece la telefonía VoIP es el coste. Los beneficios de utilizar esta tecnología se notan directamente en el bolsillo. VoIP utiliza la infraestructura de Internet para hacer llamadas salientes, y por este motivo no tendrás que pagar a tu proveedor de servicios telefónicos habitual para mantener una línea de teléfono.
Con VoIP instalado en tu ordenador, puedes estar todo el tiempo que quieras hablando con otra persona y no pagar absolutamente nada.

Equipos

Cisco ATA 186

Puede conectar 2 teléfonos convencionales.
De la marca Cisco, es el equipo más vendido a nivel mundial.
Excelente calidad de voz.
Funciona con su conexión de internet de banda ancha.
No es necesario una PC.
Marcación directa local, nacional e internacional sin códigos especiales.

Sipura SPA 2000

Es un equipo de dos puertos que le ofrece facilidad de uso.
Funciona con su conexión de internet de banda ancha.
Soporta dos teléfonos convencionales para llamadas simultáneas.
No es necesario una PC.
Sencillo de configurar.

ADDPAC 200B

Se conecta a Internet de banda ancha (Minimo 256Kbps).
Soporta FAX.
No requiere computadora.
Configuración a traves de comandos Telnet y'o Web.
Soporta 2 lineas y si requieren mas lineas telefonicas, simplemente se conecta otro equipo a su plataforma informatica.

LINKSYS PAP2

Son adaptadores con 2 puertas de voz de tipo FXS y una conexión WAN hacia Internet.
Los equipos usan el protocolo SIP y están preparados para operar en redes con IP fijas o variables.
El equipo se encuentra preconfigurado como cliente de DHCP, de manera que el usuario o instalador conecte el equipo directamente al switch.

Software

Asterisk --> Es un programa de software libre que proporciona funcionalidad de una central telefónica (PBX). Como cualquier PBX, se puede conectar un número determinado de teléfonos para hacer llamadas entre sí e incluso conectar a un proveedor de VoIP o bien a una RDSI tanto básicos como primarios. Originalmente fue desarrollado para el sistema operativoGNU/Linux, Asterisk actualmente también se distribuye en versiones para los sistemas operativos BSD, Mac OS X, Solaris y Microsoft Windows. Asterisk incluye muchas características que anteriormente sólo estaban disponibles en costosos sistemas propietarios PBX, como buzón de voz, conferencias, IVR, distribución automática de llamadas, y otras muchas. Los usuarios pueden crear nuevas funcionalidad escribiendo un dialplan en el lenguaje de script de Asterisk o añadiendo módulos escritos en lenguaje C o en cualquier otro lenguaje de programación soportado en GNU/Linux. Para conectar teléfonos estándares analógicos son necesarias tarjetas electrónicas telefónicas FXS o FXO fabricadas por Digium u otros proveedores, ya que para conectar el servidor a una línea externa no basta con un simple módem. Quizá lo más interesante de Asterisk es que reconoce muchos protocolos VoIP como pueden ser SIP, H.323, IAX y MGCP. Asterisk se empieza a adoptar en algunos entornos corporativos como una gran solución de bajo coste junto con SER.

Callweaver --> Aplicación para la instalación de centrales telefónicas (PBX) desarrollada bajo el modelo de software libre. Es una derivación de Asterisk. Se mantiene como un proyecto comunitario, independiente y multiplataforma. El proyecto es conocido formalmente como OpenPBX. En este momento soporta telefonía analógica y digital, multiprotocolo, fax, repuesta de voz interactiva, conferencia y manejo de colas.

Cisco Call Manager --> Es un software basado en un sistema de tratamiento de llamadas y telefonía sobre IP, desarrollado por Cisco Systems. Rastrea todos los componentes VoIP activos en la red; esto incluye teléfonos, gateways, puentes para conferencia, recursos para transcodificación, y sistemas de mensajería de voz, entre otros. CallManager a menudo utiliza el SCCP (Skinny) como un protocolo de comunicaciones para la señalización de parámetros de hardware del sistema, tales como teléfonos IP. H.323, Media Gateway Control Protocol o SIP son usados para endosar la señalización de las llamadas a los gateways.

Elastix --> Implementa gran parte de su funcionalidad sobre cuatro programas de software muy importantes como son Asterisk, Hylafax, Openfire y Postfix. Estos brindan las funciones de PBX, Fax, Mensajería Instantánea y Correo electrónico respectivamente. Elastix corre sobre CentOS como sistema operativo y actualmente su versión más estable es Elastix 2.4.0

Skipe --> Es un software propietario distribuido por Microsoft y permite comunicaciones de texto, voz y vídeo sobre VoIP. Fue diseñado en 2003 por el danés Janus Friis y el sueco Niklas Zennström (también creadores de Kazaa) y desarrollada en su solución técnica por los estonios Priit Kasesalu, Ahti Heinla y Jaan Tallinn, ya que de hecho Skype nació en Tallin, Estonia. El código y protocolo de Skype permanecen cerrados y son privativos de la aplicación, pero los usuarios interesados pueden descargar gratuitamente la aplicación ejecutable del sitio web oficial. Los usuarios de Skype pueden hablar entre sí gratuitamente. Esta aplicación también incluye una característica denominada YY SkypeOut, que permite a los usuarios llamar a teléfonos convencionales, cobrándoles diversas y bajas tarifas según el país de destino, pudiendo llamar a casi cualquier teléfono del mundo. Otra opción que brinda Skype es SkypeIn, gracias a la cual se otorga un número de teléfono para que desde un aparato telefónico, en cualquier parte del mundo, se pueda contactar al computador. Además, se provee de un servicio de buzón de voz.

Viber --> Permite a los usuarios realizar llamadas gratuitas de teléfono y enviar mensajes de texto gratis a cualquier persona que tenga la aplicación instalada. Viber funciona en redes 3G y WiFi. También cuenta con un servicio de video llamada pero actualmente el servicio se encuentra en una fase Beta y cuenta con otras características como el intercambio de archivos tales como imágenes y archivos de audio. A la hora de agregar contactos, la plataforma Viber lo realiza de manera automática, por lo que si se tiene un contacto almacenado en el teléfono que utiliza Viber, se agregará.

Telegram --> Es un servicio de mensajería por Internet desarrollado desde el año 2013 por los hermanos Nikolai y Pavel Durov. El servicio está enfocado en la gestión de mensajes de texto y multimedia; inicialmente fue empleado para teléfonos móviles y el año siguiente para multiplataforma. Telegram es administrada por una organización sin ánimo de lucro cuya sede opera en Berlín. Está basado en el protocolo MTProto, soporta documentos, multimedia o archivos de alta duración. Otras características son el alojamiento de contenido, búsqueda de contactos, canales de difusión, supergrupos y alias. También ofrece la plataforma de bots que además de hacer conversaciones inteligentes y pueden realizar otros servicios. Los chats secretos es una característica opcional e implementada en algunas aplicaciones. Establece una conversación discreta y efímera cuyos mensajes son cifrados desde el dispositivo y son recibidos al emisor que tenga la clave una sola vez.

Line --> Es una aplicación de mensajería instantánea para teléfonos móviles, PC y Mac. Además de la mensajería básica, se pueden enviar imágenes, vídeos, mensajes de audio y hacer llamadas VoIP. Consiste en combinar en una misma aplicación un excelente servicio de mensajería de texto con llamadas de voz y vídeo más que aceptables. Sus características son: sincronización de Microsoft Word; confirmación en tiempo real de envío y entrega de mensajes; compartir fotos, vídeos, música; envío de localización; envío de emoticonos, pegatinas; posibilidad de crear grupos; tablón de noticias; posibilidad de agregar amigos mediante uso de códigos QR y NFC.