Messaging-over-IP: una red de servicios de mensajería e información

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1 Messaging-over-IP: una red de servicios de mensajería e información Janne Lundqvist y Bo Svensson La mensajería electrónica está destinada a convertirse en la próxima esfera de gran expansión en el Nuevo mundo de las telecomunicaciones. Dentro de pocos años, circularán más mensajes por las redes de comunicación global que comunicaciones directas voz a voz. Ericsson ha desarrollado una nueva solución de mensajería, denominada Messaging-over-IP (Mensajería por IP), que usa la tecnología de Internet para gestionar, de forma integrada y de fácil uso todo tipo de mensajes, incluyendo los de voz, vídeo y texto. En el presente artículo los autores describen cómo la solución Messagingover-IP de Ericsson combina tecnología avanzada disponible y protocolos e interfaces de Internet de estándar industrial con robustos conocimientos especializados de networking en telecomunicaciones carrier-class. Esto afianza firmemente el servicio de mensajería en el entorno de la red pública y ofrece una estrategia que sustenta la convergencia de las telecomunicaciones y servicios de IP por cable y sin hilos. MACAS EGISTADAS Windows es una marca registrada de Microsoft Corporation. CUADO A, ACONIMOS ATM DTMF FTP GPS GSM IMAP IP ISDN ISP IT LDAP MEMA ME MIB Asynchronous transfer mode Dual-tone multifrequency File transfer protocol General packet radio services Global system for mobile communication Internet messaging access protocol Internet protocol Integrated services digital network Internet service provider Information technology Lightweight directory access protocol Messaging enterprise management agent Messaging event repository Management information base Cuando la comunicación directa con voz no es posible, la alternativa mejor y más parecida es el mensaje indirecto, normalmente escrito, si bien desde hace poco los mensajes indirectos también se graban en audio. En el moderno mundo de las telecomunicaciones, los mensajes electrónicos se están convirtiendo en una opción de comunicación primaria. La mensajería electrónica, impulsada por la adopción generalizada del correo electrónico ( ), el correo de voz y los servicios de mensajes cortos (SMS) en las empresas y el hogar, ahora está creciendo a un ritmo sin precedentes. Hay quien pronostica que el volumen de mensajes que circulará por las redes de comunicación global pronto superará al de la comunicación de voz directa, que asimismo continúa creciendo. MIME MU MWS OA&M PSTN MON SMS SMTP SNMP SQL TCP TDMA UMTS WAP Multipurpose Internet mail extension Messaging user register Messaging Web server Operation, administration and maintenance Public switched telephone network emote monitoring Short message service Simple mail transfer protocol Simple network management protocol Structured query language Transmission control protocol Time-division multiple access Universal mobile telecommunications system Wireless application protocol Hoy, los mensajes electrónicos se realizan en forma de transmisiones de fax, correo de voz, correo electrónico, radiobúsqueda y SMS. Cada sistema de mensajería asociado exige una fuente de mensajes, una memoria para conservarlos, un dispositivo para recogerlos y un sistema de control. Frecuentemente, hay también algún tipo de sistema de notificación de mensaje en espera. La fuente de un mensaje puede ser un terminal de comunicación fijo o sin hilos en redes y sistemas PSTN, ISDN, GSM, TDMA, GPS, WAP y UMTS o en una gran diversidad de redes basadas en computadoras, por ejemplo Internet. Actualmente, la mayoría de las memorias de mensajes están en manos de los operadores de redes privadas o proveedores de servicios de Internet (ISP). Cada medio emplea una forma de memoria separada; por ejemplo, el contestador en el hogar, los equipos de correo de voz de las empresas y los bancos de mensajes electrónicos de los ISP. Los dispositivos para recoger las misivas son similares a los terminales usados para crear la fuente del mensaje, es decir, diversos equipos de computadoras y telefonía (figura 1). El crecimiento explosivo de la mensajería electrónica producido por la nueva cultura de comunicación comporta nuevos retos y oportunidades a los operadores de redes públicas. Los aspectos más importantes son la capacidad de la red y las implicaciones de gestionar grandes volúmenes de tráfico de datos. Para el usuario final, la diversidad de fuentes de mensajes, de memorias para los mismos, y dispositivos de recogerlos (cada uno con su propia solución) implica que debe conocer el manejo de varios equipos diferentes. Por ejemplo, un usuario puede disponer de un servicio de mensajes de telefonía móvil, un servicio de mensajes de fax, un servicio de mensajes de datos móvil, un contestador en su hogar y un servicio de correo de voz en su empresa. Para poder aprovechar plenamente el potencial de la mensajería, es necesario introducir un cierto orden en este escenario fragmentado. A los operadores de redes públicas y proveedores de servicios, una solución global les brindaría enormes oportunidades de introducir novedades y funciones de valor añadido. De igual modo, reduciría los costos de propiedad, y de ofrecer servicios nuevos y más avanzados. Messaging-over-IP Ericsson ha acumulado una amplia experiencia en el desarrollo de sistemas de mensajería. En el eino Unido por ejemplo, Ericsson ha suministrado cuatro millones de buzones de correo electrónico a Vodafone, el principal proveedor de servicios de telefonía móvil del país. La solución Messaging-over-IP de Ericsson encaja de forma natural en el Nuevo mundo de las telecomunicaciones, caracterizado por ser una red de 142 Ericsson eview No. 3, 1999

2 redes, compuesta por varias redes de acceso por cable, sin hilos, por satélite, etc. para todos los servicios de multimedia, voz, datos e Internet. La solución de Ericsson refuerza la mensajería en el entorno de la red pública, alivia los problemas de capacidad en los circuitos de telefonía tradicionales (usando una dorsal de IP) y resulta fácil de usar a los proveedores de servicios y a sus clientes. Los usuarios finales gestionan sus propios servicios, su perfil de mensajería por ejemplo lo cual reduce la necesidad de operaciones de gestión complejas, sobre todo en el aspecto organizativo de atender al cliente del proveedor de servicios. Messaging-over-IP puede incorporar la administración automática de abonados de mensajería e integrarse fácilmente en sistemas de gestión y facturación existentes mediante protocolos estándar. Asimismo, puede desempeñar un papel clave en la convergencia de las comunicaciones por cable y sin hilos y de los servicios de telefonía e Internet. Con dicha solución, los muchos proveedores de servicios por todo el mundo que ofrecen servicios móviles y fijos (y tal vez comunicación de IP) disponen de un potente sistema unificado que puede emplearse por todas las redes (figura 2). Tal como indica su nombre, Messaging-over- IP usa la tecnología vinculada al protocolo de Internet (IP) para la gestión de los mensajes. Esta tecnología tiene las características de los servicios de Internet; por ejemplo, normas auténticamente abiertas de interoperabilidad demostrada, hardware de funcionamiento inmediato y compatibilidad del software, escalabilidad, funcionalidad uniforme por todo el mundo, facilidad de uso, e insensibilidad a la distancia geográfica. Messaging-over-IP emplea las redes de IP existentes, independientemente de cómo se hayan construido. Por ejemplo, puede utilizar el transporte por ATM en conmutación de paquetes por banda ancha, o el transporte de conmutación de circuitos por banda estrecha. El diseño de la red de IP determina la calidad de servicio que pueda ofrecerse. Si los usuarios toleran demoras, Internet puede emplearse para servicios de mensajería. Messaging-over-IP significa básicamente que los servicios de mensajería se integran muy eficazmente en los de Internet. El correo electrónico ya es plenamente compatible con IP. La voz, SMS y los mensajes de fax también pueden tratarse como correo electrónico con accesorios de codificación MIME (extensión de correo de Internet polivalente), que pueden abrirse con aplicaciones incorporables. Dependiendo del tipo de terminal usado, puede ser necesaria una cierta conversión de los medios. La solución Messaging-over-IP de Ericsson ya incluye la conversión de texto a voz en servicios que pueden leer el correo electrónico recibido para envío a usuarios de teléfono fijo o móvil. Figura 1 Típicos equipos/terminales para recoger los mensajes. Figura 2 El sistema Messaging-over-IP puede desempeñar un papel clave en la convergencia de las comunicaciones con y sin hilos y de los servicios de telefonía e Internet. Con él, los proveedores de servicios pueden ofrecer soluciones que hagan que cualquier medio de mensajería (por ejemplo, correo electrónico tal como se describe en esta figura) tenga acceso a todas las redes. Internet Introducción del mensaje edes móviles Salida de mensajes ISDN/ PSTN Ericsson eview No. 3,

3 de servicio de mensajería de procesado de telefonía Datos de mensaje Figura 3 El im-bus constituye una forma muy eficiente de integrar componentes de software. Control de mensajes Comunicador de im-bus, distribuido IP es diferente Messaging-over-IP se basa en la misma arquitectura que Internet. Aun cuando hay partes importantes del diseño de esta red que están en evolución continua, puede decirse que la arquitectura fundamental reside en los protocolos. Desde los comienzos, la evolución de Internet la han guiado ciertos principios básicos que pueden resumirse en unas pocas frases, como los principios de extremo a extremo, IP por cualquier medio, y la conectividad es su propia recompensa. De extremo a extremo El principio de extremo a extremo defensa que el usuario siempre debería tener la última palabra; que es redundante intentar complementar el usuario con inteligencia en la red; y que las funciones de networking, en la mayor extensión posible, deberían delegarse fuera de la red. Ese argumento se extiende más allá del problema de retransmitir paquetes. De hecho, es el eje de la ideología de Internet. En comparación con las redes de conmutación de circuitos virtuales tradicionales, Internet (y el protocolo de Internet) se atiene a una arquitectura muy diferente. En Internet: El concepto de circuito no existe; cada paquete es independiente; Todo control es de extremo a extremo; No hay ninguna selección de ruta; cada datagrama de IP lleva una dirección de origen y de destino, y se encamina independientemente; No hay acuse de recibo entre el terminal cliente y el conmutador de red, ni tampoco hay ninguna garantía de que la red no pierda paquetes. Estos se confirman de extremo a extremo mediante el protocolo de control de transmisión remota (TCP). Si el terminal emisor no recibe una confirmación de TCP, sencillamente, reenvía el paquete por la red. IP por cualquier medio El segundo principio de la arquitectura de Internet es que la inter-red está compuesta por un protocolo de internetworking único en su género, superpuesto sobre varias tecnologías de red, con objeto de interconectar las diversas redes. El IP está colocado sobre redes de conexión, tales como Ethernet, Token ing, y redes de telefonía. Cada una de ellas ofrece su conjunto de servicios propio, y el IP básicamente sólo envía paquetes de un punto a un punto vecino, que desencapsula el paquete de IP de su envolvente de red local, examina la dirección de destino y, si fuera necesario, lo retransmite por otra red. La conectividad es su propia recompensa La plataforma integrada (suite) TCP/IP posee aplicaciones muy interesantes. Ofrece un buen soporte a las del tipo cliente/servidor en una red local. Además, un abundante juego de protocolos de encaminamiento y gestión facilita la labor de organizar dorsales corporativas. Desde sus comienzos, el éxito y auténtico poder de Internet puede atribuirse a su diseño interoperativo. 144 Ericsson eview No. 3, 1999

4 Arquitectura de Messagingover-IP Messaging-over-IP es un sistema de procesar mensajes moderno y distribuido que proporciona prestaciones de carrier-class o de nivel de operador. Define una arquitectura de red abierta y un sistema de componentes, así como su estructura y relación, y un conjunto de reglas de diseño. Debido a que se basa en una arquitectura abierta con interfaces y protocolos de estándar industrial, puede construirse casi enteramente con software disponible, exigiendo poco desarrollo adicional propio. Esto reduce los gastos de desarrollo e implementación, asegura un plazo breve hasta su comercialización, y permite construir sistemas con la tecnología más moderna y fácilmente accesible. Entre los típicos componentes disponibles puede mencionarse el sistema operativo (UNIX o Windows), bases de datos, software personalizado, servidores de directorios, servidores de mensajería, software de conversión de texto a habla, y servidores de Web. No obstante, conseguir que el sistema ofrezca prestaciones carrier-class no es sencillo. En este punto es donde las cualificaciones de Ericsson han sido decisivas para desarrollar software de comunicación y diseñar sistemas, y en la implementación, integración, operación, administración y mantenimiento de sistemas carrierclass. Un aspecto significativo de la arquitectura de Messaging-over-IP es su escalabilidad. A medida que la mensajería electrónica vaya ganando popularidad, los proveedores de servicios necesitarán ampliar sus sistemas para satisfacer la demanda. Esta ampliación la facilita el planteamiento aplicado en Messaging-over-IP. Entre los protocolos típicos (cuadro B) pueden citarse: El SNMP, para operación y mantenimiento; El LDAP, para servicios de directorio; El IMAP, para el almacenamiento de mensajes; y El SMTP, para notificación y tránsito de mensajes. Los componentes del sistema, dedicados para procesamiento, telefonía, mensajes, servicios y otras funciones, están incorporados en el bus de la forma requerida. Debido a que los componentes se comunican a través del im-bus, los técnicos y operadores pueden construir aplicaciones en partes manejables. Los componentes incorporados en el im-bus se relacionan en un registro de componentes, que permite que otros componentes localicen y usen los servicios que ofrecen (figura 4). De local a global El sistema centrado en el im-bus y el uso de protocolos e interfaces estándar significa que los componentes compatibles se pueden in- CUADO B, POTOCOLOS DEL SISTEMA Messaging-over-IP, además de hacer uso de hardware estándar disponible, utiliza protocolos de Internet, principalmente LDAP, IMAP, SNMP, SMTP, y FTP. El protocolo de acceso de directorios ligeros (LDAP) lee y escribe a un servidor de directorio. Se emplea sobre todo para tener acceso a información de usuario y determinar direcciones de red. Puede utilizarse para acceder a información de servidores de directorios fuera del sistema, así como para consulta de directorios externos en el sistema. Este protocolo se ha optimizado para leer información y abarca mecanismos de adaptación a escala, distribución y replicación de información por nodos múltiples. El protocolo de acceso de mensajería de Internet (IMAP) accede al correo electrónico conservado en un servidor de correo. Se emplea para acceder a los buzones y recoger mensajes en una memoria de mensajes interna o externa. El sencillo protocolo de gestión de red (SNMP), que de hecho es estándar para la gestión en Internet, consiste en un conjunto de especificaciones de comunicación de red simples que abarcan los fundamentos de la gestión, sin imponer tensiones inadecuadas a la red. Este protocolo se usa como interfaz de sistemas externos de operación y mantenimiento. El sencillo protocolo de transferencia de correo (SMTP) transporta mensajes entre componentes, internamente así como a sistemas externos. El protocolo de transferencia de archivos (FTP) se encarga de la transferencia fiable de archivos binarios y de texto entre dos sistemas. La base del sistema La base del sistema Messaging-over-IP es el im- Bus, que constituye la clave del éxito de aplicaciones de mensajería tales como el correo de voz avanzado, el correo electrónico sin hilos y la mensajería unificada. El im-bus define varios interfaces entre los componentes que forman el sistema y especifica los protocolos de estos interfaces. Por tanto, permite la interacción de los componentes de software. El im-bus se distribuye entre los nodos de computadora involucrados y sustenta diversos sistemas operativos. El im- Bus que es un bus combinado de datos y control de mensajes proporciona una forma muy eficiente de integrar componentes de terceros: cada bus emplea protocolos de Internet de estándar industrial. Por ejemplo, el bus de datos de mensaje puede usar SMTP e IMAP para transportar las misivas. El de control de mensajes puede emplear SNMP para gestionar un componente. La elección de los protocolos depende de la fuente y tipo de mensaje, del diseño del sistema y de las aplicaciones usadas (figura 3). Figura 4 Gracias al im-bus, los proveedores de servicios pueden empezar ofreciendo una función de un solo medio en parte de su red, e ir añadiendo nuevos componentes de servicio e incrementando la extensión geográfica a medida que aumente el uso del servicio. egistro de usuarios Datos de mensajes Servidor de Web Control de mensajes Almacén de mensajes Depósito de sucesos Otros componentes Ericsson eview No. 3,

5 Pasarela de medio Pasarela de medio Amplitudes T1/E1 Pasarela de medio Ubicación 2 MU replicado ed de IP Conmutador de Ethernet A Internet Cortafuegos Ubicación 3 Conmutador de Ethernet Enlaces SS7 Ubicación 1 Servidor de SS7 + ME Servidor de mensajes MEMA + MWS MU externo Almacenamiento Figura 5 Messaging-over-IP puede implantarse por entornos geográficamente dispersos usando infraestructura de IP existente y nueva. Por tanto, brinda a los operadores de redes públicas la oportunidad de crear nuevos servicios de mensajería de valor añadido con puntos de acceso global inmediato en cualquier lugar del mundo. corporar cuando lo requiera una aplicación y la capacidad de la red. Por consiguiente, el im- Bus es plenamente escalable; es decir, pueden duplicarse o replicarse los componentes para conseguir una alta disponibilidad. En consecuencia, los proveedores de servicios pueden empezar ofreciendo un servicio de un solo medio en una parte de su red. A medida que la demanda de mensajería vaya aumentando, se pueden incorporar nuevos componentes de servicio y ampliar el acceso geográfico. El servicio de mensajería definitivo puede ofrecerse en base a una red global con puntos de acceso en cualquier lugar del mundo (figura 5). La arquitectura multiprotocolo abierta y el diseño del sistema Messaging-over-IP pueden adaptarse para gestionar virtualmente cada situación. El acceso de usuarios a la red de mensajería global es similar al del usuario de Internet en los bancos de datos globales: los usuarios sólo tienen que marcar el número de un nodo de Messaging-over-IP o ISP local; la red se encarga del resto. También puede tenerse acceso a la red de mensajería global desde Internet, a través de cortafuegos (firewalls) o pasarelas de ISP. Operación, administración y mantenimiento Un campo en el que las cualificaciones especiales de Ericsson ocupan una posición privilegiada es en la operación, administración y mantenimiento (OA&M), elementos esenciales para una gestión carrier-class, y para la puesta en servicio, planificación y dimensionado correctos de la red. El uso de SNMP para OA&M facilita la integración en sistemas OA&M existentes. Gracias a un agente de gestión de empresa de mensajería (MEMA) que recoge y correlaciona información de la red antes de presentarla a sistemas externos el mundo exterior no ve nodos ni componentes individuales, sino que los percibe como un solo sistema integrado (figura 6). La funcionalidad de la OA&M de Messagingover-IP abarca todos los requisitos infraestructurales de estadística, datos de tráfico, configuración, tarificación y supervisión. Los protocolos de estándar industrial usados para estas aplicaciones comprenden típicamente: El SNMP asociado con varias bases de información gestionadas. Por ejemplo MIB II y monitorización remota (MON) para la monitorización de equipos, monitorización de red inter-network, inventarios y gestión; El FTP, para transferencia de gran cantidad de datos; por ejemplo, para la salida de datos de tráfico; y El SQL-2, para gestión de bases de datos orientadas a transacciones. Servicios de valor añadido Además de aliviar inmediatamente los requisitos de capacidad en redes de voz públicas, el sistema Messaging-over-IP brinda a los operadores la oportunidad de crear nuevos servicios de mensajería de valor añadido. Por ejemplo, pueden ofrecer servicios móviles de correo electrónico y de voz, o de mensajería unificada. La mensajería unificada tal vez sea la oportunidad más interesante para generar ingresos en cuanto a potencial a largo plazo. La empresa consultora Ovum, pronostica que el mercado de mensajería unificada alcanzará un valor de 48 millones de USD en el año En 2003, se prevé que estos servicios los utilice el 57% de la población de Norteamérica y el 47% de la población europea. Los primeros usuarios se espera que serán empleados de empresas y personas que trabajan en su hogar, aunque los usuarios residenciales de IT no tardarán mucho en llegar. La mensajería unificada permite a los abonados usar cualquier terminal independientemente de su ubicación geográfica u hora del día para tener acceso a mensajes de cualquier origen y formato. Por ejemplo, un usuario que acceda a su buzón desde una computadora portátil recibirá una lista de mensajes de voz, cartas elec- 146 Ericsson eview No. 3, 1999

6 trónicas y faxes que esperan ser telecargados. Por otro lado, si el usuario tiene acceso a su buzón desde un teléfono móvil, puede conseguir que le sea leída la lista de mensajes de voz, cartas electrónicas y fax, pudiendo optar por escuchar cualquiera de los mensajes: se realiza la audición de los mensajes de voz y los de texto se convierten automáticamente en voz. En cuanto a flexibilidad, la del sistema de mensajería unificado definitivo será virtualmente ilimitada. Ya existe la tecnología para construir un sistema así, pero no ha habido ninguna arquitectura bien diseñada ni interfaces de usuario en un sistema que ofreciera una buena gestión, control y mantenimiento. egistro de sucesos SNMP MIB, etc. Sucesos de uso ME Uso Perfiles de usuario Estadística MEMA MIB de agente OAM Correlator MU SNMP ADIUS FTP SQL Sistemas de administración de cliente Sistemas de gestión de red Compatibilidad y el futuro Messaging-over-IP ya es compatible con la mayoría de las redes móviles, fijas y de acceso a Internet, que lo convierten en una herramienta valiosa en cuanto a la convergencia de las redes de comunicación por cable y sin hilos, y de los servicios de telefonía e IP. Su arquitectura abierta significa que pueden añadírsele fácilmente nuevas tecnologías de acceso y aplicaciones de servicio a medida que vayan desarrollándose. Nuevas tecnologías, tales como el protocolo de aplicaciones sin hilos (WAP), los servicios generales de radio por paquetes (GPS) y el sistema de telecomunicaciones móviles universal (UMTS), harán que los servicios de mensajería aún sean más sencillos para el usuario; por ejemplo, interfaces visuales reemplazarán la señalización por multifrecuencia (DTMF). Conclusión Figura 6 El agente de gestión de empresas de mensajería (MEMA) recoge y correlaciona información de red antes de presentarla a sistemas externos. Por tanto, el mundo externo percibe los nodos y componentes individuales como un sistema único integrado. El sistema Messaging-over-IP está destinado a instalarse en una red de mensajería distribuida que utilice la infraestructura de transporte existente. Este enfoque ofrece la escalabilidad necesaria para satisfacer las necesidades actuales y futuras. La elección de IP como el fundamento de los componentes de networking proporciona a Messaging-over-IP las mismas características de escalabilidad y uso instantáneo que Internet. El nuevo sistema está completamente preparado para aprovechar la tecnología móvil de la tercera generación, y todas las mejoras de banda ancha que se están introduciendo (por ejemplo, GPS y EDGE). Con el correo electrónico como base del manejo de mensajes, Messaging-over- IP y puede gestionar mensajes multimedia, tales como vídeo e imágenes con ficheros adjuntos. Además, se beneficia de los incrementos en anchura de banda tan pronto como quedan disponibles. Messaging-over-IP no limita en modo alguno el acceso a mensajes según el tipo de terminal o de red de acceso. Al contrario, está firmemente situado en el centro de la convergencia. Su arquitectura basada en componentes asegura que a medida de que se introducen nuevas redes de acceso pueden añadirse pasarelas nuevas al sistema, sin que afecten al núcleo del servicio. Apenas hay dudas de que la mensajería electrónica constituye una interesante oportunidad de crecimiento. Los servicios de mensajes e información tendrán un gran peso en el Nuevo mundo de las telecomunicaciones, en el que los terminales de comunicación para el usuario ya no serán solamente un medio para efectuar una llamada, sino más bien el punto de acceso de servicios de información generalizados y personalizados. El sistema Messaging-over-IP de Ericsson es una solución innovativa y fácil de usar, que afianza la mensajería en el entorno de la red pública y, por vez primera, crea una plataforma común para todas las formas de mensajes electrónicos en todos los tipos de red de comunicación. Este nuevo sistema hace que los operadores de redes públicas puedan crear una nueva actividad comercial, desarrollando una cartera de servicios de mensajería e información que genere ingresos adicionales, reduciendo así las pérdidas de clientes y mejorando la competitividad. Ericsson eview No. 3,

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