Facultad de Ingeniería Eléctrica. Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica TRABAJO DE DIPLOMA

Transcripción

1 Facultad de Ingeniería Eléctrica Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica TRABAJO DE DIPLOMA Solución de VoIP basada en la distribución Elastix para la integración de redes en la Facultad de Ingeniería Eléctrica. Autor: Darién Víctor Castillo Rodríguez Tutor: Msc. Carlos Rodríguez López Santa Clara 2011 "Año 53 de la Revolución"

2 Facultad de Ingeniería Eléctrica Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica TRABAJO DE DIPLOMA Solución de VoIP basada en la distribución Elastix para la integración de redes en la Facultad de Ingeniería Eléctrica. Autor: Darién Víctor Castillo Rodríguez dcrodriguez@uclv.edu.cu Tutor: Msc. Carlos Rodríguez López Departamento de Telecomunicaciones crodrigz@uclv.edu.cu Santa Clara 2011 "Año 53 de la Revolución"

3 Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad Central Marta Abreu de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la especialidad de Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica, autorizando a que el mismo sea utilizado por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización de la Universidad. Firma del Autor Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada. Firma del Autor Firma del Jefe de Departamento de Telecomunicaciones Firma del Responsable de Información Científico-Técnica

4 i PENSAMIENTO Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: la voluntad. Albert Einstein

5 ii DEDICATORIA A mis padres por haber sido la razón e inspiración de todos mis actos, por haberme apoyado, querido y convertido en la persona que soy. A mi hermano por quererme tanto y ayudarme a encontrar mi camino. A Mayrelis por acompañarme en los buenos y malos momentos y por ser ante todo mi amiga y compañera.

6 iii AGRADECIMIENTOS Quisiera agradecer a todas las personas que han tenido que ver, de una forma u otra, con la realización de este proyecto de tesis, desde los profesores que me han educado e inculcado sus conocimientos a lo largo de todos estos años de estudios, hasta mi familia y amigos más allegados. En especial a mi tutor, el Msc. Carlos Rodríguez López, por su tremenda ayuda y sabios consejos y a mis compañeros de aula que sin su apoyo, no hubiese sido posible.

7 iv TAREA TÉCNICA Para cumplir con los objetivos propuestos en el presente proyecto se llevaron a cabo las siguientes tareas: Revisión bibliográfica de las alternativas tecnológicas más apropiadas para rescatar la infraestructura telefónica de la Facultad de Ingeniería Eléctrica, así como de las principales variantes basadas en software libre de código abierto empleadas en soluciones de VoIP. Proyección de una infraestructura de telecomunicaciones en la facultad de Ingeniería Eléctrica, que cumpla con el doble propósito de servir como sistema en producción y como soporte para actividades docentes e investigativas. Evaluación del desempeño de la solución propuesta para la FIE. Elaboración del informe del trabajo. Firma del Autor Firma del Tutor

8 v RESUMEN Son muchas las universidades y organizaciones que están adoptando servicios de voz sobre IP (VoIP) en sus redes de datos dados los beneficios que supone su introducción. El despliegue de esta tecnología es un propósito en Cuba y con ello se crean nuevas oportunidades pero también nuevos retos. El presente proyecto se ha propuesto diseñar e implementar una infraestructura para VoIP que actúa como sistema en producción, mejorando la limitada capacidad para servicios telefónicos con que cuenta la FIE y, al mismo tiempo, las condiciones para realizar actividades docentes e investigativas en el área de la telefonía IP, utilizando para ello tecnología de software libre de código abierto. Para cumplir con lo anterior se ha realizado una revisión bibliográfica sobre las alternativas que ofrece la integración de redes de voz y datos, así como las principales estrategias de migración y estándares de VoIP a nivel mundial. Uno de los resultados más importantes del proyecto ha sido la implementación de una infraestructura telefónica que permitió una integración del soporte de la red interna para teléfonos analógicos con la red de datos y la PSTN, de forma tal que brinda servicio en condiciones de PBX IP con soluciones económicamente factibles. Con ello se llegó a la conclusión de que la integración de redes de voz y datos, basada en soluciones de software libre de código abierto, constituye un paso de avance con respecto a la telefonía tradicional debido a la gran cantidad de servicios que incorpora y al ahorro económico que presupone.

9 vi TABLA DE CONTENIDOS PENSAMIENTO... i DEDICATORIA... ii AGRADECIMIENTOS... iii TAREA TÉCNICA... iv RESUMEN... v INTRODUCCIÓN Organización del informe CAPÍTULO 1. INTEGRACIÓN DE REDES DE VOZ Y DATOS. ELEMENTOS DEL SERVICIO DE VOIP Integración de voz y datos. Ventajas Elementos del servicio de VoIP VoIP y telefonía IP Evolución y situación actual de la telefonía IP Alternativas tecnológicas de VoIP Estándares abiertos y de código libre Interfaces que permiten la integración de la voz y los datos Alternativas o tipos de comunicaciones que soporta la telefonía IP Factores que influyen en la transmisión de VoIP Escenarios de VoIP

10 vii Alternativas para la migración a VoIP Ventajas de la telefonía IP Servidores VoIP software Bayonne CallWeaver YATE FreeSwitch SIP Router Asterisk Conceptos generales Ventajas competitivas Arquitectura de Asterisk Equipamiento Recomendaciones para el uso de Asterisk CAPÍTULO 2. TECNOLOGÍAS Y PROCEDIMIENTOS Condiciones actuales de la red telefónica de la Facultad de Ingeniería Eléctrica Características de la tecnología empleada Servidor Router Quidway AR Dispositivo de acceso integrado IAD132 E(T) Evaluación de alternativas para la configuración de Asterisk AsteriskNow Componentes principales Aplicaciones que se pueden crear con AsteriskNow... 45

11 viii Características y funcionalidades de AsteriskNow Codecs que soporta Protocolos con los que trabaja Trixbox Componentes principales Características y beneficios Descripción de las principales características de Trixbox Codecs que soporta Protocolos con los que trabaja Elastix Breve historia del proyecto Características de Elastix Interfaz de administración web del Elastix CAPÍTULO 3. EJECUCIÓN DEL DISEÑO PROPUESTO PARA LA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Distribución de pares telefónicos de la FIE Configuración del servidor Asterisk por administración WEB Ingreso al sistema Configuración de los parámetros de red Configuración de los troncos (Trunks) Configuración de las extensiones Configuración del dispositivo de acceso integrado IAD132E(T) Ingreso al sistema Configuración de algunos parámetros Configuración de las extensiones

12 ix 3.4 Análisis de desempeño CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Recomendaciones REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS GLOSARIO DE TÉRMINOS... 77

13 Introducción 10 INTRODUCCIÓN La globalización en la esfera de las telecomunicaciones ha traído como consecuencia un aumento considerable del intercambio de flujos de información entre regiones y países geográficamente distantes. En este sentido, el papel que desempeñan las redes de datos es medular. Estadísticas muestran que existe un 73.1 % de penetración en el acceso a Internet en América del Norte, en contraste con un 5.3 % en el continente africano (Anónimo, 2008). Los servicios de telefonía sobre Internet han sido uno de los detonantes del auge de las redes de datos. Voice over Internet Protocol, también conocido como VoIP o voz sobre IP, constituye el conjunto de protocolos y tecnologías que hacen posible la transmisión de voz en redes basadas en el Protocolo de Internet (IP) (Commission, 2010). Las ventajas derivadas del uso de VoIP en comparación con los servicios de telefonía tradicionales son numerosas: la reducción de costos de mantenimiento, instalación y encaminamiento de llamadas, mayor escalabilidad, ciclos de desarrollo menores, facilidad para la incorporación de nuevos servicios y movilidad de los usuarios. Desde el punto de vista del usuario final, la telefonía IP le aporta nuevas facilidades y servicios agregados a los que antes no tenía acceso (Atkinson, 2005). En el sector educacional son varias las universidades en el mundo que han migrado sus sistemas telefónicos a VoIP parcial o totalmente (Carvalho, 2007). El Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) y la red Internet 2, que acoge a varias universidades y centros de investigación en Estados Unidos y Europa, promueven la idea de que sus usuarios puedan realizar llamadas tanto si estuvieran en un ordenador como frente a un teléfono tradicional, haciendo uso de las direcciones de correo electrónico. El proyecto conocido como SIP.edu, abarca actualmente a un número importante de universidades y emplea, como su nombre indica, al Protocolo de Inicio de Sesión (SIP) (Pascual, 2008). En América Latina, la

14 Introducción 11 Universidad Central de Venezuela (UCV) es una de las instituciones que a través del uso de VoIP disminuye los costos por concepto de llamadas hacia el exterior, al mismo tiempo que logra aumentar la eficiencia administrativa, docente y de investigación. La integración de redes de voz y datos es, en la actualidad, un tema interesante en muchos lugares del mundo, ya que promete ahorro en costos y fusión de infraestructuras de voz y datos. No obstante, si bien los sistemas telefónicos basados en PBX han demostrado claramente su valía en el pasado, existen evidencias crecientes de que las exigencias actuales requerirán cada vez más la implantación de sistemas integrados de voz y datos. El uso de software libre en la telefonía IP trae consigo variadas ventajas. Permite, entre otras, la generalización de tecnologías que tradicionalmente por sus altos precios han quedado excluidas de las opciones de muchas organizaciones. En el artículo Open Source Paradigm Shift, Tim O Reilly reflexiona sobre cómo ya el software libre se ha convertido en una plataforma importante para ofrecer servicios en Internet (O'Reilly, 2004). Para nuestro país, el uso de software libre en la telefonía IP como variante al propietario, no debe verse como opción sino como una necesidad. No es posible alcanzar independencia tecnológica si se emplea software propietario. Las implicaciones desde el punto de vista de la seguridad pueden ser serias si no se conoce exactamente cuál es el comportamiento de los programas. El software libre no solo satisface esta última necesidad, sino que permite su modificación para adaptarlo según haga falta. El Ministerio de Educación Superior de la República de Cuba ya ha sugerido la posibilidad de poder integrar los centros universitarios, empleando la plataforma telefónica de código abierto Asterisk para formar una gran red de telefonía IP. Se ha establecido, incluso, una propuesta inicial para el plan de numeración. A pesar de los esfuerzos realizados por algunos de los integrantes de la red cubana de universidades, no se ha materializado aún un servicio de alcance nacional, ya sea por falta de recursos técnicos o por escasez de personal calificado. Centros como la Facultad de Ingeniería Eléctrica (FIE) de la Universidad Central Marta Abreu de Las Villas, ofrecen servicios de telefonía IP a sus estudiantes y profesores. En la FIE se enseñan temas relacionados con esta tecnología desde hace algunos años, sin embargo a pesar de tener una red de datos consolidada que le permite brindar servicios de telefonía IP, no cuenta con una infraestructura telefónica tradicional adecuada por el natural envejecimiento y la falta de recursos económicos para reponerla. Teniendo en

15 Introducción 12 cuenta lo anterior surge la necesidad de lograr una integración de la red para la telefonía tradicional con la red de datos y la PSTN. De la situación tratada anteriormente se definió como problemática fundamental para el presente proyecto la existencia de un marcado deterioro en la infraestructura de la red telefónica interna de la Facultad de Ingeniería Eléctrica. La antigua red telefónica no está en uso debido al natural envejecimiento y la falta de recursos para reponer la misma. Como respuesta a la falta de servicio telefónico interno, se proyectó una solución de VoIP que permitió aprovechar la red de datos como soporte para el servicio telefónico y simultáneamente crear condiciones para el desarrollo de actividades docentes e investigativas en esta área. Como objeto de estudio se definieron las principales tecnologías a nivel mundial que permiten el transporte de voz sobre redes basadas en el protocolo IP, los principales estándares sobre los cuales se soportan estos servicios y las herramientas y soluciones basadas en software libre de código abierto empleadas en implementaciones de VoIP. El campo de acción está enfocado esencialmente en la utilización de software libre de código abierto para implementar una solución de telecomunicaciones que permita dar solución a la problemática que se presenta. Dentro de los resultados más relevantes alcanzados con el presente proyecto se encuentran: La ejecución y puesta en marcha de una infraestructura telefónica que permitió una integración del soporte de la red interna para teléfonos analógicos con la red de datos y la PSTN, basados en una plataforma de software libre de código abierto, de forma tal que brindó servicio en condiciones de PBX IP y permitió una respuesta a la situación actual de la red telefónica de la Facultad de Ingeniería Eléctrica. La implementación de la distribución Elastix, a la hora de configurar el servidor disponible, permitirá a los especialistas e investigadores realizar estudios y análisis comparativos futuros, que en función de la disponibilidad de los recursos, logren su mejor utilización y así continuar desarrollando nuevas implementaciones teniendo en cuenta los resultados prácticos alcanzados y la confrontación con otros métodos y herramientas. Se elevó el potencial para realizar trabajo docente e investigativo con la plataforma creada.

16 Introducción 13 Posibilidad de generalizar los resultados obtenidos en otros escenarios con características similares. Lo anterior permitió llegar a la conclusión de que una solución de integración de redes de voz y datos constituye una vía alternativa para la telefonía tradicional, teniendo en cuenta la variedad de servicios que incorpora y el ahorro económico que presupone debido al empleo de software libre de código abierto. Además se ha podido apreciar como las soluciones de telecomunicaciones basadas en VoIP, son cada vez más populares y más usadas y es muy posible que en futuro muy cercano sean el principal protagonista en el cambio del modelo actual de comunicación por voz que existe hoy en todo el mundo. Organización del informe El trabajo está dividido en introducción, tres capítulos, conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas y glosario de términos. En el primer capítulo se enfatiza en las ventajas que brinda la integración de redes de voz y datos, los diferentes elementos a tener presente en el servicio de VoIP, así como las alternativas que ofrecen los distintos servidores VoIP software, enfatizando en Asterisk por ser seleccionado para la realización del proyecto. En el segundo capítulo se incluye una caracterización detallada de la tecnología empleada para el diseño del proyecto, así como un análisis de las diferentes alternativas que permiten la configuración del Asterisk, resaltando la distribución Elastix por ser una de las más completas y más utilizadas, y a su vez la elegida para realizar la tarea. En el tercer capítulo se dan a conocer los elementos que permiten tener una noción general del diseño a implementar, los pasos a seguir para la configuración del Asterisk y del IAD y un análisis de desempeño de la solución propuesta, de manera que se logre un sistema que funcione en condiciones de PBX IP, logrando una integración de la red telefónica interna con la red de datos y la PSTN.

17 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 14 CAPÍTULO 1. INTEGRACIÓN DE REDES DE VOZ Y DATOS. ELEMENTOS DEL SERVICIO DE VOIP Durante toda su historia, el ser humano se ha interesado por encontrar más y mejores formas de comunicación que lo mantengan integrado con el resto del mundo, esta inquietud ha sido la motivación para diferentes personas y grupos que día a día trabajan en el desarrollo de distintas tecnologías que cumplan el objetivo anterior. La tecnología digital pareciera prometer y cumplir esta función integradora con consecuentes mejoras en servicios y reducción de costos. Actualmente se vive una época de transición. Las empresas de telefonía ofrecen servicios a sus clientes principalmente enfocados a la transmisión de voz. Hoy en día, la Internet y la tecnología multimedia han avanzado a pasos agigantados y los clientes han orientado sus necesidades a estas nuevas tecnologías, lo que ha provocado que el mercado de la telefonía tradicional experimente un continuo descenso a través del tiempo. De esta forma, la tecnología celular y principalmente la emergente tecnología IP ha adquirido cada vez una mayor importancia. La telefonía IP incorpora todo lo que ofrece la telefonía tradicional más otros servicios y aplicaciones de nueva generación que son imposibles con la telefonía actual. Además, este sistema resulta ser más barato y más fácil de administrar y mantener. Las aplicaciones a implementar utilizarían una fusión de tecnologías de comunicaciones como transmisión de datos, video, comunicación a otros computadores, control de llamada de telefonía fija y móvil, etc., gracias a la utilización de la integración de tecnologías en una central de telefonía IP.

18 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP Integración de voz y datos. Ventajas La integración de voz y datos es en la actualidad, un tema interesante en muchos lugares del mundo, ya que promete ahorro en costos y fusión de infraestructuras de voz y datos. No obstante, si bien los sistemas telefónicos basados en PBX han demostrado claramente su valía en el pasado, existen evidencias crecientes de que las exigencias actuales requerirán cada vez más la implantación de sistemas integrados de voz y datos. Una de las razones claves para combinar redes de voz y datos es el ahorro económico. Si se analizan estrictamente los costos minuto a minuto, ese ahorro que se produce con esta integración tal vez no sea suficiente para justificar el gasto de poner en marcha este servicio (VoIP). Para redes empresariales, la consolidación de las redes de voz y datos puede suponer que el cliente puede pedir menos circuitos de la PSTN. De la misma manera, una infraestructura de VoIP requiere menos añadidos, desplazamientos y cambios que una red tradicional de voz y datos (Kane, 2000). Las principales ventajas se pueden resumir de la siguiente manera: Fusión de infraestructuras de voz y datos, con la consiguiente reducción de costos que la agrupación de los equipos de soporte conlleva. Se elimina la dependencia de sistemas PBX patentados, con sus cauces de actualización que son costosos y que adolecen de incompatibilidad con los productos de otras marcas. La telefonía IP ofrece una solución que no depende de un solo fabricante sino que se apoya en estándares adoptados universalmente (Yanez, 2010). 1.2 Elementos del servicio de VoIP VoIP y telefonía IP Cuando se habla de integración de redes de voz y datos se ha querido aterrizar en el servicio de VoIP. Una definición general de Voz sobre IP es la posibilidad de transportar conversaciones telefónicas en paquetes IP. En otras palabras es la tecnología en la que se digitaliza, comprime la voz y se encapsula sobre el protocolo IP. Cuando se habla de VoIP, se ha querido llegar al término de telefonía en Internet en el sentido más amplio de la expresión. El término VoIP no se refiere a ninguno de los mecanismos concretos que existen para llevar las señales de voz de un sitio a otro en la red.

19 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 16 La telefonía IP es aquella que reúne la transmisión de voz y datos a través de redes IP en forma de paquetes de datos. Es la infraestructura que permite hacer llamadas a cualquier teléfono de la red telefónica. Estas redes transportan la información basada en el protocolo IP. El ejemplo más común de esta red es Internet y las redes LAN, es decir, redes que se componen de un número pequeño de equipos y con una extensión no muy amplia. Esta telefonía es una tecnología que está basada en el sistema de conmutación de paquetes, a diferencia de la telefonía tradicional que se basa en la conmutación de circuitos. La conmutación de paquetes es aquella donde la información, antes de ser enviada, es empaquetada. En las redes IP, cada paquete es transmitido individualmente y éste puede seguir diferentes rutas hacia su destino. Una vez que los paquetes llegan a su destino, estos son otra vez re ensamblados. La telefonía IP surge como alternativa a la telefonía tradicional, brindando nuevos servicios al cliente y una serie de beneficios económicos. Esto debido a que la misma reúne dos mundos históricamente separados: la transmisión de voz y la de datos, entre dos puntos distantes. Esto permite utilizar las redes de datos para efectuar las llamadas telefónicas, es decir, una única red se encarga de cursar todo tipo de comunicación, ya sea de voz, datos, video o cualquier otro tipo de información (Ortiz, 2009) Evolución y situación actual de la telefonía IP Las tecnologías de VoIP, son relativamente nuevas debido a que los primeros protocolos de transporte de VoIP se remontan al año 1995, aunque su popularidad ha ido creciendo a pasos agigantados en estos momentos, y se ha extendido por toda Internet. La evolución histórica se puede resumir un poco de la siguiente manera: 1995 Inicio de la voz sobre IP. La VoIP empieza con pequeñas aplicaciones gratuitas y de código abierto a raíz de la posibilidad de enviar pequeños fragmentos de voz con algoritmos de compresión y pérdida. Rápidamente se empiezan a desarrollar aplicaciones para transmitir video aunque con un gran costo de ancho de banda y muy mala calidad de imagen Aparecen los protocolos de comunicaciones con aplicaciones como NetMeeting o GnomeMeeting, ICQ y muchísimos más, además de terminales analógicos a teléfonos que funcionan con este protocolo.

20 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP Aparecen las primeras PBX software. El protocolo H.323 se hace el dueño y señor de la VoIP ofreciendo voz y video aunque con mala calidad debido al ancho de banda limitado y poco económico. De esta manera se empieza a desarrollar hardware y software que actúan como centrales de VoIP para empresas, utilizando la red local como transmisor y módems para realizar llamadas convencionales. Las conexiones de banda ancha empiezan a proliferar y la VoIP se mantiene estable aunque empiezan a nacer empresas que ven la VoIP como el futuro para llamadas telefónicas de bajo costo. NetMeeting permite conexión con un servidor H.323, CU-SeeMe se afianza como una de las aplicaciones de voz y video más utilizadas hasta ese momento. Aparece el protocolo SIP evolución del H.323, el cual soluciona y mejora algunos de sus problemas Asterisk comienza como un software abierto y con un gran número de seguidores y apoyo. Las empresas aún no se fían de este software ni de Linux y continúan utilizando software y hardware para H.323. La VoIP representa sobre el 3% del tráfico de voz Asterisk se afianza como símbolo de la VoIP. Asterisk gana más y más adeptos. La empresa Linux Support se convierte en Digium, especializada en la venta de hardware especial para Asterisk. Ante su éxito, no tardan en aparecer otros fabricantes que crean hardware exclusivamente compatible con Asterisk: Sangoma, Junghanns, etc. Asterisk se convierte en el principal producto de VoIP en todo el mundo Skype lanza al mundo la posibilidad de hablar con otra persona utilizando Internet. Asterisk lanza el protocolo IAX y la empresa GrandStream lanza teléfonos IP baratos (de 350 pasan a tener un costo de entre 100 y 150 ) Surge la Astricon, la convención internacional de usuarios de Asterisk. Surgen todo tipo de teléfonos y terminales IP compatibles con SIP. Skype se mejora y anuncia su mejora para que la NAT (conversión de direcciones de red) deje de ser un problema. Asterisk lanza IAX2, igual de potente y con un consumo de ancho de banda mucho menor Cisco System compra la empresa Supura para abandonar el H.323 y pasarse a SIP. Asterisk soporta casi todo tipo de protocolos y codecs utilizados en la VoIP.

21 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 18 La empresa ebay compra Skype y continúa su expansión, creciendo continuamente en número de usuarios. Aparecen teléfonos fabricados en China copia 99% de los originales, a mitad de precio. Continúan creándose empresas dedicadas a la programación de software con Asterisk, y con ello se enriquece aún más el servicio de VoIP Skype alcanza los 50 millones de usuarios. Linksys (división de Cisco para la pequeña empresa) saca sus primeros productos para VoIP (los antiguos Sipuras remarcados) y se convierte en un éxito de ventas. Google intenta comprar Skype (siempre y cuando libere su código), y ante su negativa comienza a negociar con Mark Spencer (Digium). Situación Actual Es muy posible que en un futuro no muy lejano se pueda apreciar como las operadoras de telefonía convencional ofrecen la VoIP al público. Los precios de las llamadas ya son competitivos al máximo, existiendo operadores que ofrecen llamadas a teléfonos fijos nacionales completamente gratis y sin límite de tiempo. El número de operadores de VoIP aumentarán considerablemente y realizarán acuerdos con otras empresas de otros países para conseguir llamadas internacionales aún más baratas o incluso gratuitas. Futuro Posible El crecimiento de usuarios de VoIP va a ser exponencial en los próximos años y es de suponer que sustituirá a las tecnologías actuales existentes. En la figura 1 se puede apreciar las estimaciones de esta evolución, teniendo en cuenta que en el 2006 había 17 millones de usuarios de VoIP (Ortiz, 2009). Figura 1. Evolución de usuarios de VoIP.

22 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP Alternativas tecnológicas de VoIP Existen docenas de tecnologías que permiten hablar por la red. Las alternativas tecnológicas de VoIP se pueden dividir de una manera sencilla en dos grandes grupos: tecnologías cerradas propietarias y sistemas abiertos. En el primer grupo de tecnologías se encuentran el conocido Skype o el ya legendario Cisco Skinny (SCCP) (Company, 2010). En el segundo grupo de tecnologías aparecen los estándares abiertos basados en SIP (Pascual, 2008), H.323 (Anónimo, 2009) o IAX (Atkinson, 2005). H.323 es un protocolo desarrollado por la UIT que cobró cierta fama porque era el más usado por los grandes operadores en sus redes troncales. SIP ha incrementado su popularidad cuando las tecnologías de VoIP se han hecho más presentes en la actualidad. Una de las características esenciales de todos los protocolos tradicionales de VoIP es el derroche de ancho de banda. El exceso de bits en la red es debido a la necesidad de enviar información adicional en cada una de las cabeceras de los paquetes IP. Este problema tiene especial importancia en regiones en desarrollo donde el acceso al ancho de banda es limitado y los costos de conexión a Internet pueden llegar a ser hasta 100 veces mayor que en Europa o Norteamérica (Sánchez, 2009) Estándares abiertos y de código libre No se puede llegar a una solución de VoIP factible desde el punto de vista económico sin la existencia de los estándares abiertos y el código libre. Los estándares abiertos permiten que se pueda implementar un sistema con garantías de interoperabilidad. Gracias a esa interoperabilidad se puede alcanzar una integración con la red telefónica tradicional. Con el código libre se pueden aprender de experiencias parecidas, integrar sus soluciones y compartir los resultados con los demás. Una de las características de la infraestructura de VoIP es la sostenibilidad y flexibilidad. Una solución basada en estándares abiertos y código libre no es sólo una buena solución desde un punto de vista puramente técnico sino que además permite la posibilidad de adaptación para mejorarse a la realidad local. En telefonía, los estándares garantizan que todas las centrales telefónicas sean capaces de operar entre sí. Sin ese conjunto de reglas comunes un sistema de telefonía de una región sería incapaz de intercambiar llamadas con otro que esté, tan sólo, un poco distante. Aunque muchos de los estándares de telefonía son públicos, los sistemas siempre han

23 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 20 estado bajo el control de un grupo muy limitado de fabricantes. Los grandes fabricantes de sistemas de telefonía son los únicos capaces de negociar contratos a nivel regional o incluso nacional. Ésta es la razón que puede explicar por qué es muy común encontrar siempre el mismo tipo de equipos a lo largo de un mismo país. Los equipos de telefonía tradicionales, además, tienen la particularidad de haber sido diseñados para realizar un conjunto de tareas muy concretas. Normalmente, son equipos informáticos con aplicaciones muy específicas. Aunque las reglas que gobiernan la telefonía (los estándares) son relativamente abiertas, no es el caso de los equipos informáticos que los implementan. Al contrario de los estándares, el funcionamiento interno siempre se mantiene en secreto. Los estándares abiertos son indiscutiblemente necesarios, pero lo que realmente ha permitido esta nueva revolución ha sido la posibilidad de emular la funcionalidad de los sistemas de telefonía tradicionales con un programa (Asterisk) funcionando en un ordenador personal (Sánchez, 2009) Interfaces que permiten la integración de la voz y los datos Existen dos interfaces que son muy importantes para combinar y poder conectar los dispositivos de VoIP con los sistemas analógicos: FXO (Foreign Exchange Office): también se le denomina gateway y es el encargado de comunicar la red IP con la PSTN. Esta tarjeta se encuentra normalmente en el servidor IP, aunque también existen dispositivos independientes que realizan el cambio de la información de analógica a paquetes de datos o viceversa, como es el caso de los dispositivos de acceso integrado (IAD). FXS (Foreign Exchange Station): esta tarjeta de interfaz permite conectar teléfonos analógicos o tradicionales a un computador, en este caso el servidor IP. De esta manera, se pueden realizar y recibir llamadas desde teléfonos analógicos tanto hacia el interior de la red LAN (ya sea a Softphone, Teléfonos IP o Teléfonos Analógicos conectados a la tarjeta FXS) o el exterior de esta red, como pueden ser la PSTN u otra red IP. Estos interfaces son conocidos como ATA's. Ambos interfaces se pueden encontrar de diferentes formas para poder adaptarse a las necesidades de la red, así existen tarjetas con n puertos FXS o de n puertos FXO o una combinación de ambos, así como dispositivos independientes con un puerto Ethernet y

24 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 21 que permiten interconectarse a la infraestructura sin necesidad de un servidor PBX (Rodríguez, 2008) Alternativas o tipos de comunicaciones que soporta la telefonía IP Para lograr los tipos de comunicaciones o alternativas que soporta la telefonía IP, primeramente la voz, antes de ser enviada en paquetes de datos a través de la red IP, debe ser codificada y posteriormente decodificada antes de arribar al destino final, de forma tal que si el destino final es un teléfono analógico, es necesario realizar una conversión de la información (voz) de analógica a digital para poder ser enviada a través de la red y posteriormente de digital a analógica para que sea legible o entendible por el teléfono analógico. Para lograr esta conversión (analógica digital) se aplican distintos mecanismos que permiten minimizar la cantidad de datos a enviar utilizando, por ejemplo, mecanismos de supresión de silencio, o diferentes codificadores que permiten comprimir los datos a enviar. En el caso de la conversión digital analógica se emplean otros mecanismos que permiten recuperar el mensaje original, tal es el caso de los decodificadores. Existen herramientas que cumplen esta función, entre ellas las denominadas tarjetas de interfaz del tipo FXO o FXS y los dispositivos de acceso integrado (IAD). Existen tres alternativas o tipos de comunicaciones diferentes de como se puede aplicar telefonía IP utilizando un servidor IP que administre una red LAN, ya sea con Softphone (teléfonos IP por software), teléfonos IP hardware o teléfonos analógicos o tradicionales. En estos tipos de comunicación cada uno de los dispositivos poseen una dirección IP o un número para lograr identificarlos en la red, tanto local (LAN) como globalmente (Internet). Estas tres alternativas son: Comunicación entre Softphone o Teléfonos IP. Esta comunicación se lleva a cabo de manera directa, es decir, no es necesaria la utilización de tarjetas de interfaz FXO y FXS, como se muestra en la figura 2. La información viaja solo dentro de dispositivos y redes IP. La voz se empaqueta y se codifica si así se ha establecido (pueden no usarse codecs) y se envía. Normalmente se utilizan protocolos específicos para la comunicación como SIP o IAX2.

25 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 22 Figura 2. Comunicación Digital. Comunicación de Softphone o Teléfonos IP a teléfono tradicional o analógico. En este tipo de comunicación (Figura 3) se hace necesario la utilización de un dispositivo que permita la comunicación entre la red de datos y la red de telefonía tradicional. En el caso de que se quiera acceder al teléfono tradicional A desde un teléfono IP o un Softphone se necesita la tarjeta de Interfaz FXO la cual permite conectarse directamente a la PSTN. En el caso de que se quiera acceder al teléfono tradicional B, es necesario un operador IP el que permite realizar llamadas a través de Internet a destinos tradicionales, es decir, logra comunicar las redes IP con la PSTN por medio de Internet. Figura 3. Conexión VoIP Analógica. Comunicación entre Teléfonos Tradicionales o Analógicos. Bajo esta comunicación (Figura 4) son necesarios los mismos dispositivos que en el punto anterior, es decir, la tarjeta de interfaz FXO y el proveedor IP para lograr la comunicación desde el servidor IP hasta el teléfono tradicional, en este caso el A y B.

26 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 23 Sin embargo, también es necesaria la tarjeta de interfaz FXS, la cual permite conectar los teléfonos tradicionales o analógicos al servidor para que así estos puedan comunicarse con la PSTN o directamente a la red LAN. En las figuras anteriores se logra apreciar que el servidor de telefonía IP es muy importante ya que es quien administra la red local, con teléfonos y computadores, y permite que estos se conecten tanto con Internet como con la red de telefonía tradicional. Este servidor cumple la función de una centralita PBX o una central telefónica. Son muchas las funciones que puede realizar una PBX, entre las que se pueden mencionar que posee las mismas características de una PBX tradicional, como lo es la agrupación de una cantidad de n líneas de teléfono en un único número que se muestra al público y al cual se puede llamar, manejar los números del interior de una institución por medio de anexos, música en espera, transferencia de llamadas, llamadas en espera, entre muchas otras (Rodríguez, 2008). Figura 4. Comunicación entre Teléfonos Analógicos Factores que influyen en la transmisión de VoIP La transmisión de voz sobre redes IP, sufre algunas deficiencias, que en el caso de la voz por su naturaleza, (necesidad de orden en la entrega de paquetes, tasa de entregas constante, etc.) se pueden convertir en factores que impidan su correcta comunicación. IP es un protocolo de transporte de datagramas en el que no se asegura la llegada de paquetes, ni su orden, por lo que debido a esto, en una comunicación de voz se pueden producir problemas. El transporte de voz sobre IP se ve afectado, entre otros,

27 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 24 por los siguientes factores que deben ser muy tenidos en cuenta a la hora de diseñar una infraestructura de VoIP, para minimizarlos lo máximo posible. Los principales factores son: Pérdida de paquetes : se producen en las redes IP, principalmente por congestión en la redes o por fallos de comunicación. Y por pérdidas, no solo se tiene en cuenta la pérdida completa del paquete, que no llega a su destino, sino a la llegada de paquetes después de un tiempo determinado, lo que provoca que el paquete sea inservible y es por tanto descartado. Los diferentes codecs pueden predecir los paquetes perdidos y remplazarlos, de esta manera, no es perceptible la falta de un paquete. Pero cuando esta pérdida es superior al 5%, los codecs implementados no pueden predecir el valor del paquete perdido y se notará en la comunicación de voz que este paquete falta, disminuyendo la calidad de la comunicación. Cuando la pérdida de paquetes es inferior al 5 % los diferentes codecs utilizados pueden corregir el error. Los codecs pueden: Interpolar, cuando falta un paquete, el codec toma el paquete anterior y el paquete siguiente y calcula el valor del paquete faltante. Sustituir, cuando el codec detecta un paquete faltante lo remplaza por un paquete igual al paquete anterior. Jitter: el Jitter es la variación en el retardo. En términos simples, es la diferencia entre el tiempo en que llega un paquete y el tiempo en que se cree que llegará el paquete. Como parte del funcionamiento de TCP/IP, se sabe que los paquetes no llegan a su destino en orden y mucho menos a una velocidad constante, pero el audio tiene que tener una velocidad constante. Para obtener una buena calidad se recomiendan valores de Jitter menores de 100 ms. Para corregir el Jitter existen los jitter buffer, los cuales pueden controlar esta variación para que el audio se escuche a velocidad constante. Si la llegada de paquetes es demasiado desigual, el buffer no la alcanza a controlar y perderá paquetes, deteriorando la calidad de la voz. Retardo o Latencia: el retardo es la diferencia que existe entre el momento en que una señal es trasmitida y el momento en que una señal llega a su destino. El retardo puede ser de dos tipos:

28 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 25 Constante: dentro de las fuentes de retardo constante están todas aquellas que siempre generan la misma cantidad de retardo, las más importantes son: 1) Codificación: es el retardo generado al tomar el audio y procesarlo por un codec específico. 2) Paquetización: es el retardo generado al tomar el audio y convertirlo en paquetes IP. 3) Serialización: es el retardo generado al colocar los paquetes de voz, desde las capas de aplicación hasta la interface por la cual será trasmitido. Variable: las fuentes de retardo variable son todas aquellas que generan diferentes cantidades de retardo según las condiciones del medio, las más importantes son: 1) Encolamiento: el retardo por encolamiento es el que se genera cuando los paquetes de voz tienen que esperar en las colas de los equipos activos a ser transmitidos. 2) Propagación: el retardo por propagación es el retardo que se genera al pasar los paquetes por los diferentes cables hasta llegar a su destino, o en el caso de las comunicaciones por satélite, el tiempo de ida y vuelta al satélite. Para los cálculos de retardo se debe tomar la suma de todos los retardos. El retardo tolerado por el oído humano está entorno a los ms, por lo que un valor apropiado debe ser menor de 200 ms. Eco: el eco se produce por un fenómeno técnico que es la conversión de 2 a 4 hilos de los sistemas telefónicos o por un retorno de la señal que se escucha por los altavoces y se cuela de nuevo por el micrófono. El eco se define como una reflexión retardada de la señal acústica original. Los principales productores de eco en la telefonía IP son los interfaces FXS, FXO, por lo que su calidad incidirá en la calidad de la voz. El eco es especialmente molesto cuanto mayor es el retardo y cuanto mayor es su intensidad, con lo cual se convierte en un problema en VoIP puesto que los retardos suelen ser mayores que en la red de telefonía tradicional. El oído es capaz de detectar el eco cuando su retardo con la señal original es superior a 10 ms. Otro factor importante es la intensidad del eco ya que normalmente la señal de vuelta tiene menor potencia que la original. Es tolerable que

29 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 26 llegue a 65 ms y una atenuación de 25 a 30 db. Existen diferentes mecanismos para corregir el eco, tanto de software como de hardware. Estos son: 1) Supresores de eco: su función es evitar que la señal emitida sea devuelta, convirtiendo por momentos la línea full-dúplex en una línea half- dúplex de tal manera que si se detecta comunicación en un sentido se impide la comunicación en sentido contrario. El tiempo de conmutación de los supresores de eco es muy pequeño. Impide una comunicación full- dúplex plena. 2) Canceladores de eco: es el sistema en el cual el dispositivo emisor guarda la información que envía en memoria y es capaz de detectar en la señal de vuelta la misma información (tal vez atenuada y con ruido). El dispositivo filtra esa información y cancela esas componentes de la voz (Rodríguez, 2008) Escenarios de VoIP Los objetivos y propósitos específicos de las organizaciones determinan los requerimientos de estas para con las arquitecturas de VoIP. Por ejemplo: una arquitectura empresarial es diferente a la de una empresa de transporte de datos, la cual a su vez difiere de la de un proveedor de servicios. En redes privadas o empresariales es adoptado principalmente debido a los beneficios que supone su introducción, entre los que se encuentran: aumento de productividad, eficiencia y reducción de la infraestructura de redes. En redes de transporte de datos y proveedores de servicios, se imponen las arquitecturas de Softswitch y el Subsistema de Multimedia IP (IMS) como los soportes fundamentales para implementaciones VoIP en Redes de Próxima Generación (NGN) (Sánchez, 2009) Alternativas para la migración a VoIP No existen aproximaciones estáticas a la hora de realizar una migración a servicios de VoIP. Las características de las instituciones hacen necesario valorar en cada caso las necesidades y posibilidades concretas para esta tarea. No obstante, es posible delinear tres variantes generales (Sánchez, 2009): Uso de VoIP solo en los troncales. Centralitas Telefónicas (PBX) tradicionales con extensiones IP añadidas. Arquitectura todo IP. Servicios telefónicos basados totalmente en servidores IP.

30 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 27 El uso de VoIP sólo en los enlaces troncales está relacionado con el concepto de ruta de menor costo (LRC), en el que el sistema telefónico pude decidir el encaminamiento de la llamada basándose en el costo asociado a esta. La decisión podría ser, por ejemplo, encaminar la llamada hacia la PSTN o emplear una conexión a Internet. La segunda aproximación se refiere a la implementación de una infraestructura híbrida que combine la red telefónica tradicional ya existente con el soporte para interconexión con redes IP. En ella se pueden desplegar islas de VoIP en locaciones que cuenten con una red de datos en adecuadas condiciones. Esta solución puede convertirse en un paso de transición hacia un estadio superior de implementación en el que todo esté basado en IP. Una arquitectura todo IP es aquella en la que el equipamiento tradicional ha sido sustituido completamente por PBX-IP. Seguir los pasos anteriores progresivamente puede trazar un camino coherente hacia una migración definitiva de la telefonía tradicional a VoIP Ventajas de la telefonía IP La telefonía IP puede realizar las mismas funciones que la telefonía tradicional, pero además posee otra serie de funciones, entre las que se puede mencionar: transferencia de llamadas, monitoreo de llamadas, recuperación de llamadas, grabación de llamadas, identificación de usuarios, videoconferencia, mensajería SMS, autentificación, integración con bases de datos, música en espera, control de volumen, llamadas de emergencia, llamadas en espera, contestar llamadas de manera automática, bloqueo de la persona que llama, creación de música, transferencia de música, recepción y transmisión de fax, interfaz web para chequear , notificación visual de mensajes de voz, y otras funcionalidades menos comunes. El uso de la telefonía IP presenta una serie de ventajas con respecto a la telefonía tradicional, entre las principales se pueden destacar las siguientes: Reducción de costos en instalación y mantenimiento: existe más facilidad para contratar proveedores de servicios, ya que muchos operan a través de Internet y dan servicio a cualquier localización, al contrario de lo que ocurre actualmente en donde solo existen normalmente unos pocos operadores nacionales. Solo existirá una red, la de datos (que unirá los computadores y los teléfonos), con el consecuente ahorro en mantenimiento e instalación. Los costos de las llamadas son de entre un 60% a un

31 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 28 80% menor del costo actual en llamadas de larga distancia, y en llamadas locales, en algunos casos son hasta gratuitas. Ventaja competitiva: la telefonía IP mejora la productividad y la atención al cliente. Máxima movilidad: la telefonía IP facilita la movilidad, ya que se puede disponer de una extensión en cualquier parte del mundo, siempre que se tenga una conexión a Internet. Seguridad: la seguridad y la privacidad de llamadas queda totalmente garantizadas gracias a las tecnologías más seguras y robustas de autentificación, autorización y protección de datos que existen en la actualidad. Escalabilidad: la telefonía IP posee una arquitectura que es escalable y muy flexible. Con una instalación simplificada, configuración y reconfiguración conforme a la red del usuario. Compatibilidad: es compatible con hardware de diferentes fabricantes/proveedores, al estar basado en estándares. Flexibilidad: una variedad de los métodos de acceso (ADSL, cable módem, líneas dedicadas, entre otros), con velocidades que se extienden a partir de los 56 Kbps y hasta 40 Gbps, así como opciones múltiples en la configuración, permiten que la telefonía IP sea flexible. Calidad de Servicio (QoS): consiste en poder asignar prioridades a los paquetes que son transmitidos por la red IP. Se le puede asignar una prioridad más alta a los paquetes de voz que son sensibles al tiempo durante su transmisión. Integración: la telefonía IP ofrece la integración de los servicios de telecomunicaciones como voz, datos, video e Internet sobre una misma red, de una forma eficiente, rápida y efectiva. Una ventaja de VoIP que las empresas y proveedores de servicios a menudo pasan por alto es el hecho de que las herramientas de infraestructura habituales ya no serán necesarias por mucho tiempo. Entre ellas se encuentran herramientas como los puertos físicos para servicios como el correo de voz. En una red de voz de circuito conmutado, el correo de voz se vende sobre la base del número de buzones de correo y el número de puertos físicos que se necesitan para soportar usuarios simultáneos. Con VoIP, ya no son necesarios los puertos

32 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 29 físicos de circuitos conmutados. El servidor de correo de voz solo necesita tener una conexión IP (Kane, 2000). 1.3 Servidores VoIP software Existe un conjunto de soluciones VoIP basadas en software libre que al ser capaces de proporcionar el código fuente permiten modificarlo y adaptarlo a cualquier necesidad que se tenga. El concepto de servidor VoIP se refiere a la acción de conmutar llamadas, en el sentido más amplio de su palabra, desde Softswitch hasta PBX. La gran cantidad de servidores VoIP dependen de las funcionalidades requeridas. Sin embargo, algunas de las centralitas de software libre más conocidas y consolidadas son las siguientes: Bayonne Bayonne (BAY) es la solución VoIP desarrollada por el proyecto GNU y su primera versión fue publicada en Soporta SIP, H.323, VoIP interno y hacia RTC, IVR (tecnología que permite detectar voz y tonos del teclado e interactuar con los menús configurados en la central). No ha tenido nunca desarrolladores con experiencia en el sector de la VoIP; es un software con funcionalidades muy limitadas, catalogándose más en una prueba de concepto que en un programa de uso real que implique fiabilidad CallWeaver CallWeaver [CW] es un fork (desarrollo de software independiente a partir de otro software que se toma como base) de Asterisk 1.2 que se realizó en el año Las principales diferencias con respecto a Asterisk son que soporta de forma incorporada STUN (Simple Transversal of UDP over NATs: permite a clientes NAT encontrar su dirección IP y puerto públicos y el tipo de NAT en el que se encuentran para configurar una comunicación UDP entre dos hosts que se encuentren tras enrutadores NAT). Permite conectividad con RTC y soporta múltiples protocolos de señalización: H.323, IAX2, MGCP, SIP y SCCP y de flujo de datos RTP, SRTP, además de T.38 Fax sobre IP, IVR y conferencias. Utiliza los codecs SpanDSP, T.38 fax sobre IP, Sqlite en lugar de Berkeley DB y contiene un buffer para el jitter universal. Las razones de crear este software se centran en que la comunidad controlara la evolución de éste, de forma que permitiera que cualquiera pudiese participar, sin tener que renunciar a los derechos de autor y no depender de intereses comerciales antes que la calidad del desarrollo. Además rediseña parte de la estructura interna y se reutilizan las mejores librerías libres

33 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 30 disponibles para no tener que crear las suyas propias. En general se centra más en la fiabilidad, las soluciones genéricas y la compatibilidad multiplataforma que en añadir nuevas funcionalidades. De forma general incorpora multitud de plataformas soportadas en Linux, FreeB-SD, NetBSD, OpenBSD, MacOS X/Darwin y Open/Solaris YATE YATE es creado en 2004 basándose en ideas de Bayonne, pero no es un fork de otros proyectos. YATE se puede uasr como aplicación VoIP cliente y servidor, gateway a RTC, gatekeeper, servidor de punto final múltiple de H.323, controlador frontera de sesiones, servidor de registro de SIP, cliente y servidor de IAX, IVR y la posibilidad de incluir funcionalidades de pre/post pago. Su potencial radica en la flexibilidad para poder ser ampliado y de utilizar voz, vídeo, datos y mensajería instantánea de forma unificada. Además es estable, escalable y portable, aunque prioriza el código claro antes que optimizar el rendimiento. La escalabilidad es buena en algunos módulos ya que utiliza librerías de otros proyectos, pero en otros módulos utiliza librerías modificadas por ellos basadas en las librerías de otros proyectos, por lo que nuevas funcionalidades en la librería original no son añadidas a YATE. Al igual que las anteriores centralitas, el grupo de desarrolladores es muy limitado y tiene el peligro de desaparecer FreeSwitch FreeSwitch [FS] fue publicado en el 2005, en un principio formado por tres de los desarrolladores más activos de Asterisk que no formaban parte de Digium. Fue diseñado para enrutar e interconectar protocolos de comunicación usando audio, vídeo, texto o cualquier otro formato. Su objetivo ha sido, básicamente, construir desde cero un sistema más modular, multiplataforma, escalable y fiable que Asterisk. FreeSwitch es una librería con un pequeño ejecutable que carga la misma, arranca el núcleo y realiza las tareas definidas en los módulos. Al ser una librería permite la integración con cualquier aplicación que necesite conmutación con VoIP y se puede hacer en varios lenguajes de programación. Su diseño modular permite utilizar cualquier librería disponible de forma eficiente, ya que se pretende no reescribir librerías si ya existen. Permite la construcción de un softphone, un sistema PBX, un softswitch o una interfaz de comunicación con otros sistemas VoIP de código abierto.

34 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 31 Constituye un B2BUA ya que permite ocultar la topología de la red, realizar transcodificación y detectar interrupciones de llamadas. Además tiene IVR, colas, conferencias, buzón de voz, SBC (Session Border Controller), FAX sobre voz y T.38, entre otras. Soporta los protocolos de red IPv4 e IPv6, varios protocolos de sincronización como SIP, H.323, Skype, Jingle, GoogleTalk, SCCP, etc., y de tiempo real RTP, SRTP y ZRTP, además de soportar multitud de codecs de voz. Utiliza codecs de banda ancha y estrecha, por tanto es ideal para mantener la compatibilidad entre los dispositivos nuevos y viejos. Los canales de voz pueden funcionar en 8, 12,16, 24, 32 o 48 khz. Los archivos de configuración utilizan XML para facilitar el análisis. Tiene capacidad para procesar miles de llamadas simultáneas. Funciona en Windows, MaxOSX, Linux, *BSD y Solaris SIP Router El proyecto SIP Router comenzó en el 2008 y es la unión entre los proyectos Kamailio (OpenSER), SIP Express Router (SER) y OpenIM-SCore, con el objetivo común de colaborar de forma unida para crear un software mejor. Es un servidor SIP de código abierto capaz de manejar miles de llamada por segundo. Su principal objetivo es desarrollar un sistema con núcleo flexible, extensible, escalable y estable. Entre sus características destacan el uso de SIP, RPT, SRTP, monitorización SNMP, atravesar sistemas con NAT, retransmisión de paquetes RTP en el espacio del núcleo del sistema operativo, enrutamiento de menor costo, balanceo de carga, IPv4 e IPv6. Puede ser utilizado para construir grandes plataformas de VoIP de alto rendimiento, flexibles y seguras. Debido a que se centra en el uso del protocolo SIP, para conectarlo a otro protocolo o a la RTC se hace necesario conectarlo con un Asterisk o FreeSwitch ya que SIP Router no es un B2BUA. Permite un rendimiento de más de 5000 llamadas/s en una máquina. Las plataformas soportadas son Linux, SUN/Solaris, *BSD (García, 2010) Asterisk Asterisk es una central digital diseñada en software libre que integra las funcionalidades de telefonía clásica con nuevas capacidades derivadas de su flexible y potente arquitectura. Se creó, originalmente, para funcionar sobre el sistema operativo Linux. Actualmente puede funcionar en una variedad de sistemas como OpenBSD, FreeBSD, MacOSX, Windows,

35 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 32 Solaris, etc. Este diseño permite poner en funcionamiento una PBX Asterisk en equipos hardware de propósito general, con la correspondiente reducción de costos y variedad de equipamiento disponible frente a las tradicionales PBX, basadas en hardware y software propietario. Asterisk soporta gran cantidad de protocolos de comunicaciones VoIP y es compatible con la mayor parte de fabricantes del hardware empleado para telefonía IP. Asimismo cuenta con equipamiento de diferentes fabricantes para operar con las redes de telefonía clásicas, mediante diferentes interfaces como pueden ser tarjetas de comunicaciones o dispositivos de acceso integrado (IAD). Al soportar una mezcla de la telefonía tradicional y los servicios de VoIP, Asterisk permite a los desarrolladores construir nuevos sistemas telefónicos de forma eficiente o migrar de forma gradual los sistemas existentes a las nuevas tecnologías. Algunos sitios usan Asterisk para reemplazar las antiguas centralitas propietarias, otros para proveer funcionalidades adicionales y algunas otras para reducir costos de llamadas a larga distancia utilizando Internet. Asterisk no requiere del pago de licencias ya que estas son ilimitadas y su único inconveniente está relacionado con la capacidad del equipo físico hardware (Pablo G, Aguilera Chavarría, 2008) Conceptos generales Canal Medio por el cual se emite una llamada entrante o saliente. Por defecto Asterisk soporta una serie de canales. Los más importantes son: H.323, IAX2, SIP, MGCP (protocolos de VoIP). Console: GNU Linux OSS/ALSA sound system. ZAP: líneas analógicas o digitales Dialplan Configuración de la centralita Asterisk que indica el camino a seguir durante una llamada, de inicio a fin. En términos generales, se puede decir que es quien lleva el comportamiento lógico de la centralita. Extensión En la telefonía tradicional una extensión se asocia a un teléfono, interfaces o menús. En Asterisk, una extensión es una lista de comandos a ejecutar. Se accede a una extensión cuando se recibe una llamada entrante por un canal dado, cuando el usuario que ha llamado

36 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 33 marca la extensión o cuando se ejecuta un salto de extensiones desde el Dialplan de Asterisk. Contexto El Dialplan o lógica del comportamiento de Asterisk, se divide en uno o varios contextos. Un contexto es una colección de extensiones. Los contextos, sirven para poder diferenciar el lugar donde se encuentra una llamada y así por ejemplo, aplicar políticas de seguridad para los usuarios. Asterisk no se comporta igual cuando llama un usuario y marca el 1 y cuando un usuario local marca el mismo 1. Menús y submenús diferenciados. En general es una forma de diferenciación. Aplicación Asterisk ejecuta secuencialmente los comandos asociados a cada extensión. Esos comandos son realmente aplicaciones que controlan el comportamiento de la llamada y del sistema en sí (Rodríguez, 2008) Ventajas competitivas La integración de soluciones de VoIP con Asterisk permite hacer uso de los beneficios que brinda el protocolo IP. Las soluciones que emplean software libre de código abierto son más atractivas y brindan más ventajas para permitir la integración telefonía computación. Algunas de esas ventajas son las siguientes: Llamadas sin costo a través de la red IP. Llamar a extensiones independientemente de la ubicación geográfica. Acceso remoto a líneas PSTN locales. Priorizar una llamada de manera que suene secuencia o simultáneamente en varias ubicaciones geográficas. Portabilidad de extensiones a los usuarios. Crecimiento modular, no es necesario invertir en el 100% de la red, se puede hacer en fases y tiempos. Diseño de sistemas de respuesta automática personalizados a la compañía. Hardware y software de costo menor a sistemas actuales en el mercado. Plataforma de configuración completamente abierta y configurable en todos los aspectos (Ralco Networks, 2011).

37 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP Arquitectura de Asterisk El núcleo de Asterisk contiene varias aplicaciones que juegan un papel importante en la operación del software. Interfaces de Aplicación de Programas (API) específicas son definidas alrededor del núcleo del sistema. Este centro avanzado maneja la interconexión interna de la PBX, utilizando protocolos específicos, codecs e interfaces de hardware de aplicaciones de telefonía. Esto le permite a Asterisk usar cualquier hardware conveniente y tecnología disponible para realizar sus funciones esenciales. Cuando Asterisk es iniciado, el cargador de módulos dinámicos carga e inicializa cada uno de los drivers de los diferentes canales, formato de los archivos, codecs y aplicaciones, enlazándolos con las apropiadas API internas. Esto permite al núcleo de conmutación de la PBX Asterisk, comenzar a aceptar llamadas desde las interfaces y encaminarlas acorde con el plan de marcado, usando el lanzador de aplicaciones para que ejecute aplicaciones que realizarán los servicios telefónicos de: buzón de voz, reproducción de archivos, grabación y otros. La forma modular es lo que le permite a Asterisk integrar los hardwares de telefonía implementados y la tecnología de VoIP. La interfaz API provee el uso de aplicaciones a través de módulos cargables para realizar cualquier acción en demanda, también permite un desarrollo abierto de nuevas aplicaciones para satisfacer necesidades o situaciones únicas, lo que crea un sistema flexible, permitiéndole al administrador diseñar la mejor trayectoria para los usuarios en el sistema PBX y también modificar la trayectoria de llamadas para satisfacer las necesidades de la comunicación (Capote Álvarez, 2008) Equipamiento Para funcionar como centralita telefónica de sistemas de VoIP, o lo que se denomina telefonía IP, Asterisk tan solo necesita instalarse en un equipo servidor con el sistema operativo elegido. Esto permite contar con una solución de VoIP con costos reducidos al implementarse sobre servidores con arquitectura hardware estándar PC, frente a soluciones con hardware propietario. El sistema deberá ser instalado sobre una infraestructura de red de comunicaciones adecuada y de calidad. Dicha infraestructura deberá contar con el ancho de banda necesario para soportar la coexistencia de las aplicaciones con la telefonía IP y servicios añadidos (videoconferencia), y disponer de tecnologías de calidad de servicio (QoS).

38 Capítulo 1. Integración de redes de voz y datos. Elementos del servicio de VoIP 35 Asimismo Asterisk puede conectarse directamente a las PBX existentes y completar la solución de telefonía. Esta arquitectura hace de Asterisk la solución perfecta tanto para montar una solución de telefonía IP desde cero, como para realizar una migración controlada desde los sistemas tradicionales a las nuevas tecnologías Recomendaciones para el uso de Asterisk Asterisk se encuentra avalado por los principales proveedores de VoIP, que hacen uso de él para la interconexión de sus redes a las redes de telefonía tradicional, encaminando tal cantidad de tráfico que solo un sistema tan estable, seguro y eficaz como este puede soportar. Como solución para las organizaciones, va ampliando su mercado impulsado por el auge del software libre, la reducción de costos que supone y las posibilidades de adaptación a las más variadas necesidades que brinda. Por tanto, Asterisk es recomendable para las comunicaciones de voz en cualquier organización donde se requieran desde las necesidades más básicas hasta las más altas prestaciones y funcionalidades. Pero sobre todo en aquellos entornos con expectativas de crecimiento y deseos de integrar las nuevas tecnología en su modelo de negocio (Anónimo, 2011).

39 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 36 CAPÍTULO 2. TECNOLOGÍAS Y PROCEDIMIENTOS La transmisión de tráfico de voz sobre redes de paquetes ha experimentado grandes progresos en los últimos años, tanto por el desarrollo de estándares como por la aparición de productos basados en la tecnología IP. El despliegue de esta tecnología es un propósito en Cuba, con ello se crean nuevas oportunidades que tienen que ver con la posibilidad de diseñar soluciones de telecomunicaciones favorables en diversos aspectos. En este capítulo se realiza una caracterización de la tecnología a emplear en el diseño, teniendo en cuenta el hardware y elementos de configuración, y se abordan los atributos fundamentales que forman parte de la distribución Elastix. Para ello se analizan primeramente las condiciones actuales de la red telefónica en la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Central Marta Abreu de Las Villas, dado que estas determinan el diseño a realizar. 2.1 Condiciones actuales de la red telefónica de la Facultad de Ingeniería Eléctrica La Facultad de Ingeniería Eléctrica de la UCLV ha visto muy afectada su red telefónica en los últimos años a causa del natural envejecimiento del equipamiento y a la falta de recursos para reponerlos. Por otra parte, ha existido un desarrollo sostenido de la red de datos. Siguiendo un camino en consonancia con las tendencias mundiales, se ha planteado una solución de VoIP que permite brindar servicio telefónico soportado en dicha red de datos. No obstante, lo logrado hasta el presente no satisface las aspiraciones, tanto desde el punto de vista del servicio telefónico como a lo que se refiere a soporte para trabajo docente investigativo. Recientemente se ha recibido apoyo en equipamiento de parte de la empresa SERTOD. Esto abre la posibilidad de ampliar la plataforma existente tanto desde el punto de vista cuantitativo como cualitativo.

40 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos Características de la tecnología empleada Como parte del apoyo recibido por la empresa SERTOD se encuentra la facilitación de la tecnología y el equipamiento para llevar a cabo la solución que se pretende implementar en la FIE, así como la información necesaria para poner en funcionamiento todo el equipamiento. Dentro de los equipos facilitados se encuentran: Servidor CPU Genuine Intel Intel(R) Celeron(R) CPU 3.06 GHz Memoria 256 MByte Disco duro Nombre de la partición: /dev/sda1 Capacidad: 80 GHz Router Quidway AR Tabla 1. Especificaciones básicas del router Quidway AR (Huawei, 2006). Tipo de router Multi-servicio Estructura del Modular puerto Protocolos de red DHCP, VLAN, IPX, DLSw, RIP-1/RIP-2, OSPF, BGP Velocidad de 10 /100 Mbps transmisión Interfaz WAN fija Módulo de serie asíncrono de alta velocidad con el puerto de copia de seguridad (puerto AUX). Interfaz LAN fija Dos interfaces Fast Ethernet Otros puertos Consola Tasa de reenvío 80 Kbps de paquetes Módulos de 2 MIN ( módulo de interfaz de múltiples funciones) expansión 1 SIC (Tarjetas de Interfaz Inteligentes) Procesador MPC MHZ Memoria FLASH: 32 MByte, SDRAM: 128 MByte Gestión de redes Consola, RMON, SNMP, Telnet, Software de gestión

41 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 38 Potencia Tamaño Peso Consumo máx. Aplicación de medio ambiente AC:100~240VAC, 50/60 Hz, rango de voltaje máximo: 90~264VAC, 50/60Hz, DC: -48~ - 60 V, rango de tensión máxima: -36~ - 72V mm 6 kg 60 W Temperatura de funcionamiento: 0-40ºC, humedad: 10~90% sin condensación Dispositivo de acceso integrado IAD132 E(T) El dispositivo de acceso integrado (IAD) se localiza en el nivel de acceso de las redes de próxima generación (NGN), y es un componente muy importante en las soluciones NGN. Este dispositivo adapta la voz sobre la tecnología IP (VoIP) y permite encapsular señales de voz analógicas en paquetes de datos para poder ser transmitidos sobre la red conmutada de paquetes y proveer servicio telefónico sobre una red global IP a un costo muy bajo. También tiene implementado acceso para datos y terminales visuales. El IAD de Huawei, específicamente el IAD132E(T), actúa como un VoiceFax basado en IP. Puede proveer servicios eficientes de voz y de alta calidad sobre la red global (Internet o Intranet) IP, y brindar soluciones VoIP/FoIP para clientes. Este modelo de IAD se enlaza en red con sistemas de softswitching a través del protocolo H.248 o MGCP, pero en nuestro caso particular emplea el protocolo SIP. Figura 5. Modelo del IAD132E (T). Funciones del IAD132E(T) Como uno de los dispositivos terminales más populares en NGN, el IAD132E(T) encapsula las señales de voz en paquetes IP teniendo en cuenta los estándares de codecs y compresión de la voz, y envía los paquetes sobre la red IP al destino correspondiente, el cual hará una conversión inversa de los paquetes para recobrar las señales originales de la banda de voz. De este modo se logran funciones de VoIP.

42 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 39 Sus características más sobresalientes son las siguientes: Dependiendo de la configuración del hardware, este dispositivo puede dar acceso a 16 ó 32 POTS (telefonía tradicional) y proveer un puerto de red 10/100Base-TX para acceder a suscriptores de datos. Es adecuado para las empresas, las comunidades residenciales y las compañías que cuentan con pocos suscriptores. Puede tener acceso a la red IP de múltiples modos, como es el caso del acceso 10/100Base-TX ó 100Base-FX, a fin de que el suscriptor pueda tener más elecciones para encontrar los requerimientos individuales. Figura 6. Posición del IAD en la red. Servicios ofrecidos por el IAD132E(T) El IAD132E(T) provee servicios abundantes, incluyendo: Acceso de los suscriptores POST a la red IP. Acceso de los suscriptores de datos a la red IP. T.38 fax o transmisión transparente del fax. PPP sobre Ethernet (PPPoE). Prueba en línea del suscriptor.

43 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 40 El respaldo de SoftSwitch. Reenvío de llamadas a la PSTN, identificación de la persona que llama y llamada en espera. Varios servicios nuevos establecidos en las normas nacionales en coordinación con SoftSwitch. Servicios inteligentes y aplicaciones especiales en coordinación con SoftSwitch. Características El IAD132E(T) es fácil para instalar, para mantener y es un dispositivo de estructura simple. La transmisión de voz y los datos sobre la red IP puede reducir grandemente los gastos de los suscriptores en las llamadas, y posibilita un acceso a los datos de forma más fácil. Conocidos los requerimientos de voz, fax y acceso a los datos es promovido por las comunidades residenciales, los bloques de oficinas y las empresas. Configuración flexible La parte trasera del dispositivo provee tres ranuras o slots, y la parte frontal provee dos ranuras. Las tarjetas acomodadas en el primer y segundo slot son: La tarjeta ASI (Analog Subscriber Interface). La tarjeta ATI (Analog Trunk Interface). Las tarjetas acomodadas en el tercer slot son las siguientes: VDU (Very-high-rate DSL Interface Unit). ATU (Analog Trunk Interface Unit). Interfaces El IAD puede proveer las siguientes interfaces: POTS: cada tarjeta ASI provee 16 puertos POTS (el puerto FXS). Ethernet eléctrico: cinco puertos de 10/100Base-Tx. Puerto serie RS-232: puerto local de mantenimiento (consola). Calidad de servicios Para asegurar una alta calidad de servicio (QoS), las siguientes funciones y características han sido brindadas por este dispositivo: Activación de detección de voz (VAD). Generación de ruido confortable (CNG). Ajuste dinámico de la memoria intermedia del Jitter.

44 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 41 Cancelación de eco de acuerdo con ITU-T G.165/G.168. Compensación de paquete perdido. Detección /generación de señales de doble tono de multifrecuencia (DTMF). Control de ganancia Tx/Rx opcional. Modo de llamada de VoIP El modo de llamada es también llamado modo de direccionamiento de llamada. Es un método mediante el cual este dispositivo puede implementar una conversación. Por defecto, este modelo soporta el modo VoIP. Las llamadas VoIP son implementadas debajo del control de SoftSwitch en NGN. Mantenimiento El mantenimiento en el dispositivo es muy conveniente y se puede realizar de forma local y remota. El mantenimiento local es implementado a través del puerto serie (consola) y el mantenimiento remoto se lleva a cabo mediante telnet o a través de la web. Estructura del hardware Los puertos del IAD están ubicados en los paneles anterior y posterior. La estructura de hardware del acceso frontal difiere enormemente de la estructura que posee el acceso de la parte trasera. I. Modelo de acceso de la parte delantera. Los puertos de este panel se muestran en la siguiente figura. Figura 7. Panel de acceso delantero del IAD. Descripción de los puertos: 10/100 Base- Tx: interfaz eléctrica ethernet. Consola: puerto serie para mantenimiento. Descripción de botones: Reset: usado para reiniciar el dispositivo.

45 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 42 Descripción de los indicadores: PWR: indicador de encendido. ALM: indicador de alarma. BSY1/BSY2: indicador del estado de las tarjetas. II. Modelo de acceso trasero Este modelo contiene tres slots o ranuras para acomodar diferentes tipos de tarjetas, como se muestra en la figura 8. En la parte más a la izquierda se encuentran el interruptor de poder o encendido y el conector de alimentación, y seguidamente están las tres ranuras o slots. Figura 8. Panel de acceso trasero del IAD132E (T). Software A continuación se muestra el principio de implementación y la estructura lógica del IAD 132E (T). Figura 9. Principio de implementación y estructura lógica. Las señales de voz provenientes del suscriptor son transmitidas por el dispositivo mediante

46 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 43 la tarjeta ASI, posteriormente codificadas por el procesador digital de señales (PDS) en el CVP (Control and Voice Process). Controlado por la CPU, el flujo de datos PCM/IP es encapsulado en paquetes IP de acuerdo al protocolo RTP/RTCP (Realtime Transport Control Protocol). Posteriormente los paquetes IP son transmitidos hacia la red IP mediante el puerto de red LSW. El flujo de datos intercambiado entre el IAD y el softswitch se lleva a cabo a través del protocolo SIP. El IAD132E (T) es un dispositivo autónomo en redes NGN, que no solo reporta su estado o condición al softswitch, sino que también implementa detección, reporte de alarma y otras funciones en sí mismo. Estructura del software El sistema de software del IAD se compone del software maestro CPU y el software DSP imbricados en el CVP. El software maestro es el corazón del dispositivo, y el responsable para el control de llamada, administración y mantenimiento. El software DSP implementa los codecs de voz, detección/generación del DTMF y FSK (Frequency Shift Keying), VAD y CNG. El software del IAD se puede dividir en los siguientes módulos funcionales: Operación, administración y mantenimiento. Es el responsable de las operaciones, la administración y el mantenimiento del equipo. Acceso al servicio. Su tarea consiste en filtrar y reportar la información relacionada con los suscriptores analógicos mientras se reenvían los mensajes desde el módulo de servicio. Procesamiento del servicio de VoIP. Controla las señales intercambiadas entre los suscriptores y el TDM / DSP. Procesamiento de protocolos. Este módulo es el encargado de lograr la adaptación del protocolo MGCP o SIP en nuestro caso particular (Huawei, 2006). 2.3 Evaluación de alternativas para la configuración de Asterisk. Existe un conjunto de distribuciones de software libre de código abierto que permiten la configuración de Asterisk, posibilitando su correcto funcionamiento y logrando un desempeño favorable en determinados escenarios. Entre ellas se pueden citar las siguientes: AsteriskNow Trixbox

47 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 44 Elastix Muchos se inclinan por Trixbox ya que es una distribución que ya trae Asterisk, la cual permite configurar automáticamente cualquier tarjeta mediante herramientas sencillas, además de la gran cantidad de usuarios que trabajan con la misma y el gran número de paquetes que existen. Sin embargo Elastix posee un conjunto de características que hacen de él, el mejor paquete de software para implementar una PBX basada en Asterisk. A continuación se realizará una descripción breve de estas aplicaciones, profundizando mayormente en Elastix por ser la seleccionada por el financiador del proyecto para realizar el diseño AsteriskNow AsteriskNow es una distribución de GNU/Linux basada en CentOS que permite transformar una PC convencional en una central telefónica PBX basada en Asterisk. Este paquete de software incluye, además de la propia distribución de GNU/Linux, una interfaz de usuario y otros componentes necesarios para correr, depurar y construir una central telefónica utilizando Asterisk. Incluye características como creación de extensiones, menús de voz interactivos (IVR), distribución automática de llamadas, llamadas en conferencia, correo de voz, entre otras. Soporta un gran número de codecs como son G.711, G.722, etc. Puede trabajar con gran número de protocolos, como es el caso de SIP e IAX2. AsteriskNow fue diseñado para aquellas personas sin conocimientos extensos de Linux que desean crear soluciones a medida utilizando Asterisk. Está diseñado para desarrolladores de aplicación, integradores de sistemas, estudiantes, hackers y todo aquel que desee crear soluciones a medida con Asterisk Componentes principales Los componentes principales de AsterisNow son: Linux CentOS: distribución Linux basada en Linux Red Hat Enterprise que actúa como sistema operativo base para la instalación de Asterisk. Asterisk: la aplicación que proporciona las funcionalidades de central telefónica. GUI para la administración: interfaz web gráfica y amigable que permite la administración de la central telefónica de forma sencilla por el usuario. Base de datos MySQL

48 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 45 Servidor web Apache Variedad de herramientas de desarrollo Aplicaciones que se pueden crear con AsteriskNow Gateway VoIP Gateway Skype PBX IP Call center ACD Servidor IVR Sistema de correo de voz Grabador de llamadas Servidor de fax Servidor de discurso Características y funcionalidades de AsteriskNow Instalación sencilla y rápida. No requiere conocimientos avanzados de Linux, por lo que puede ser utilizado por usuarios de Mac o Windows. Interfaz de configuración web que facilita las tareas de gestión. Aplicaciones orientadas a datos. Asistente de configuración de conexiones VoIP que facilita las mismas. Instalación de aplicaciones pre construidas y empaquetadas utilizando el gestor de aplicaciones. Detección y configuración automática de dispositivos de hardware digitales y analógicos Digium. Gestor de sonidos que facilita la creación, instalación y gestión de pedidos y grabaciones del sistema. Editor de Dialplan. Registro de detalle de llamadas (CDR), que permite conocer de inmediato la actividad del sistema. Textos de ayuda integrados para aplicaciones y funciones. Consola de monitoreo y depuración en tiempo real que permite simplificar el proceso de desarrollo.

49 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 46 Tutoriales de desarrollo de aplicaciones que permiten aprender lo fundamental de manera ágil. Actualizaciones automáticas que mantienen al sistema al día y seguro Codecs que soporta G.711 G.722 G G.726 G.729 GSM ilbc Speex Protocolos con los que trabaja SIP (Session Initiation Protocol) IAX (Inter-Asterisk Exchange) IAX2 (Inter-Asterisk Exchange V2) MGCP (Media Gateway Control Protocol) H.323 SCCP (Cisco Skinny ) (Solutions, 2009) Trixbox Trixbox es una distribución del sistema operativo GNU/Linux, basada en CentOS, que tiene la particularidad de ser una central telefónica (PBX) por software basada en la PBX de código abierto Asterisk. Como cualquier central PBX, permite interconectar teléfonos internos de una institución y conectarlos a la red telefónica convencional. El paquete Trixbox incluye muchas características que antes sólo estaban disponibles en caros sistemas propietarios, como creación de extensiones, envío de mensajes de voz, llamadas en conferencia, menús de voz interactivos y distribución automática de llamadas. Trixbox, al ser un software de código abierto, posee varios beneficios, como es la creación de nuevas funcionalidades. No sólo soporta conexión a la telefonía tradicional, sino que también ofrece servicios VoIP, permitiendo así ahorros muy significativos en el costo de las llamadas internacionales, dado que éstas no son realizadas por la línea telefónica

50 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 47 tradicional, sino que utilizan Internet. Los protocolos con los cuales trabaja pueden ser SIP, H.323, IAX, IAX2 y MGCP Componentes principales Los componentes principales de TrixBox son: Linux CentOS Es la distribución Linux que sirve como sistema operativo base, que a su vez está basada en Linux Red Hat Enterprise. Asterisk Es el núcleo de telefonía. Cuando se habla de Asterisk se incluye también los controladores de Zapata Telephony (zaptel) y la biblioteca para soporte RDSI (libpri). FreePBX Es el entorno gráfico que facilita la configuración de Asterisk, no a través de la edición de archivos de texto, sino a través de interfaces web amigables. Flash Operator Panel (FOP) El FOP es una aplicación de monitorización de Asterisk tipo operadora accesible desde la web. Web Meet Me Control Administrador de salas de conferencias múltiples o MeetMe, accesible desde la web. A2Billing Plataforma para llamadas prepagadas compatible con Asterisk. SugarCRM Software que implementa la administración de las relaciones con el cliente (Customer Relationship Management). Permite almacenar todos los datos y actividades con el cliente, como reuniones, llamadas, correos, etc Características y beneficios Gratis y flexible: las tres versiones poseen las siguientes características: 1. Standard Edition (SE): Gratis. 2. Enterprise Edition (EE) y Call Center Edition (CCE): costo mensual muy bajo o una cuota de por vida.

51 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 48 Fácil instalación, uso y configuración: posee un instalador que hace que la instalación sea sencilla; posee, además, un administrador intuitivo y un panel de control que facilita la instalación, configuración y administración. Características avanzadas: posee características como contestador automático, integración con el Outlook, voic a , informes, llamadas en conferencia, etc. HUD: el Hud es una herramienta denominada de "todo en uno", que permite a los empleados poder manejar las comunicaciones de la empresa desde su propio escritorio. De esta manera pueden acceder a chats privados, realizar llamadas con hacer un solo clic, realizar transferencia de llamadas, etc. Seis idiomas: el panel de control de trixbox está en seis idiomas, permitiendo así que cualquier usuario pueda configurar la central en Inglés, Francés, Español, Alemán, Italiano o Portugués Descripción de las principales características de Trixbox Contestador Automático (IVR): una de sus características es la funcionalidad de contestador automático que guía a los que llamen según las opciones predefinidas. Esta característica en este producto es muy poderosa y fácil de usar. Se puede configurar el flujo de las llamadas, configurar respuestas agendadas, redirigir llamadas fuera del lugar de trabajo y algunas opciones más. Integración con Outlook: en el caso de las llamadas entrantes, cuando el teléfono suena, el identificador de llamadas puede analizar contra los contactos del Outlook y si una coincidencia es encontrada se mostrará una ventana con el nombre de la persona. Buzón de voz: ofrece cuatro maneras de almacenar mensajes: 1. Presionando un botón en el teléfono. 2. Marcando remotamente desde cualquier teléfono. 3. Recibiendo archivos.wav adjuntos en el Escuchando a través del panel de control web. Mensajes de voz a la posibilidad de recibir mensajes de voz como simples s. Trixbox viene pre configurado para enviar a cada empleado un

52 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 49 cuando estos reciban un mensaje de voz. También se puede tener el audio adjunto al y escucharlo directamente en la bandeja de entrada. Scheduler: se pueden reproducir diferentes mensajes a las personas que llaman según la hora del día. Configurar un menú totalmente diferente los fines de semana con opciones diferentes que se pueden elegir. Teléfonos analógicos e IP: es el sistema de teléfonos más flexible del mercado, soportando todos los teléfonos analógicos y numerosos teléfonos IP de marcas como Cisco, Polycom, Aastra, SwissVoice y Snom. VoIP: Trixbox está preparado para VoIP dependiendo del producto que se esté usando, el cual limita la cantidad de teléfonos posibles. Fácilmente se puede conectar trixbox con cualquier proveedor de VoIP (SIP o IAX). Panel de control web: ofrece una interfaz web fácil de usar. Un panel de administrador que maneja todos los aspectos del trixbox remotamente y un panel de usuario que permite manejar configuraciones personales. Reportes y monitorización: con esta característica se pueden analizar en tiempo real los registros de llamadas para cualquier extensión usando potentes filtros y parámetros de búsqueda. También provee informes de los gastos que un cliente ha hecho o su registro de llamadas individual. Puentes para conferencias: los puentes para conferencias vienen pre configurados gratuitamente y soportan un número ilimitado de participantes internos y externos. Soporte de sucursales: desarrollo de servidores de bajo costo en cada sucursal u oficina. Algunas de las opciones de las que se disponen en esta característica son: 1. Llamadas gratis entre sucursales vía VoIP. 2. Traspaso de llamadas a cualquier extensión que esté conectada al servidor Codecs que soporta ADPCM G.711 G.722 G G.726 G.729

53 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 50 GSM ilbc Protocolos con los que trabaja IAX (Inter-Asterisk Exchange) IAX2 (Inter-Asterisk Exchange V2) H.323 SIP (Session Initiation Protocol) MGCP (Media Gateway Control Protocol) SCCP (Cisco Skinny ) FXS FXO DTMF (Anónimo, 2007) Elastix Elastix es una distribución de software libre de servidor de comunicaciones unificadas que integra en un solo paquete algunas tecnologías de comunicaciones claves como: VoIP PBX, fax, mensajería instantánea, , colaboración, etc. Es un software aplicativo que integra las mejores herramientas disponibles para PBXs basados en Asterisk en una interfaz simple y fácil de usar. Además añade su propio conjunto de utilidades y permite la creación de módulos de terceros para hacer de este el mejor paquete de software disponible para la telefonía de código abierto. La meta de Elastix son la confiabilidad, modularidad y fácil uso. Estas características añadidas a la robustez para reportar hacen de él, la mejor opción para implementar una PBX IP basada en Asterisk. Las características provistas por Elastix son muchas y variadas. Elastix integra varios paquetes de software, cada uno incluye su propio conjunto de características. Además añade nuevas interfaces para el control y reportes de sí mismo, lo que lo hace un paquete completo. Algunos de los servicios proveídos por Elastix son: Soporte para video. Soporte para virtualización. Es posible correr múltiples máquinas virtuales de Elastix sobre la misma caja. Interfaz web para el usuario. Fax a para faxes entrantes.

54 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 51 Interfaz para tarifas. Configuración gráfica de parámetros de red. Reportes de uso de recursos. Opciones para reiniciar/apagar remotamente. Reportes de llamadas entrantes/salientes y uso de canales. Módulo de correo de voz integrado. Interfaz web para correo de voz. Módulo de panel operador integrado. Módulos extras SugarCRM y Calling Card incluidos. Sección de descargas con accesorios comúnmente usados. Interfaz de ayuda embebido. Servidor de mensajería instantáneo (Openfire) integrado. Soporte multi lenguaje. Servidor de correo integrado incluyendo soporte multi dominio. Interfaz web para . Elastix implementa gran parte de su funcionalidad sobre cuatro programas de software muy importantes como son Asterisk, Hylafax, Openfire y Postfix. La parte de sistema operativo se basa en CentOs, una distribución de Linux orientada a servidores Breve historia del proyecto Elastix fue creado y actualmente es mantenido por la compañía ecuatoriana PaloSanto Solutions. Fue liberado por primera vez en marzo del año 2006 pero no se trataba de una distribución sino más bien de una interfaz para mostrar registros de detalles de llamadas para Asterisk. Fue recién a finales de diciembre de 2006 cuando se lanzó como una distribución que contenía muchas herramientas interesantes y administrables bajo una misma interfaz web Características de Elastix VoIP PBX Grabación de llamadas con interfaz vía web. Voic s con soporte para notificaciones por . IVR configurable y flexible. Soporte para sintetización de voz.

55 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 52 Herramienta para crear lotes de extensiones lo cual facilita instalaciones nuevas. Cancelador de eco integrado. Facilitador de teléfonos vía web. Esto permite instalar numerosos teléfonos en muy corto tiempo. Interfaz de detección de hardware de telefonía. Servidor DHCP para asignación dinámica de IPs a IP-phones. Panel de operador que permite observar toda la actividad telefónica de manera gráfica y realizar sencillas acciones como transferencias, parqueos, etc. Parqueo de llamadas. Reporte de detalles de llamadas (CDRs) con soporte para búsquedas por fecha, extensión y otros criterios. Tarificación con reportación de consumo por destino. Reporte de uso de canales por tecnología (SIP, ZAP, IAX, local, H.323). Soporte para colas de llamadas. Centro de conferencias. Soporte de protocolos SIP, IAX, H.323, MGCP, Skinny, entre otros. Codecs soportados: ADPCM, G.711, G.722, G.723.1, G.726, G.729 (si se tiene licencia temporal), GSM, ilbc. Soporte para interfaces analógicas FXS/FXO. Soporte para interfaces digitales E1/T1/J1 a través de protocolos PRI/BRI/R2. Soporte para interfaces bluetooth para celulares. Identificación de llamadas. Troncalización. Rutas entrantes y salientes las cuales se pueden configurar por coincidencia de patrones de marcado. Soporte para fallow-me. Soporte para grupos de ringado. Soporte para condiciones de tiempo, para que la central se comporte de un modo diferente dependiendo del horario. Soporte para PINs de seguridad. Editor web de archivos de configuración de Asterisk.

56 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 53 Acceso interactivo desde la web a la consola de Asterisk. Fax Servidor de fax administrable desde la web. Visor de faxes integrado, pudiendo descargarse los faxes desde la web en formato pdf. Aplicación fax a . Control de acceso para clientes de fax. Posibilidad de integración con WinprintHylafax. Esta aplicación permite, desde cualquier aplicación Windows, enviar a imprimir un documento mediante fax. Configurador web de plantillas de s. General Ayuda en línea embebida. Traducido a 20 idiomas. Monitor de recursos del sistema. Configurador de parámetros de red. Control de apagado/reencendido de la central vía web. Manejo centralizado de usuarios y perfiles. Administración centralizada de actualizaciones. Soporte de backup/restore a través de la web. Soporte para temas o skins. Interfaz para configurar fecha, hora y uso horario de la central. Servidor de con soporte multi dominio. Administrable desde la web. Interfaz de configuración de retardo. Cliente de basado en web. Soporte para cuotas configurable desde la web. Colaboración Calendario integrado con PBX con soporte para recordatorios de voz. Libreta telefónica (phone book). Dos productos de CRM integrados a la interfaz como vtigercrm y SugarCRM.

57 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 54 Extras Interfaz de generación de tarjetas de telefonía basada en software A2Billing. CRM completo basado en el producto vtigercrm. Call Center Módulo de call center (central telefónica) con marcador predictivo incluido. Mensajería instantánea Servidor de mensajería instantánea basado en OpenFire e integrado a PBX con soporte para protocolo Jabber, lo que permite usar una amplia gama de clientes de IM disponibles. Se puede iniciar una llamada desde el cliente de mensajería (si se usa el cliente Spark). El servidor de mensajería es configurable desde la web. Soporte de grupos de usuarios. Soporte de conexión a otras redes de mensajería como MSN, Yahoo Messenger, GTalk, ICQ, etc. Esto brinda la posibilidad de tener conexión con varias redes desde un mismo cliente. Reporte de sesiones de usuarios. Soporte de conexiones servidor a servidor para compartir usuarios Interfaz de administración web del Elastix La interfaz web de Elastix es una aplicación completa de administración del servidor de comunicaciones unificadas escrita, en su mayoría, en lenguaje PHP. Dentro de los menús principales (en negrita cursiva) están: System Dashboard Especie de escritorio donde el usuario puede ver un resumen de actividad en Elastix. System Info Muestra información del sistema como uso de memoria, CPU y disco duro. Network Menú de configuración de los parámetros de red. Network Parameters Configuración de parámetros de red como dirección IP, máscara de red, gateway, nombre

58 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 55 de host, servidores DNS, entre otros. DHCP Server Permite configurar el servidor DHCP embebido que viene con Elastix. User Management Menú de administración de usuarios de Elastix. Groups Permite configurar grupos de usuarios. Users Permite administrar usuarios y asignarlos a grupos. También permite asociar cuentas de y extensiones telefónicas a usuarios. Group Permission Aquí se configuran los permisos de acceso a los diferentes módulos para un grupo determinado. Load Module Permite cargar un módulo de Elastix. Shutdown Sirve para apagar el servidor. Hardware Detection Módulo de detección de hardware telefónico. Up dates Menú de actualizaciones. Packages Listado de paquetes con la opción de instalar o actualizar. Repositories Se pueden configurar los repositorios en base a los cuales se realizan las actualizaciones. Backup/Restore Módulo para respaldar el servidor Elastix y también para subir respaldos y restituir información. Preferences Menú para configurar varias preferencias. Language

59 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 56 Cambia el idioma de toda la interfaz web de Elastix. Date/Time Cambia la fecha, hora y zona horaria del servidor. Themes Permite cambiar los temas (skins) para darle a la interface de Elastix una vista diferente. PBX PBX Configuration Aquí se encuentra embebido freepbx. Desde aquí se hacen la mayoría de configuraciones a nivel de central telefónica. Flash Operator Panel Panel de operador basado en flash, herramienta muy útil para el recepcionista. Voic s Listado de voic s. Se debe haber asociado previamente al usuario con una extensión telefónica para poder ver el listado. Monitoring Listado de grabaciones telefónicas. Al igual que con el módulo anterior el usuario debe estar asociado con una extensión. Echo Canciller Actividad del cancelador de eco. Endpoint Configuration Herramienta muy útil para facilitar lotes grandes de teléfonos en corto tiempo. Conference Módulo para guardar conferencias temporales. Extensions Batch Módulo para crear grandes lotes de extensiones. Tools Menú con varias herramientas. Asterisk CLI Permite ejecutar comandos del CLI desde la web. File Editor Permite editar archivos de texto plano desde la web.

60 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 57 Fax Virtual Fax List Listado de extensiones de fax virtuales. New Virtual Fax Este módulo permite crear extensiones de fax nuevas. Fax Master Permite configurar una dirección que recibirá notificaciones del funcionamiento del fax. Fax Clients Configuración de permisos de acceso para aplicaciones clientes de fax. Template Herramienta de configuración de plantilla de que se enviará cada vez que arribe un fax. Domains Creación de dominios de . Elastix soporta multi dominios. Accounts Creación de cuentas de y asignación de cuotas de espacio en disco duro. Relay Configuración de relay para permitir a otras redes utilizar a Elastix para enviar su . Webmail Interfaz de webmail basada en software Roundcube. IM OpenFire Interfaz embebida para administrar el servidor Openfire. Reports CDR Report Reporte de CDRs con opciones de filtrado por campos y por fechas. Channels Usage Reporte de uso de canales. Se pueden ver gráficos por diferentes tipos de tecnología como SIP e IAX.

61 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 58 Billing Menú de tarifación. Rates Se establecen las tarifas dependiendo del troncal y el prefijo telefónico. Billing Report Reporte de tarifación con filtrado por fechas y campos. Básicamente se calcula y muestrea el costo de cada llamada. Destination Distribution Gráfico de pastel de la distribución por destinos. Hay 3 criterios: por costo, por número de llamadas y por tiempo de duración de las llamadas. Billing Setup Configuración de los troncales habilitados para la tarifación. También se establece aquí la tarifa por omisión. Asterisk Logs Interfaz para ver el log de Asterisk con filtrado por fechas y cadenas de texto. Extras vtigercrm Software de poderoso CRM embebido. Calling Cards Interfaz basada en software A2Billing para administrar tarjetas de llamadas. Downloads Menú de descargas. Softphones Listado de aplicaciones de softphones recomendadas. Fax Utilities Listado de aplicaciones de fax recomendadas. Instant Messaging Listado de clientes de IM recomendados. SugarCRM Software CRM en su versión de código abierto. Agenda

62 CAPÍTULO 2. Tecnologías y procedimientos 59 Calendar Módulo de calendario para agendar eventos que inclusive pueden generar llamadas telefónicas automáticas. Address Book Libreta de direcciones. Recordings Interfaz para grabar mensajes que se pueden asociar con el módulo calendar y que se reproducen cuando se genera una llamada automática. Template Herramienta de configuración de plantilla de que se enviará cada vez que arribe un fax (Landívar, ). Después de haber hecho este análisis de las alternativas que permiten la configuración de Asterisk, es importante destacar que Trixbox junto con Elastix, son dos de las distribuciones que brindan mayores funcionalidades y facilidades para el trabajo con Asterisk, lo cual justifica su preferencia por la mayoría de las grandes empresas e instituciones a la hora de configurar una PBX IP. En nuestro caso particular se ha empleado Elastix no solo por ser la seleccionada por el financiador del proyecto sino también por ser, en nuestra opinión, un paquete de software más completo y fácil de administrar que el propio Trixbox.

63 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica. 60 CAPÍTULO 3. EJECUCIÓN DEL DISEÑO PROPUESTO PARA LA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Como parte de realización y puesta en marcha del diseño se realizaron un conjunto de acciones previas por parte de la entidad financiadora del proyecto, la empresa SERTOD, dentro de las cuales se pueden citar: Facilitación de la tecnología a emplear para la elaboración del proyecto (servidor Asterisk, IAD132E(T), Router Quidway AR 28-11), así como las herramientas necesarias para la instalación del software PBX Asterisk y de la distribución Elastix, como alternativas seleccionadas por la entidad para realizar el diseño. Representación de los troncos provenientes de ETECSA y extensiones analógicas de la FIE en el laboratorio de redes (224) para su posterior integración con la red de datos. El presente proyecto se propone diseñar e implementar una infraestructura de VoIP que pueda actuar como sistema en producción, mejorando la limitada capacidad para servicios telefónicos con que cuenta la FIE, y al mismo tiempo mejorar las condiciones para realizar actividades docentes e investigativas en el área de la telefonía IP, utilizando para ello tecnología de software libre de código abierto. En la siguiente figura se muestra el diseño de manera simplificada.

64 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica. 61 Red de Telefonía Local SIP IAX PSTN IAD 132 E (T) SIP Asterisk 2 Asterisk 1 Teléfonos Analógicos LAN Figura 10. Diseño simplificado a implementar en la FIE. Básicamente Softphone IP phone la facultad cuenta con el servidor Asterisk 1 con el número telefónico , el cual brinda servicio de VoIP a estudiantes y profesores. El diseño propuesto, primeramente pretende poner en funcionamiento el servidor Asterisk 2 y posteriormente realizar las configuraciones pertinentes para que el sistema funcione como PBX y así brindar servicio a un grupo de extensiones analógicas que se encuentran inactivas. Finalmente unir ambos Asterisk a través del protocolo IAX, y así lograr una integración entre la red de datos de la facultad, la red interna para teléfonos analógicos y la PSTN, de forma tal que el sistema funcione PBX IP. En este capítulo se da a conocer la distribución de pares telefónicos de la FIE, así como los pasos a seguir para la configuración del servidor Asterisk 2, mediante la distribución Elastix y del dispositivo de acceso integrado IAD 132E (T), como interfaz entre el servidor y la red interna para la telefonía analógica. 3.1 Distribución de pares telefónicos de la FIE Teniendo en cuenta la finalidad del presente proyecto, se hizo necesario realizar una representación de todos los pares telefónicos de la FIE y troncos provenientes de ETECSA en el laboratorio de redes 224 (local designado para alojar el equipamiento disponible). La distribución de los pares telefónicos hacia el interior del edificio se mantuvo inalterable, con el empleo de las dos cajas terminales existentes, las cuales cuentan con una capacidad de 20 y 10 pares cada una. Los primeros 20 pares se encuentran representados en la primera

65 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica. 62 caja terminal y los restantes 10 en la segunda caja terminal. A continuación se muestra la ubicación física de los pares o extensiones analógicas de la FIE. Tabla 2. Pares telefónicos de la FIE ETECSA Red Interna Caja Terminal 1 Caja Terminal 2 Números Ubicación Física 7 * Nodo 8 * CEETI 10 * Asterisk Secretaría Decano 6/16 * Biblioteca Pública Sec. Decano Lab. Electrónica Analógica Administración 26 6 Investigación 21 1 Vicedecanato 22 2 Electroenergética J Dto. Telec. 25 (5) Sec. Decano *- Tronco directo de ETECSA *- () Sin tono en la caja terminal. 3.2 Configuración del servidor Asterisk por administración WEB Ingreso al sistema La administración web se lleva a cabo mediante la interfaz web del Elastix: y el ingreso al sistema se realiza teniendo en cuenta usuario (admin) y contraseña (sertod-uclv), en nuestro escenario de realización.. Una vez ingresado al sistema

66 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica. 63 se observa la siguiente página de inicio, en la que se aprecia la información general del sistema Configuración de los parámetros de red Lo primero que se configura una vez ingresado al equipo son los parámetros de red, correspondientes a la opción red del menú sistema. Host: nombre del servidor (Asterisk 224).

67 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica. 64 Puerta de enlace: dirección IP de la puerta de enlace ( ). DNS primario: dirección IP del servidor de resolución de nombres primario ( ). DNS secundario: dirección IP del servidor de resolución de nombres secundario o alternativo ( ) Configuración de los troncos (Trunks) Los troncos se usan para llevar una o varias llamadas a un proveedor de servicios o algún otro dispositivo que responda al número que se marcó. Existen seis tipos de troncos: ZAP (líneas analógicas y digitales). IAX2 (inter asterisk exchange). SIP (sesion initiation protocol). ENUM DUNDi Custon Trunk (personalizada). En este proyecto se definieron dos troncos: Channel g0 (zap): encargado de la conexión con las extensiones analógicas mediante el IAD 132E (T). IAX2 Channel g1 (iax): encargado de enlazar los dos servidores de Asterisk que se encuentran en la FIE.

68 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica Configuración de las extensiones Esta sección está dirigida a los teléfonos, softphones, sistemas paginadores, o cualquier cosa que pueda ser considerada como una extensión. Definir y corregir extensiones es probablemente la tarea más común realizada por un administrador de PBX. Hay actualmente cuatro tipos de dispositivos o tecnologías soportadas: SIP, IAX2, ZAP y Custom. Para crear una nueva extensión se ingresa al menú PBX. Por defecto se accede a la sección configuración PBX ; en esta sección se escoge del panel izquierdo la opción Extensiones. Ahora se puede crear una nueva extensión, escogiendo el dispositivo de entre las opciones disponibles. Generic SIP Device: SIP es el protocolo estándar para los teléfonos VoIP y ATA. La mayoría de teléfonos IP soportan SIP. Generic IAX2 Device: IAX es el protocolo Inter Asterisk Exchange, un nuevo protocolo apoyado solamente por algunos dispositivos. Generic ZAP Device: ZAP es un dispositivo de hardware conectado al servidor Elastix. Por lo general tarjetería PCI controlada con los drivers del proyecto Zaptel (de allí el nombre de ZAP). Other (Custom) Device: Custom permite escribir directamente una entrada en los archivos de configuración y por ende esta entrada debe estar en formato de extensión entendible por Asterisk.

69 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica. 66 Una vez escogido el dispositivo correcto, se da clic en Ingresar. Luego de escoger el tipo de dispositivo aparece un formulario que varía un poco dependiendo de lo que se haya escogido previamente. En el presente proyecto se ha escogido SIP. No todos los datos del formulario anterior son necesarios para conseguir una extensión funcional, así que se explicarán solo los más importantes. Extensión del usuario: debe ser único. Este es el número que se puede marcar desde cualquier otra extensión, o directamente del recepcionista digital si está permitido. Puede ser de cualquier longitud, pero convencionalmente se utiliza una extensión de tres o cuatro cifras. Display Name: es el nombre del Caller ID, para llamadas de este usuario serán fijadas con su nombre. Sólo se debe ingresar el nombre no la extensión.

70 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica. 67 Secret: esta es la contraseña usada por el dispositivo de la telefonía para autenticar al servidor de Asterisk. Esto es configurado generalmente por el administrador antes de dar el teléfono al usuario, y generalmente no se requiere que lo conozca el usuario. Si el usuario está utilizando un softphone, entonces necesitarán saber esta contraseña para configurar su software. 3.3 Configuración del dispositivo de acceso integrado IAD132E(T) Como parte de las acciones previas realizadas por el financiador de este proyecto, estuvo la configuración de algunos de los parámetros del dispositivo, que le permitieron estar en óptimo estado de funcionamiento, excepto por la parte de configuración de las extensiones. Para la configuración de las mismas se siguieron una serie de pasos, que a continuación se dan a conocer: Ingreso al sistema El ingreso al sistema se puede realizar de dos formas: conexión directa de un terminal (PC) a través del puerto Ethernet que contiene el dispositivo o mediante un acceso remoto (telnet). En nuestro caso el ingreso al dispositivo se realizó por vía remota, teniendo en cuenta los siguientes datos: a) Dirección IP del dispositivo: b) Usuario: root c) Contraseña: admin Una vez ingresado al sistema nos aparece la siguiente ventana de comandos Configuración de algunos parámetros Existen una serie de comandos que nos permiten configurar muchos de los parámetros del dispositivo: enable

71 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica. 68 configure terminal // entrar a la vista de configuración A continuación se muestra la vista global de configuración del IAD. hostname IAD-UCLV //cambiar el nombre ipaddress static X.X.X.X P.0.10 // X.X.X.X es el la dirección IP que se le asigna al IAD, lo siguiente es la máscara y lo último es el IP del gateway por defecto. sip server 0 address X.X.X.X // IP del servidor Asterisk sip digitmap XXXXX // máscara de discado (cinco dígitos) Terminal user // para cambiar el login y el password A continuación se le configuran los protocolos a usar en la comunicación con el servidor. advance // entrar a la vista avanzada Vista avanzada de configuración

72 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica. 69 Los protocolos configurados son los siguientes: dsp-ability g729 7 dsp-ability g723 6 dsp-ability t38 6 rtp dtmf trans-mode 1 rtp dtmf rfc2833-pt 98 sip send-capability Configuración de las extensiones Como parte de la realización del proyecto, una de las tareas a realizar consistió en la configuración de las extensiones analógicas que se iban a integrar al servidor Asterisk, y de esta manera ponerlas en funcionamiento. Para ello se tienen en cuenta los siguientes comandos: sip user 0 id 800 name Ext1 // se configura el par 1 del IAD para la extensión 1, con el número telefónico 800 que le corresponde. Posteriormente se repite este procedimiento para configurar cada una de las restantes extensiones. En nuestro caso se realizó la configuración de 11 extensiones, de ellas cuatro en laboratorio de redes 224. Otros comandos útiles empleados: Exit // sale de la vista actual Write // salva la configuración Display sip server X(0-2) // muestra la configuración del servidor X Display sip attribute X(0-15) // muestra la configuración del usuario X Display versión // muestra la versión nueva Restore vendor-config // borrar configuración Reboot // reiniciar Display cu // muestra la configuración Display sip attribute all // muestra los usuarios creados Display digitmap // muestra la máscara de discado Una vez configuradas las extensiones en el dispositivo, podemos ejecutar los siguientes comandos para ver las extensiones creadas (11) y algunos de sus parámetros.

73 CAPÍTULO 3. Ejecución del diseño propuesto para la Facultad de Ingeniería Eléctrica Análisis de desempeño La ejecución de este proyecto proporcionó una serie de beneficios tanto en lo referido a la parte de los nuevos servicios ofrecidos como en lo que concierne a futuras implementaciones que pudiesen mejorar en gran medida la infraestructura propuesta, teniendo en cuenta las necesidades que se avecinen. La puesta en funcionamiento de la PBX Asterisk no solo logra una integración de la red telefónica interna de la FIE con la red de datos y la PSTN, que desde el punto de vista práctico se traduce en el rescate de la infraestructura de la misma, sino que además permite un mejor aprovechamiento de la misma debido a las nuevas facilidades que nos brinda el servicio de VoIP, que no forman parte de la telefonía tradicional. Desde el punto de vista económico es una solución muy factible pues está basada en software libre de código abierto, lo que permite tener la posibilidad de realizar modificaciones en el software sin necesidad de pagar software