Elementos de una red VOIP
Teléfonos IP.
Adaptadores para PC.
Hubs Telefónicos.
Gateways ( Enlaza la red VoIP con la red telefónica analógica o RDSI )
Gatekeeper.(Su función es la de gestión y control de los recursos de la red )
Unidades de audioconferencia múltiple. (MCU Voz).
Servicios de Directorio
Ventajas de la tecnología voz sobre IP
Integración sobre su Intranet de la voz como un servicio más de su red, tal como otros servicios informáticos.
Las redes IP son la red estándar universal para la Internet, Intranets y extranets.
Estándares efectivos (H.323)
Interoperabilidad de diversos proveedores
Uso de las redes de datos existentes
Independencia de tecnologías de transporte (capa 2), asegurando la inversión.
Menores costos que tecnologías alternativas (voz sobre TDM, ATM, Frame Relay)
No paga SLM ni Larga Distancia en sus llamadas sobre IP.
¿Por qué es importante el H.323?
El H.323 es la primera especificación completa bajo la cual, los productos desarrollados se pueden usar con el protocolo de transmisión más ampliamente difundido (IP). Existe tanto interés y expectación entorno al H.323 porque aparece en el momento más adecuado. Los administradores de redes tienen amplias redes ya instaladas y se sienten confortables con las aplicaciones basadas en IP, tales como el acceso a la web. Además, los ordenadores personales son cada vez más potentes y , por lo tanto, capaces de manejar datos en tiempo real tales como voz y vídeo.
Varias compañías consultoras independientes predicen una rápida adopción del H.323.
El H.323 es una familia de estándares definidos por el ITU para las comunicaciones multimedia sobre redes LAN. Está definido específicamente para tecnologías LAN que no garantizan una calidad de servicio (QoS). Algunos ejemplos son TCP/IP e IPX sobre Ethernet, Fast Ethernet o Token Ring. La tecnología de red más común en la que se están implementando H.323 es IP (Internet Protocol).
Este estándar define un ámplio conjunto de características y funciones. Algunas son necesarias y otras opcionales. El H.323 define mucho más que los terminales. El estándar define los siguientes componente más relevantes:
Terminal
GateWay
Gatekeeper
Unidad de Control Multipunto
El H.323 soporta vídeo en tiempo real, audio y datos sobre redes de área local, metropolitana, regional o de área extensa. Soporta así mismo Internet e intranets
Nótese que H.323 también soporta videoconferencia sobre conexiones punto a punto, telefónicas y RDSI. En estos casos, se debe disponer un protocolo de transporte de paquetes.
VOIP / H.323
A finales de 1997 el VoIP forum del IMTC ha llegado a un acuerdo que permite la interoperabilidad de los distintos elementos que pueden integrarse en una red VoIP. Debido a la ya existencia del estándar H.323 del ITU-T, que cubría la mayor parte de las necesidades para la integración de la voz, se decidió que el H.323 fuera la base del VoIP. De este modo, el VoIP debe considerarse como una clarificación del H.323, de tal forma que en caso de conflicto, y a fin de evitar divergencias entre los estándares, se decidió que H.323 tendría prioridad sobre el VoIP. El VoIP tiene como principal objetivo asegurar la interoperabilidad entre equipos de diferentes fabricantes, fijando aspectos tales como la supresión de silencios, codificación de la voz y direccionamiento, y estableciendo nuevos elementos para permitir la conectividad con la infraestructura telefónica tradicional.
El VoIP/H.323 comprende a su vez una serie de estándares y se apoya en una serie de protocolos que cubren los distintos aspectos de la comunicación:
Direccionamiento
RAS (Registration, Admision and Status). Protocolo de comunicaciones que permite a una estación H.323 localizar otra estación H.323 a través de el Gatekeeper.
DNS (Domain Name Service). Servicio de resolución de nombres en direcciones IP con el mismo fin que el protocolo RAS pero a través de un servidor DNS.
Señalización:
Q.931 Señalización inicial de llamada
H.225 Control de llamada: señalización, registro y admisión, y paquetización / sincronización del stream (flujo) de voz
H.245 Protocolo de control para especificar mensajes de apertura y cierre de canales para streams de voz.
Compresión de voz:
Requeridos: G.711 y G.723
Opcionales: G.728, G.729 y G.722
Transmisión de voz:
UDP. La transmisión se realiza sobre paquetes UDP, pues aunque UDP no ofrece integridad en los datos, el aprovechamiento del ancho de banda es mayor que con TCP.
RTP (Real Time Protocol). Maneja los aspectos relativos a la temporización, marcando los paquetes UDP con la información necesaria para la correcta entrega de los mismos en recepción.
Control de la transmisión:
RTCP (Real Time Control Protocol). Se utiliza principalmente para detectar situaciones de congestión de la red y tomar, en su caso, acciones correctoras.
Tecnologías alternativas SIP
Session Initiation Protocol (SIP) fue ratificado por el IETF en 1999 bajo la RFC 2543. Este protocolo ha sido desarrollado por la Universidad de Columbia esencialmente para proporcionar 'Presencia' y 'Movilidad' dentro de una red IP. Evidentemente, la telefonía y videoconferencia IP son dos de las muchas aplicaciones que pueden ser desarrolladas sobre SIP, algunas de ellas hoy en día gozan de gran popularidad como es el caso de la mensajería instantánea y ciertos juegos en red; otras, como las herramientas de trabajo colaborativo, van abriéndose un hueco dentro de las organizaciones.
A diferencia de H.323 en SIP sólo se definen los elementos que participan en un entorno SIP y el sistema de mensajes que intercambian estos. Estos mensajes están basados en HTTP y se emplean esencialmente en procedimientos de registro y para establecer entre qué direcciones IP y puertos TCP/UDP intercambiarán datos los usuarios. En este sentido, su sencillez es altamente valorada por desarrolladores de aplicaciones y dispositivos. Ésta es una de las razones por las que SIP se perfila como el protocolo ideal para el desarrollo de nuevos modelos y herramientas de comunicación, además de la telefonía y videoconferencia IP.
Asynchronous Transfer Mode (ATM)
ATM es la nueva generación de tecnología para transporte digital de banda ancha que marca la evolución de las redes TDM.
ATM, como nueva tecnología de transporte digital de banda ancha, dispone de mecanismos de control dinámico del ancho de banda. De este modo, cuando una fuente de datos deja de emitir, el ancho de banda que resulta liberado del canal de comunicación se reasigna a otra fuente.
La gestión dinámica del ancho de banda va acompañada de unos complejos mecanismos de control de congestión que aseguran que el tráfico sensible (voz, vídeo, …) siempre dispondrá de la calidad de servicio requerida.
Antes de ATM, las tecnologías de transporte digital, se basaban en la multiplexación sobre canales punto a punto y, por lo tanto, no podían enfrentarse a este nuevo requerimiento de servicio.
ATM, aunque es una tecnología orientada a la conexión, contempla el uso de circuitos punto-multipunto que permiten ofrecer funciones de broadcasting de información. Los datos se replican en el interior de la red allí donde se divide el circuito punto-multipunto. Esta aproximación minimiza el ancho de banda asociado a tráfico broadcast y permite la extensión y crecimiento de estos servicios hasta niveles muy elevados.
Otro requerimiento que se le pidió a ATM fue que dispusiera de mecanismos para el establecimiento de circuitos conmutados bajo demanda del DTE. Estas funcionalidades que, hasta la fecha, solo se exigían a las redes de banda estrecha (RTC, RDSI, X.25, FrameRelay, …) se hacen, cada vez más, necesarias en la capa de banda ancha (Cable-TV, Videoconfencia, …).
ATM define un protocolo de señalización entre el DTE y la red, llamado UNI, que permite a este segundo, la negociación de canales conmutados bajo demanda. El protocolo, basado en el Q.931 de RDSI, permite al DTE la creación de un canal (punto a punto o multipunto) con una determinada calidad de servicio .
Estandarización del ATM
Si bien sus orígenes se remontan a los años 60, es a partir de 1988 cuando el CCITT ratifica a ATM como la tecnología para el desarrollo de las redes de banda ancha (B-RDSI), apareciendo los primeros estándares en 1990.
Desde entonces hasta nuestros días ATM ha estado sometida a un riguroso proceso de estandarización; destinado no solamente a una simple interoperabilidad a nivel físico (velocidades SONET y SDH…), sino a garantizar la creación de redes multifabricantes a nivel de servicio, estandarizándose aspectos como Señalización (UNI, NNI) , Control de Congestión, Integración LAN, etc.
Esta característica garantiza la creación de redes multifabricante, que garantizan la inversión y permiten un fuerte desarrollo del mercado, con la consiguiente reducción de costes.
Frame Relay / ATM
ATM ofrece un conjunto nuevo de opciones para el transporte de datos que se benefician de la nueva concepción de la red de transporte.
Este es el caso del transporte de Frame Relay sobre ATM. Una opción (no recomendada) consiste en el uso de la técnica de emulación de circuito para el transporte de FrameRelay sobre ATM. Esta aproximación obliga a la creación de una infraestructura de equipos de conmutación FrameRelay sobre la infraestructura ATM. Siguiendo este esquema, el tráfico de un DTE (DTE1) a otro DTE (DTE2) atraviesa dos veces la red ATM. La primera por la emulación de circuito hasta el conmutador FrameRelay externo y la segunda desde el conmutador FR hasta DTE2.
Integración Frame Relay- ATM
Conclusión
Podemos resumir diciendo que VoIP es una tecnología que tiene todos los elementos para su rápido desarrollo.
Los teléfonos IP están ya disponibles y los principales operadores mundiales,así como Telefónica, están promoviendo activamente el servicio IP a las empresas, ofreciendo calidad de voz a través del mismo. Por otro lado tenemos ya un estándar que nos garantiza interoperabilidad entre los distintos fabricantes. La conclusión parece lógica: hay que estudiar cómo podemos implantar VoIP en nuestra empresa.
H.323 es más complejo y costoso de implementar en las terminales. Además esta especificación no se concibió para interoperar con otros servicios y lenguajes del mundo Internet como DNS, HTTP, XML y Java por citar algunos, mientras que SIP saca partido de todos ellos. Otro indicador es la rápida proliferación de servicios sobre SIP además de la telefonía, de todos ellos cabe destacar el servicio de mensajería instantánea Messenger de Microsoft o el de AOL .
Si atendemos a las capas de servicios de voz, datos y vídeo que se instalarán por encima de la infraestructura de transmisión, los ahorros que se consiguen al diseñar estos servicios directamente sobre ATM son sustanciales. Cuando consideramos los costes de posesión de la red, que tienen que ver con cambios, evolución, operación y mantenimiento de la misma, la partida de ahorro aportada por la solución ATM crece aún más.
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