Dedico este trabajo a mis padres, Nina y Andrei, y a mi hermano, Mijail.

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1 Dedico este trabajo a mis padres, Nina y Andrei, y a mi hermano, Mijail.

2 Agradecimientos Primero quiero agradecer a mi familia por el cariño y apoyo constante que he recibido por todos ellos. A mis padres Nina y Andrei, que siempre han estado ahí en todo momento, y que desde el principio han estimulado en mí el interés por las ciencias y la música, como también intentado hacer de mí una mejor persona. A mi hermano Mijail, por hacer de mi vida algo interesante, por distraerme un poco más de los estudios, y enseñarme, de manera indirecta, a ser una persona responsable, al tratar de dar el buen ejemplo. Y gracias a todos ellos, por aguantar mis ausencias y arrebatos. También quiero agradecer a todos aquellos que me han acompañado, en las buenas y en las malas, durante esta larga travesía por la vida y los estudios, desde el Colegio, el Bachillerato, hasta Ingeniería, en donde se han formado fuertes amistades, que aún en momentos en que el tiempo y la distancia estén presentes, la amistad no se pierde. Quiero rescatar a las distintas personas que marcaron mi paso por el departamento de Eléctrica: Andrés y Fabiola (Los Tíos), Rodrigo (Físico), Roberto (Ñoño), David (Chen), Juan Pablo, Jorge, Millaray, Claudio (Cludio), Max, Andrés Z., Mauricio, Oscar, Sebastián, etc, etc Como también aquellas personas que no pertenecían al departamento, pero también marcaron su paso en mi vida, durante estos años universitarios : Paula, Daniela, Catalina, Melody, etc. A todos ustedes gracias Además, no puedo olvidar de agradecer a aquel grupo de personas conformado por memoristas e ingenieros, auto-denominados Team ToIP, que apoyaron a la conformación de este trabajo. También quiero agradecer al profesor Alfonso Ehijo, lider del Team ToIP, por la oportunidad que me brindó para realizar este trabajo. Principalmente quiero agradecer a mi profesor integrante, Víctor Castañeda (aka Pita), de quien siempre recibí apoyo, en momentos de apuros en la implementación, como también en momentos de flaquezas de este documento. Finalmente quiero agradecer a Dios, y a todos aquellos que han cruzado sus caminos con el mío, porque gracias a ustedes, soy quien soy ahora.

3 Índice general Índice general Índice de figuras Índice de tablas i iv vi Capítulo 1 Introducción Motivación Objetivos Objetivos generales Objetivos específicos Hipótesis Metodología Alcances Estructura de la memoria...5 Capítulo 2 Antecedentes Telefonía IP Protocolos Transporte de Voz Ejemplo Comunicación VoIP con SIP Ejemplo Comunicación VoIP con H IP-Contact Center Funcionalidades Ejemplos Plataformas de Desarrollo Asterisk OpenSER...34 Capítulo 3 Metodología Diseño Solución Comunicación Voz, Video Salas de Conferencias Comunicación de Texto Foro Buzón de Voz Registro de Llamadas...39 i

4 Grabación de Llamadas IVR (Interactive Voice Response) Colas de llamadas (Agentes) Música en espera (Music on Hold) TTS (Text to Speech) Base de Datos Interfaz Web Requerimientos Hardware Requerimientos Software Implementación Solución Comunicación Voz y Video Salas de Conferencias Grabación de Llamadas IVR (Interactive Voice Response) Música en espera (Music on Hold) TTS (Text to Speech) Base de Datos Interfaz Web Comunicación de Texto Foro Buzón de Voz Registro de Llamadas Colas de llamadas (Agentes)...50 Capítulo 4 Resultados Interfaces Página Web de Autentificación Página de Registro Externo Página de Opciones o Menú Página de Usuarios Página de Consulta de Datos del Cliente Página de Contacto Página con Chat de Contacto Página del Foro de Consultas Página de Buzón de Voz Página de Administración de Usuarios Página de Administración de Salas de Conferencia Página de Consulta de Datos de Clientes Página de Ayuda Comunicación VoIP Estructura Interna (funcional) Comunicación de Audio y Video (VoIP) Comunicación Texto por VoIP Otros...69 Capítulo 5 Discusión Acerca el IP-Contact Center Acerca de la Metodología Acerca de los Resultados Desde el Usuario Cliente...72 ii

5 Desde el Usuario Administrador Desde la Estructura y Funcionalidad Interna Acerca los Objetivos Escalabilidad y mejoras de la IPCC...82 Capítulo 6 Conclusiones 84 Capítulo 7 Referencias Bibliografía Acrónimos...89 Capítulo 8 Anexos Instalación elementos IPCC Drivers: Zaptel (para Ztdummy) Aplicación Asterisk Herramientas de Asterisk-Addons MonitorMix Mensajería Online y Offline Archivos de Configuración Asterisk Sip.conf Extensions.conf Queue.conf Agents.conf: Extconfig.conf Meetme.conf Musiconhold.conf Voic .conf iii

6 Índice de figuras Figura 2.1. Stack de protocolos Multimedia...8 Figura 2.2. Canales de comunicación de señales y de voz...8 Figura 2.3. Sistema H.323 y sus componentes...12 Figura 2.4. Componentes de un Terminal H Figura 2.5. Zona H Figura 2.6. MCU...15 Figura 2.7. Comunicación Peer-to-Peer...23 Figura 2.8. Mensajes SIP para una llamada VoIP con SIP, sin un Proxy...23 Figura 2.9. Comunicación mediante un Proxy...24 Figura Mensajes SIP para una llamada VoIP con SIP, por medio de un Proxy...25 Figura Comunicación mediante mas de un Proxy...26 Figura Diagrama de Señalización SIP mediante dos Proxys (Inbound/Outbound)...26 Figura Ejemplo comunicación con H Figura Imágenes de Call centers...29 Figura Esquema Funcional de un Contact Center Figura 3.1. Ejemplo de IVR a implementar en la IPCC...40 Figura 3.2. Configuración de la herramienta Festival Figura 4.1. Página Web de Autentificación Figura 4.2. Página de Registro Externo (para Invitados) Figura 4.3. Página Web de Opciones para Clientes Figura 4.4. Página Web de Opciones para Agentes Figura 4.5. Página Web de Usuarios Online Figura 4.6. Página Web de Consulta de Datos del Cliente. (Consultando los Datos del Cliente).56 Figura 4.7. Página Web de Consulta de Datos del Cliente. (Registro Llamadas) iv

7 Figura 4.8. Página Web de Contacto por Figura 4.9. Página Web con Chat de Consulta Figura Página Web del Foro de Consultas...58 Figura Página Web del Buzón de Voz...59 Figura Página Web de Administración de Usuarios. (Configurar, Editar Cuenta) Figura Página Web de Administración de Usuarios. (Configurar, Editar Datos) Figura Página Web de Administración de Usuarios. (Agregar) Figura Página Web de Administración de Salas de Conferencia. (Configurar) Figura Página Web de Administración de Salas de Conferencia. (Administrar) Figura Página Web de Consulta de Datos de Clientes. (Datos Cliente)...64 Figura Página Web de Ayuda del IPCC Figura Ejemplo de Softphone, realizando una comunicación de Audio, Video y Texto Figura Captura de paquetes IP para un registro de softphone SIP Figura Captura de paquetes IP para una llamada VoIP (sin captura de RTP)...67 Figura Captura de paquetes IP para una llamada VoIP (con captura de RTP)...68 Figura Comunicación de Texto por Mensajes SIP v

8 Índice de tablas Tabla 2.1. Comparación Protocolos de Señalización. 16 Tabla 2.2. Vocoders. 19 Tabla 2.3. Distintas versiones de G.729. [9] 21 Tabla 2.4. Algunas Funciones del IPCC Cisco. 32 Tabla 2.5. Algunas Funciones del IPCC de Avaya. 32 Tabla 2.6. Funciones del IPCC de Genesis. 33 Tabla 3.1. Características PC. 42 Tabla 3.2. Resumen de configuración para comunicación Audio y Video. 43 Tabla 4.1. Tabla de opciones para crear una Salas de Conferencia. 62 vi

9 Capítulo 1 Introducción 1.1. Motivación Desde el principio de los tiempos, el hombre siempre ha intentado entender su medio, los elementos que lo rodean y ha intentado defender su posición frente al resto. Con el pasar de los años, han aparecido diversos medios de comercialización, que se iniciaron con el sistema básico de trueque y con el tiempo han evolucionado. Sin embargo, siempre que un individuo se encontrara una duda o problema con lo comercializado, éste reclamaba su derecho a una explicación u otra medida frente al individuo con quien realizó el negocio. Con el pasar de los años, y hasta hace no mucho, la comercialización siempre ha sido en pequeña medida, y siempre que ha existido alguna duda o problema, éste siempre ha sido discutido de manera directa. Pero, ya hace un par de años, con la revolución industrial, su desarrollo, y pasando por la revolución de las telecomunicaciones, este contexto de negociaciones ha sufrido grandes cambios. Hoy en día, los negocios existentes se alejan mucho de ser asuntos personales, y pueden llegar a incumbir a cientos de personas. La idea de que un cliente desee realizar una duda o discutir algún problema directamente con el dueño de la empresa, hoy, parece descabellada. Así, han aparecido los primeros servicios de atención al cliente, los cuales se encargan de solucionar de manera personal o directa, las dudas o problemas del cliente, para mantener éste conforme con lo realizado. Pero con el pasar de los años, la disponibilidad de tiempo de las personas se hace menor, y así, con la aparición de nuevas tecnologías, se hacía posible llevar este servicio de atención al cliente no sólo de manera directa y personal, sino también por el medio telefónico. De esta manera, nacen los primeros los Call Centers, las cuales son plataformas que prestan el servicio de atención al cliente, de manera remota, por medio de la comunicación telefónica. La aparición de Internet como red de datos para el dominio público, empezó una revolución, que aún no ha terminado, la cual lleva por si una innovación en funciones y servicios prestados por esta red. En un principio, ésta era utilizada principalmente para enviar correos y navegar por páginas Web. Pero, con el tiempo, han aparecido miles de opciones y beneficios que puede prestar Internet, y así ha aumentado la diversidad de usos que los usuarios le pueden dar, entre ellos, los programas de 1

10 comunicación, conocidos como aplicaciones de mensajería instantánea. Estas aplicaciones tenían por intención lograr una comunicación rápida y sencilla entre distintos individuos. Junto con ellos aparecieron los WebChat, aplicaciones embebidas en las páginas Web, destinadas para la conversación por Texo. También la aparición de los Foros Web, que han servido de múltiples objetivos, entre ellos, de conversación, discusión o difusión de distintos temas. Con el tiempo aparecieron nuevos servicios que mejoraban la comunicación, la cual ya no era sólo de texto, sino también incluía voz, y más adelante también video. Empezaba entonces una nueva revolución sobre Internet, era el inicio de la comunicación de voz sobre IP (VoIP). VoIP llevó a una rápida evolución de las comunicaciones de voz sobre Internet, diseñándose estándares que buscaban utilizar un único idioma (protocolos de comunicación). El interés que ha tomado este tema no ha sido menor, y muchas empresas han tomado esta dirección en sus desarrollos. Con el tiempo se ve que el mundo de las telecomunicaciones se está volcando en un mundo IP, que permite disponer de plataformas distribuidas, debido a la naturaleza de la red. De esta manera, los Call Centers ya no encontraban la satisfacción total del cliente, debido a la existencia de nuevos medios de contacto. Estos servicios han evolucionado, y por lo mismo, también han cambiado su nombre a Contact Centers. Este tipo de plataformas han incorporado un sinnúmero de nuevas tecnologías, para mejorar la comunicación, y así lograr la satisfacción del cliente, de los cuales se pueden mencionar el , Chat, Mensajería instantánea (IM), entre otros. El mundo IP es el futuro de las telecomunicaciones y nada parece impedirlo. Así, la aparición de IP-Contact Centers no es nada extraño, permitiendo adicionalmente a los Contact Centers, comunicación de VoIP, lo que deja incorporar nuevas funciones: Comunicación de Audio, Video y Texto sobre teléfonos IP, o Softphones, que es una aplicación que simula un teléfono IP por software. Adicionalmente se puede agregar la función de Salas de Conferencias y el manejo de Buzones de Voz. Nuestro país no puede quedar atrás en estos dos ámbitos, la revolución IP, y sin parecer menos, una completa atención al Cliente. Por esta razón nace la necesidad de realizar un diseño e implementación de una IP-Contact Center (IPCC) distribuida, que sea económica, utilizando herramientas Open Source, y además que tenga fines docentes, es decir, diseñar e implementar una plataforma modular, para que sea posible el posterior estudio de ésta, rehaciendo y mejorando las distintas componentes, como también agregar otras nuevas Objetivos Objetivos generales El objetivo general de esta memoria es diseñar e implementar una IP-Contact Center distribuida, en base a elementos de bajo costo, y con elementos modulares, que permitan mostrar las partes de ella en forma sencilla y de manera docente. 2

11 Objetivos específicos Los objetivos específicos para el desarrollo de esta memoria son los siguientes: Implementar comunicaciones Voz, Video Texto. Implementar salas de conferencia de Voz. Mensajería Online y Offline. Registro de Llamadas. Grabación de Llamadas. IVR para clientes (Audio y Video). Colas de atención al cliente. Música en Espera (Music on Hold). Implementación de la plataforma sobre Base de datos SQL (MySQL) Interfaces de mantenimiento, consulta, registro, configuración. Servicios vía Web como Chat, Foro y envío de . Los distintos objetivos recién planteados son distintas funciones y características que unidas en una misma plataforma dan como conjunto la arquitectura de IP-Contact Center (IPCC) Hipótesis Se plantea como hipótesis, que el desarrollo de este trabajo de título sea posible realizarlo con las herramientas Open-Source disponibles, y que los elementos faltantes se puedan desarrollar sin inconvenientes. Por otra parte, se considera tener de acceso al laboratorio de Internetworking del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile y a sus equipos Metodología Para el desarrollo de este trabajo de título, se comienza con la investigación referente a los protocolos de comunicación a utilizar, junto con el estudio de las herramientas a utilizar, y observando el posible potencial y adaptabilidad al objetivo de la memoria, y finalmente separando los elementos funcionales necesarios a implementar en la IPCC ( IP-Contact Center ). Con lo anterior realizado, se procederá a diseñar la IPCC, evaluando los protocolos a utilizar y las modificaciones con sus nuevas implementaciones necesarias sobre la plataforma de desarrollo escogida, para lograr las funcionalidades que debe tener la IPCC. 3

12 El diseño se divide en dos partes, primero se busca las funciones necesarias que debe tener un IPCC, para después diseñar las interfaces necesarias para manejar estas funciones, por el lado del Cliente y por el lado del Agente. Junto a esto es necesario diseñar etapas de pruebas para demostrar el funcionamiento deseado en el diseño. Estas etapas se trabajan junto con el diseño de la plataforma. A continuación se implementan las distintas funciones diseñadas, para luego realizar el desarrollo de las distintas interfaces requeridas para manejar estas funciones, y dar la apariencia de IPCC, como por el lado del Cliente, como también del Agente. Junto con el desarrollo e implementación de las distintas funciones, es necesario realizar las pruebas, y comprobar su correcto funcionamiento. Finalmente, se realiza la fusión de las distintas funciones e interfaces para crear la plataforma como un ente único y completo. Para lograr este objetivo, es necesario ejecutar una prueba final con todas las características deseadas, con un conjunto de individuos que forman los distintos personajes de esta plataforma, Clientes y Agentes. Los últimos pasos (desde el diseño) se realizarán de manera iterativa, así para lograr obtener un bosquejo de la plataforma IPCC, desde un principio, y así realizar pruebas desde un principio, y poder modificar y reparar los problemas desde su implementación. De esta manera se contará con una idea básica de IPCC, el cual será completado con el tiempo, hasta que éste contenga todas las funciones y características deseadas Alcances En el presente trabajo se diseña e implementa una IPCC distribuida, con características docentes de bajo costo. Se considera el estudio y diseño de la solución necesaria para proveer de una plataforma que solamente cumpla y considere las funciones y características detalladas en los objetivos específicos. El desarrollo del trabajo considera herramientas gratuitas Open-Source, para lograr un desarrollo de bajo costo. Se considera una solución sencilla, con una interfaz, también sencilla, pero suficientemente capaz de manejar las solicitudes y necesidades de los clientes, como también poder dar suficiente capacidad de administración para los agentes. Y finalmente, como tiene un carácter docente, este documento tiene que proveer la información necesaria para algún interesado pueda replicar lo realizado, de manera sencilla. 4

13 1.6. Estructura de la memoria Este documento describe el trabajo realizado durante el periodo de desarrollo y ejecución del diseño e implementación de una IPCC distribuida económica con fines docentes. Este trabajo forma parte de los requisitos necesarios para optar al grado de Ingeniería Electricista de la Universidad de Chile. El documento se divide en 8 capítulos que se describen a continuación: El capítulo presente da un marco general del documento y trabajo, la motivación, objetivos, hipótesis de trabajo, un breve resumen de la metodología utilizada y los alcances que tendrá este trabajo de título. El capítulo de Antecedentes corresponde a una recopilación de información y conceptos relacionados con la Telefonía IP, sus protocolos, formas de comunicación, como también información de los IPCC existentes y de distintas herramientas posibles para su implementación. En el capítulo de Metodología, se hace un análisis detallado del problema, de las herramientas utilizadas en el diseño. Esto significa que se hace una identificación de los requerimientos de hardware y software necesarios y se muestra el diseño e implementación de la plataforma de manera detallada y la forma de su implementación. En Resultados se muestran los logros obtenidos de la implementación de la plataforma. Se divide en tres partes, la primera es la vista desde el lado del Cliente, la segunda, desde el lado del Agente, y finalmente la tercera de la estructura interna, la que es invisible para ambos tipos de participantes (Clientes y Agentes). En Discusiones, se realiza un análisis de los resultados obtenidos, como también de la metodología utilizada, a partir desde los distintos puntos de vista definidos en el capítulo de Resultados, y luego se discute acerca del resultado de la plataforma completa, y el porque del uso de los distintos protocolos y herramientas utilizadas. En el capítulo de Conclusiones se presenta un análisis del cumplimiento de los objetivos propuesto al inicio de este trabajo, además de alcances y proyecciones del mismo. Referencias y Anexos corresponden a los capítulos finales del documento, en los cuales se entrega información complementaria al lector. 5

14 Capítulo 2 Antecedentes 2.1. Telefonía IP Actualmente la Telefonía IP (ToIP) es una tecnología que emerge cada vez con más fuerza. Su desarrollo sostenido hace de ésta en una tecnología cada vez más robusta para el uso de las telecomunicaciones. La telefonía IP es la convergencia entre dos mundos distantes históricamente, el de la transmisión de voz y el de la transmisión de datos. Con los avances de las tecnologías de acceso se ha hecho mas económica la disponibilidad de acceso a las redes IP, y conjuntamente el ancho de banda a estos, dando así nacimiento a nuevos servicios y tecnologías que disponen de las redes IP. Entre estas nuevas tecnologías está la Telefonía IP, que permite la comunicación de voz entre dos puntos cualquiera, donde exista esta tecnología, de una manera más económica. Un punto fuerte de la Telefonía IP es permitir la idea de ubicuidad, debido a que es posible tener un identificador único en Internet, para la comunicación de voz (así como el , es un identificador único, para la comunicación de texto y archivos), permitiendo estar siempre disponible en cualquier punto del planeta (donde existe acceso a la red de datos IP), y así realizar una comunicación en base a voz, es decir poder realizar y recibir llamadas en el lugar que uno se encuentre, solo utilizando Internet. En los primeros pasos del desarrollo de la comunicación de Voz sobre alguna red de datos, fue desarrollada en 1973 sobre la red ARPANET, basado en el protocolo NVP (Network Voice Protocol). Este desarrollo fue realizado por Danny Cohen, perteneciente al ISI (Information Sciences Institute) de la University of Southern California. Muchos años después, en 1995 y ya con la aparición de Internet y el inicio de su masificación, unos aficionados llevaron la idea adelante. Ellos reconocieron el potencial de transmitir voz en paquetes de datos sobre Internet (Voz sobre IP - VoIP), en vez de usar el sistema de telefonía tradicional para la comunicación. Ésta tecnología permitió a los usuarios de PCs hacer llamadas de larga distancia sin tener que pagar un gran precio. El primer software teléfono para realizar llamadas por Internet (softphone) llegó al mercado en En ese momento la comunicación era bastante limitada; de una calidad de sonido pobre y conectividad bastante deficiente. Sin embargo, VoIP parecía una idea prometedora. 6

15 No fue hasta 1998 que las llamadas telefónicas por Internet se iniciaron, aunque todavía estaba la limitante de necesitar de un computador para realizar las llamadas, lo cual no era muy bien recibido por el mercado masivo. Entonces para hacer más notoria su presencia, y llegar con más fuerza al mercado, los proveedores de servicio VoIP confiaron en la publicidad de patrocinio para subvencionar los costos y no cargar con esto al cliente. Los problemas de latencia y claridad en las llamadas siguieron existiendo. Pero con el paso del tiempo, y la introducción de la banda ancha al mercado ayudaron a disminuir la latencia y aumentar la claridad de las llamadas, aunque la conectividad entre Internet y la Red Telefónica Pública Conmutada (Public Switched Telephone Network - PSTN) y el ruido seguían siendo preocupaciones de los proveedores del servicio de VoIP. Más adelante, Cisco y Nortel ayudaron a dar un gran salto, al introducir equipos VoIP que permitían esta conmutación entre ambas redes. De esta manera, la función de conmutar los paquetes de datos en formato legible por la PSTN, y viceversa, la cual era realizada por la CPU de un computador, podía ser realizada por otro dispositivo. Y así los equipos y dispositivos, como también el servicio de VoIP se volvió más económico, dando así la posibilidad de que grandes compañías incorporaran en sus redes IP y de telefonía tradicional de larga distancia la capacidad de enrutar algunas llamadas en sus redes por la red Internet. La Gran Revolución llegó el año 2000, cuando el uso del VoIP creció dramáticamente. Desde ese momento, se han desarrollado estándares técnicos para la transmisión de datos sobre paquetes, como también su conmutación, y cada vez más proveedores de VoIP ofrecen soporte para gran cantidad de éstos estándares. [1] Para la transmisión de datos de voz (entre otros) sobre paquetes, y permitir una comunicación coherente se deben establecer ciertos protocolos para lograr una comunicación exitosa. Existen ya estándares de protocolos definidos por organismos internacionales de estandarización de las telecomunicaciones, que a pesar de su desarrollo y crecimiento, no se ha logrado establecer uno único. A continuación se muestran las características más importantes Protocolos El desarrollo de VoIP ha sido consecuencia de la aparición de protocolos dedicados que hacen posible el funcionamiento de la redes de voz sobre IP, estos se encargan de las funcionalidades de señalización, enrutamiento y transporte de la voz. Los dos estándares más importantes para VoIP son la establecida por el IETF llamada SIP, y la establecida por la ITU-T, llamada H.323. Inicialmente H.323 fue el protocolo más popular, aunque su popularidad fue decreciendo debido a ser poco transversal en el local loop (en español también conocido como Bucle local o conexión de última milla) para NAT y Firewalls. Así, por un lado se ha desarrollado un servicio VoIP domésticos, donde SIP ha sido más ampliamente adoptado, y por otro lado, en redes troncales de voz donde todo se encuentra bajo el control del operador de la red, se ha optado por H.323. A continuación se explicará con más detalle algunos protocolos mostrados en el esquema de la Figura 2.1, desglosados en tres categorías: Señalización, Enrutamiento y Transporte. 7

16 Figura 2.1. Stack de protocolos Multimedia Señalización Los canales de comunicación de voz y señales se encuentran estrictamente separados en las redes VoIP. Las sesiones de señales son mayormente administradas por un servidor, el cual reemplaza al típico PBX en ambiente IP. Los streams de voz son creados punto-a-punto entre los endpoints. A continuación un diagrama para un mejor entendimiento. (ver Figura 2.2) Figura 2.2. Canales de comunicación de señales y de voz. Dentro de la señalización, los protocolos más conocidos para llamadas entre puntos IP dentro de una red IP pura (Sin conexión con la PSTN) son SIP (Session Initiation Protocol) y H.323, usados en el establecimiento y mantenimiento de las llamadas entre usuarios IP. 8

17 SIP El protocolo de inicio de la sesión (SIP, Session Initiation Protocol) es un protocolo de control de señalización de la capa de aplicación que se utiliza para establecer, mantener y terminar sesiones multimedia. Las sesiones multimedia incluyen la telefonía internet, las conferencias y otras aplicaciones similares que proporcionan medios como audio, video y datos. Se pueden utilizar invitaciones SIP para establecer sesiones y transportar descripciones de la sesión. SIP soporta sesiones unidifusión y multidifusión, así como llamadas punto a punto y multipunto. Las comunicaciones se pueden establecer y terminar utilizando estas cinco facetas de SIP: localización de usuario, capacidad de usuario, disponibilidad de usuario, configuración de la llamada y manejo de la llamada. Los dos componentes de un sistema SIP son los agentes de usuario y los servidores de red. Las partes que llaman y son llamadas se identifican con direcciones SIP; las partes necesitan localizar servidores y usuarios, además de realizar transacciones. Se definen estos conceptos, más detalladamente, a continuación. [2] Agentes de usuario Los agentes de usuario son aplicaciones cliente de sistema final que contienen un cliente usuarioagente (UAC, User-Agent Client) y un servidor usuario-agente (UAS, User-Agent Server), también conocidos como cliente y servidor, respectivamente. El cliente inicia las peticiones SIP y actúa como el agente usuario del llamante. El servidor, en cambio, recibe las peticiones y devuelve las respuestas en nombre del usuario; actúa como el agente de usuario llamado. Servidores de red Existen tres tipos de servidores de red SIP: los servidores Proxy, los servidores redirect, y los servidores de registro. El servidor proxy actúa en nombre de otros clientes y contiene funciones de cliente y de servidor. Un servidor proxy interpreta y puede reescribir cabeceras de peticiones antes de pasarlas a los demás servidores. Reescribir las cabeceras identifica al proxy como el iniciador de la petición y asegura que las respuestas siguen la misma ruta de vuelta hasta el proxy en lugar de hasta el cliente. El servidor redirect acepta las peticiones SIP y envía una respuesta redirigida al cliente que contiene la dirección del siguiente servidor. Los servidores de redirección no aceptan llamadas ni tampoco procesan o reenvían peticiones SIP. El servidor de registro, es un servidor que acepta peticiones de REGISTER y mantiene los detalles disponibles de varios servidores y clientes. Un servidor de registro típicamente se localiza con un Proxy o servidor redirect y puede ofrecer servicios de localización también. Direccionamiento Las direcciones SIP, también llamadas URL SIP, son de la forma de similar a una dirección de correo electrónico. La parte de usuario de la dirección puede ser un nombre de usuario o un número de teléfono, y la parte del equipo puede ser un nombre de dominio o una dirección de red. Se puede identificar a un URL SIP de un usuario por su dirección de correo electrónico. 9

18 Localización de un servidor Un cliente puede enviar una petición SIP directamente a un servidor Proxy configurado localmente, o bien a la dirección IP y puerto del correspondiente URL SIP. Enviar una petición SIP es relativamente fácil, ya que la aplicación de sistema final conoce al servidor proxy. Enviar una petición SIP de la segunda forma es algo más complicado, ya que el cliente debe determinar la dirección IP y puerto del servidor de destino, debe determinar si el tipo de protocolo es TCP o UDP (cuando no está enumerado en el URL SIP) y además depende del DNS para buscar la dirección IP del host. Transacciones SIP Cuando el tema de la dirección está resuelto, el cliente envía una o más peticiones SIP y recibe una o más respuestas desde el servidor especificado. Todas las peticiones y respuestas asociadas con esa actividad están consideradas como parte de una transacción SIP. Para una mayor simplicidad y coherencia, los campos de cabecera en todos los mensajes de petición coinciden con los campos de cabecera en todos los mensajes de respuesta. Se pueden transmitir transacciones SIP en los protocolos UDP y TCP. En el caso de TCP, se pueden transportar todos los mensajes de petición y respuesta relacionados con una única transacción SIP sobre la misma conexión TCP. También se pueden transportar transacciones SIP separadas entre las dos entidades sobre la misma conexión TCP. Si se utiliza UDP, la respuesta se envía a la dirección identificada en el campo de cabecera de la petición. Localización de un usuario La parte llamada puede desplazarse desde uno a varios sistemas finales a lo largo del tiempo. Puede moverse desde la red de área local (LAN, Local Area Network) corporativa a una oficina en casa conectada a través de su proveedor de servicios de internet (ISP, Internet Service Provider). Por lo tanto, para los servicios de localización, SIP necesita acomodar la flexibilidad y la movilidad de los sistemas finales IP. Las localizaciones de estos sistemas finales pueden estar registradas con el servidor SIP o con otros servidores de localización fuera del ámbito SIP. En este último caso, el servidor SIP almacena la lista de localizaciones basadas en el servidor de localización exterior que está devolviendo múltiples posibilidades de host. La acción y resultado de localizar a un usuario depende del tipo de servidor SIP que se esté utilizando. Un servidor de redirección simplemente devuelve la lista completa de localizaciones y permite que el cliente localice directamente al usuario. Un servidor proxy puede probar las direcciones en paralelo hasta que la llamada tenga éxito. Todas las funciones de servidor (Proxy, redirección, localización) se encuentran típicamente disponibles en una sola máquina física llamada Proxy Server, la que es responsable del mantenimiento de la base de datos del cliente, establecimiento de las conexiones, mantención y finalización de éstas, como también su re-direccionamiento. Los mensajes SIP básicos son: * INVITE: Solicitud de establecimiento de conexión. * ACK: Mensaje acknowledge del receptor final del INVITE. (Acuso de Recibo) * BYE: Conexión terminada. * CANCEL: Finalización de una conexión no establecida. * REGISTER: Registro de un UA en el Proxy SIP. * OPTIONS: Pregunta las opciones del servidor. 10

19 Las respuestas a los mensajes SIP se encuentran en un formato similar a las del protocolo HTTP, donde el inicio es un número que codifica la respuesta. Los más importantes se muestran a continuación. * 1XX: Mensajes de información (100 Trying, 180 Ringing, 183 Progress) * 2XX: Solicitud exitosa (200 OK) * 3XX: Forward de llamadas, la petición debe ser redirigida hacia cualquier otra parte (302 temporarily moved, 305 use proxy) * 4XX: Error (403 Forbidden) * 5XX: Error de Servidor (500 Server Internal Error, 501 Not Implemented) * 6XX: Falla Global (606 Not Acceptable) H.323 El estándar H.323 es un conjunto de recomendaciones de la ITU-T, que provee estándares para comunicaciones multimedia sobre redes de área loca (LAN), que no provee una calidad de servicio (QoS) garantizada. La especificación H.323 fue aprobada en 1996 por la ITU-T, y luego en 1998 fue aprobada la versión 2. El estándar es amplio en alcance e incluye tanto dispositivos independientes (stand-alone), como tecnologías embebidas en computadores personales, que permiten comunicación punto a punto y multipunto en caso de conferencias. H.323 también provee control de direccionamiento de llamadas, control multimedia, y control del ancho de banda, como también control sobre las interfaces entre LANs y otras redes. H.323 es parte de una serie más grandes de estándares de comunicación, que permiten videoconferencias, a través una gama de redes. Conocida como H.32X, ésta serie incluye H.320 y H.324, las cuales tratan de comunicaciones ISDN y PSTN, respectivamente. Las comunicaciones bajo H.323 pueden ser consideradas como una mezcla de audio, video, datos y señales de control. La capacidad de manejo de Audio, Q.931 para la configuración de la llamada, control RAS (H.225), y las señalización H.245 son requeridos. Las demás capacidades, incluyendo la las conferencias de video y datos son opcionales. Los terminales H.323 son capaces de funcionar en forma asimétrica, es decir, trabajar con distintos algoritmos de codificación y decodificación en los distintos puntos, como también de enviar y recibir más de una canal de audio y video. Control Las funciones de control de llamadas son el corazón del Terminal H.323. Estas funciones incluyen la señalización para el establecimiento de la llamada, el intercambio de la capacidad, señales de comandos e indicaciones, y mensajes para abrir y describir el contenido de los canales lógicos. Todo el audio, video, y las señales de control pasan a través de una capa de control, que forma los streams de datos en mensajes para la salida de la interfaz de red. El proceso inverso ocurre para los streams entrantes. Esta capa también realiza la fragmentación lógica, la numeración de las secuencias, la detección de errores, y la corrección de éstos apropiados para cada tipo de medios. Los protocolos Q.931, RAS, y RTP/RTPC realizan éstas funciones. 11

20 El control del sistema total es proporcionado por tres funciones de señalización: el canal de control H.245, el canal de señalización de llamadas Q.931, el canal RAS. El canal de señalización de llamadas usa Q.931 para establecer una conexión entre dos terminales. Las funciones de señales RAS realizan el registro, admisión, cambios de ancho de banda, estado y el procedimiento de desconexión entre los endpoints y los Gatekeeper. El RAS no es utilizado si no está presente un Gatekeeper. Arquitectura La recomendación H.323 cubre los requerimientos técnicos para los servicios de comunicación de audio y video en redes LAN que no proveen QoS. H.323 hace referencia a la especificación T.120 para comunicación de datos y permite las conferencias que incluyen una capacidad de datos. El alcance del H.323 no incluye la red LAN en si mismo, o la capa de transporte que se pueden utilizar para interconectar varias LAN. Solo los elementos necesitados para interactuar con la SCN (Switched Circuit Network) están al alcance del H.323. La Figura 2.3 muestra un sistema H.323 y sus componentes. Figura 2.3. Sistema H.323 y sus componentes. H.323 define 4 componentes importantes para el sistema de comunicación: Terminales, Gateways, Gatekeepers y MCUs (Multipoint Control Unit). 12

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