UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERIA ELECTRÓNICA

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1 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERIA ELECTRÓNICA CONCEPTUALIZACIÓN Y DISEÑO DE LA PLATAFORMA OPERACIONAL NECESARIA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE HOSTING EN TELEFONÍA IP PARA UNA EMPRESA DE TECNOLOGÍA DE INFORMACIÓN Por: Daniel A. Almeida Nunes INFORME FINAL DE CURSOS DE COOPERACIÓN TÉCNICA Y DESARROLLO SOCIAL: Presentado ante la ilustre Universidad Simón Bolívar como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Electrónico Sartenejas, Abril de 2010.

2 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERIA ELECTRÓNICA CONCEPTUALIZACIÓN Y DISEÑO DE LA PLATAFORMA OPERACIONAL NECESARIA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE HOSTING EN TELEFONÍA IP PARA UNA EMPRESA DE TECNOLOGÍA DE INFORMACIÓN Informe Final de Cursos de Cooperación Técnica y Desarrollo Social presentado por Daniel A. Almeida Nunes Realizado con la asesoría de: Tutor Académico: Ing. Raúl Barroso. Tutor Industrial: Ing. Nestor Barrios. Presentado ante la ilustre Universidad Simón Bolívar como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Electrónico Sartenejas, Abril de 2010.

3 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERIA ELECTRÓNICA CONCEPTUALIZACIÓN Y DISEÑO DE LA PLATAFORMA OPERACIONAL NECESARIA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE HOSTING EN TELEFONÍA IP PARA UNA EMPRESA DE TECNOLOGÍA DE INFORMACIÓN Informe final de Cursos de Cooperación Técnica y Desarrollo Social presentado por Daniel A. Almeida Nunes Carnet: Realizado con la asesoría de: Tutor Académico: Ing. Raúl Barroso Tutor Industrial: Ing. Nestor Barrios. Resumen Un servicio de hosting de telefonía IP, también conocida como voz sobre IP o VoIP, consiste en ofrecer a las pequeñas y medianas empresas todas las funcionalidades y ventajas de la telefonía IP, sin tener de adquirir una central IP ni tener que depender de su infraestructura de telefonía tradicional. Por ello, el proyecto contempló el estudio, diseño y análisis de los recursos y equipos necesarios para llevar a cabo la implementación de dicho servicio. El desarrollo del proyecto estuvo orientado a la empresa de tecnología de información Itcon Venezuela C.A. ubicada en la ciudad de Caracas, futura prestadora del servicio de hosting. La plataforma operacional necesaria para implementar dicha solución se separó en dos módulos: el primero, conformado por la central telefónica IP, basada en el software libre Asterisk; y el segundo, conformado por los equipos de comunicación (redes de computadoras) que garantizan la conectividad del sistema: routers, switches, cableado estructurado y servidores. Palabras Claves Hosting de telefonía, VoIP, Asterisk, redes de computadoras. Sartenejas, Abril de 2010.

4 ÍNDICE GENERAL Resumen. iii Índice General iv Índice de Figuras.. viii Índice de Tablas.. xi Lista de Abreviaturas. xii INTRODUCCIÓN 1 Objetivo General 3 Objetivos Específicos. 3 CAPÍTULO 1 - Descripción de la empresa Identificación de la empresa Perfil Visión Valores Estructura de la empresa Áreas de trabajo Preventa Ingeniería y consultoría Alianzas y clientes de la empresa 7 CAPÍTULO 2 - Fundamentos Teóricos Telefonía Telefonía tradicional Teléfono eléctrico Telefonía IP Sistema de hosting Asterisk Origen de Asterisk 14 iv

5 2.3.2 Hardware para Asterisk Asterisk para telefonía analógica Asterisk para telefonía digital Teléfonos IP y softphones Funcionalidades de Asterisk Protocolos de voz sobre IP que soporta Asterisk Protocolo H Protocolo SIP Protocolo IAX Códecs que soporta Asterisk G G G G G El plan de marcación Contextos Extensiones Prioridades Aplicaciones Canales Redes de computadoras Tarjeta de red Clasificación de las redes de computadoras Red de área personal Red de área local Red de área metropolitana Red de área amplia Red de área local inalámbrica Tecnologías de transmisión Componentes de las redes Switch.. 35 v

6 Router Media Twisted-pair Fibra óptica Redundancia Spanning Tree STP Redes Virtuales VLAN Agregación de links 40 CAPÍTULO 3 Diseño de la solución de hosting de telefonía IP Estructura general de la solución Servidores con Asterisk Sistema operativo utilizado en los servidores Versión de Asterisk Switch principal Redes virtuales de voz VLAN Switches de acceso Adaptador Terminal Analógico ATA Teléfonos IP Dispositivos Periféricos (computadoras, portátiles) Internet PhoneBridge Routers PSTN.. 62 CAPÍTULO 4 Instalación de prueba de la solución de hosting de telefonía IP Estructura general de la instalación de prueba Servidor de Asterisk Instalación de distribución Centos de Linux Instalación de Asterisk Instalación de la tarjeta de interfaz analógica Configuración de Central IP Asterisk Configuración del router vi

7 4.5 Switch de acceso Configuración de los Teléfonos IP Resultados de la Prueba CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 77 REFERENCIAS 79 vii

8 ÍNDICE DE FIGURAS CAPÍTULO 1 - Descripción de la empresa. Figura 1.1. Logo de Itcon Venezuela C.A.. 4 Figura 1.2. Organigrama de Itcon Venezuela C.A. 5 CAPÍTULO 2 - Fundamentos Teóricos. Figura 2.1. Circuito de conversación de un teléfono Figura 2.2. Circuito completo de un teléfono 11 Figura 2.3. Sistema de hosting de televisión por cable.. 13 Figura 2.4. Logo de Asterisk. 14 Figura 2.5. Logo de Digium.. 16 Figura 2.6. Puertos FXS y FXO Figura 2.7. Tarjetas de interfaz analógicas 18 Figura 2.8 Conexión BRI - ISDN. 19 Figura 2.9. Conexión E1 - ISDN Figura Tarjetas de interfaz digital. 21 Figura Teléfono IP marca Cisco Figura Softphone de la marca Xlite.. 23 Figura Red de computadoras Figura Topología estrella Figura Frame de Ethernet. 32 Figura Conexiones WAN. 33 Figura Red WLAN Figura Tecnologías de transmisión.. 34 Figura Cable UTP 37 Figura Conector rj Figura Transmisión de data por fibra óptica. 37 Figura Fallo de un link de una red 38 Figura Uso de links redundantes.. 39 Figura Protocolo Spanning Tree Figura VLAN en switches 40 Figura Agregación de links.. 41 viii

9 CAPÍTULO 3 Diseño de la solución de hosting de telefonía IP. Figura 3.1. Diagrama de la estructura general de la solución Figura 3.2. Ubicación de los servidores con Asterisk en el diagrama general.. 48 Figura 3.3. Línea de desarrollo de Asterisk Figura 3.4. Ubicación de switch principal en el diagrama general 52 Figura 3.5. Switch HP ProCurve de la serie 5400zl.. 53 Figura 3.6. Ubicación de los switches de acceso en el diagrama general. 54 Figura 3.7. Switch HP ProCurve de la serie 2910al.. 54 Figura 3.8. Ubicación de los ATA en el diagrama general Figura 3.9. ATA Linksys PAP Figura Ubicación de los teléfono IP en el diagrama general 56 Figura Conexión de los teléfonos IP a la red LAN Figura Teléfono IP Linksys SPA Figura Ubicación de los dispositivos periféricos en el diagrama general Figura Ubicación de la conexión a internet en el diagrama general. 59 Figura Ubicación del phonebridge en el diagrama general.. 60 Figura Dual T1/E1 phonebridge de Redfone Figura Ubicación de los routers en el diagrama general Figura HP ProCurve Secure Router 7002dl. 62 Figura Ubicación de la conexión a la PSTN en el diagrama general CAPÍTULO 4 Instalación de prueba de la solución de hosting de telefonía IP. Figura 4.1. Estructura general de la instalación de prueba Figura 4.2. Detalle menú inicial de instalación de Centos Figura 4.3. Detalle de comandos utilizados en la instalación de Asterisk. 68 Figura 4.4. Detalle del comando para la instalación del driver Wanpipe de Sangoma. 68 Figura 4.5. Detalle de la pantalla de configuración de Hardware de Asterisk.. 69 Figura 4.6. Detalle de configuración del router Cisco Figura 4.7. Detalle de la pantalla de inicio del teléfono Polycom Sound Point Figura 4.8. Detalle de la pantalla de configuración de la línea.. 73 Figura 4.9. Detalle de la pantalla de configuración del protocolo SIP.. 74 Figura Diagrama de bloques con pasos a seguir para una instalación básica de un sistema de telefonía IP. 75 ix

10 Figura Diagrama de bloques para la resolución de problemas en un sistema de telefonía IP x

11 ÍNDICE DE TABLAS CAPÍTULO 2 - Fundamentos Teóricos. Tabla 2.1. Comparativo de Tarjetas análogas Digium. 17 Tabla 2.2. Comparativo de Tarjetas análogas Sangoma Tabla 2.3. Comparativo de Tarjetas digitales Digium.. 20 Tabla 2.4. Comparativo de Tarjetas digitales Sangoma.. 20 Tabla 2.5. Aplicaciones de Asterisk. 28 CAPÍTULO 3 Diseño de la solución de hosting de telefonía IP Tabla 3.1. Servidores en relación al número de llamadas simultáneas. 49 xi

12 LISTA DE ABREVIATURAS A continuación se presenta una lista de las abreviaturas más usadas en los siguientes capítulos, ordenada por orden alfabético, así como una breve definición. ATA: Adaptador terminal análogo, del inglés analog terminal adapter. Es un dispositivo utilizado para darle características de conectividad IP a dispositivos que no las poseen. BRI: ISDN. Acceso básico, del inglés basic rate interface. Es una de las conexiones de la red CODEC: Codificador-decodificador. Convierten voz análoga en digital. DHCP: Protocolo de Configuración Dinámica de Hosts, del inglés dynamic host configuration protocol. Es un protocolo de capa 3 utilizado para asignar dinámicamente direcciónes IP a equipos conectados al dispositivo que ofrezca dicha funcionalidad (routers o servidores). FXO: Oficina Exterior de Intercambio, del inglés foreign exchange office. Es un puerto telefónico que recibe la señal de timbre. FXS: Estación Exterior de Intercambio, del inglés foreign exchange station. Es un puerto telefónico que da la señal de timbre. IAX: Intercambio de IP Interasterisk, del inglés IP inter-asterisk Exchange. Es un protocolo de señalización de voz sobre IP usado para la transmisión y manipulación de la voz. IP: Protocolo de Internet, del inglés internet protocol. Es un protocolo para el enrutamiento de información a nivel de capa 3. ISDN: Red Digital de Servicios Integrada, del inglés integrated services digital network. Es una red que procede de la evolución de la red telefónica existente, que al ofrecer conexiones digitales de extremo a extremo permite la integración de multitud de servicios en un único acceso. No únicamente servicios de voz. xii

13 IVR: Repuesta de voz interactiva, del inglés interactive voice response. Funcionalidad que presentan las centrales telefónicas. LAN: Red de área local, del inglés local area network. Es una red de computadoras cuya escala es pequeña, abarcando edificios o campus. PBX: Central Secundaria Privada Automática, del inglés prívate branch Exchange. Es un dispositivo que actúa como una central telefónica conectada directamente a la red pública telefónica por medio de líneas troncales. PRI: Acceso Primario, del inglés primary rate interface. Es una de las conexiones de la red ISDN. PSTN: Red Telefónica Pública Conmutada, del inglés Public Switched Telephone Network. SIP: Protocolo de Inicio de Sesión, del inglés session initiation protocol. Es un protocolo de señalización de voz sobre IP usado para la transmisión y manipulación de la voz. TCP: Protocolo de control de transmisión, del inglés transmission control protocol. Es un protocolo de transporte de datos a nivel de capa 4, orientado a conexión. UDP: Protocolo de Datagrama de Usuario, del inglés user datagram protocol. Es un protocolo de transporte de datos en red mediante el uso de datagramas a nivel de capa 4. xiii

14 INTRODUCCIÓN Cada uno de los tres últimos siglos ha sido dominado por algún tipo de tecnología. El siglo XVIII fue el siglo de los grandes sistemas mecánicos que acompañaban a la Revolución Industrial. El siglo XIX fue la era de la máquina de vapor. En el siglo XX y lo que va del siglo XXI, la tecnología que se ha impuesto es la de la manipulación de la información, ya sea reuniéndola, procesándola o distribuyéndola. Hoy en día, se puede considerar como información a cualquier conjunto de datos organizados, que constituyen un mensaje y que sirven para un propósito, incluida la voz. En la Edad Media, el almacenamiento, acceso y uso de la información se realizaba en las bibliotecas de los monasterios, es decir, la información se restringía casi exclusivamente a su forma escrita. En la Edad Moderna, con el nacimiento de la imprenta (Gutenberg), los libros comienzan a fabricarse en serie y la información es más accesible pero aún se mantenía limitada a encontrarse escrita. Es durante el último siglo que se dieron los grandes avances en la manipulación de la información y surge la Tecnología de la Información. Aparecen los periódicos, se inventa el teléfono y se instala una red mundial de los mismos, se concibe e impone la televisión y la radio y por si fuera poco irrumpen el internet y las comunicaciones satelitales. En otras palabras, el concepto de información evolucionó. A pesar de que la tecnología de la información es aún joven comparada con otras industrias (automóviles y transporte aéreo), es la que ha tenido mayor progreso en un menor periodo de tiempo. Durante sus primeras dos décadas los sistemas de computación eran altamente centralizados. Hoy en día, el desarrollo de las comunicaciones ha influido en la forma en que los sistemas de información son vistos y utilizados, ahora se manipulan usando la telefonía tradicional y un gran número de computadoras interconectadas, estableciendo redes de computadoras.

15 2 Como resultado del rápido y constante crecimiento que sufre la tecnología, las diferencias entre reunir, procesar y distribuir información son cada vez más exiguas. Organizaciones con cientos de oficinas emplazadas en una amplia área geográfica, esperan rutinariamente poder acceder a cada una de sus sucursales con solo pulsar un botón. A medida, que la habilidad de manipular la información aumenta, mayor es la demanda por nuevas tecnologías más sofisticadas y menos costosas. Durante el año 2009, el Departamento de Operaciones de Itcon Venezuela C.A. concibe y alienta la idea de incluir dentro de su portafolio de productos y servicios a una nueva tecnología de la información cuya demanda se encuentra en pleno auge en Venezuela: la telefonía IP, también conocida como voz sobre IP o VoIP. La telefonía IP no es más que la combinación de más de 100 años de tecnología telefónica tradicional junto con las redes de computadoras, alcanzando así los beneficios de ambas tecnologías. En Venezuela, la telefonía IP, aunque se encuentra en un estado incipiente, está en auge y tiene mucho potencial ya que ha sido poco implementada y no existen muchos ofertantes en el mercado de productos y servicios relacionados con la VoIP. En Itcon Venezuela C.A. surgen dos ideas para abordar el mercado de la telefonía IP en el país. La primera, en forma de producto, una central telefónica IP, que pueda ser adquirida por las empresas, instalada en un servidor o servidores y permanecer operativa en una intranet; diseñada, optimizada y personalizada para una alta cantidad de usuarios. La segunda, en forma de servicio, un servicio de hosting de telefonía IP que ofrezca todas las funcionalidades y ventajas de la voz sobre IP pero sin que el cliente tenga la necesidad de adquirir una central telefónica completa y propia, lo cual resulta más costoso. Es decir, el servicio de hosting está destinado a pequeñas y medianas empresas con un número reducido de usuarios. Es en el desarrollo de esta segunda idea en la que se enfoca el presente trabajo. El servicio de hosting contará con una plataforma central de operación que se puede visualizar como dos módulos separados: uno de software conformado por la central IP y el otro de hardware constituido por todos los servidores, los equipos de conectividad y las conexiones a la telefonía tradicional necesarios para servir a los clientes. El mercado de tecnologías de la información se ha enfocado principalmente en la búsqueda de soluciones de alto nivel a bajos costos, por ello, actualmente en Venezuela se vive una etapa en la

16 3 que las aplicaciones de software libre son de vital importancia para satisfacer y cubrir las necesidades del mercado. La central telefónica IP o lo que es lo mismo, la PBX (public branch exchange en inglés) que se utilizará para el desarrollo del proyecto es Asterisk, una completa PBX por software libre para múltiples plataformas bajo el sistema operativo Linux. Esta poderosa herramienta permite construir aplicaciones tan complejas y avanzadas como se desee, sin generar altos costos y a su vez ofrece mayor flexibilidad que cualquier sistema de telefonía existente. Objetivo General Conceptualizar y diseñar la plataforma operacional necesaria para la implementación de un servicio de hosting de telefonía IP para una empresa de tecnología de la información. Objetivos Específicos Evaluar y optimizar la PBX requerida para el proyecto. Determinar y dimensionar los equipos necesarios para la instalación de la PBX. Evaluar y estimar la infraestructura de red necesaria para la solución de hosting. Integrar todos los elementos de la solución para el ofrecimiento de un servicio de hosting.

17 CAPÍTULO 1 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA En este capítulo se hace una presentación de la empresa Itcon Venezuela C.A. cuya sede principal se encuentra en la ciudad de Caracas y para la cual se desarrolla este proyecto de pasantía. 1.1 Identificación de la empresa. Itcon Venezuela C.A. se funda en el mes de Febrero del año y se presenta como una empresa orientada a innovar el concepto de integración tecnológica, equilibrando el más alto nivel competitivo con un enfoque de servicio de alta calidad. En la Figura 1.1 se puede apreciar el logo de la empresa. Itcon cuenta con un capital humano altamente capacitado. El staff de ingenieros está conformado por personal con un alto grado de experticia, quienes además de encontrarse acreditados por las certificaciones más exigentes del mercado, están conscientes de que en un mundo tan competitivo la diferencia es marcada por la calidad del servicio ofrecido. Figura 1.1. Logo de Itcon Venezuela C.A. 1.2 Perfil. Itcon Venezuela C.A. es una empresa especializada en proveer soluciones integrales de tecnología que abarcan las áreas de redes de comunicaciones, almacenamiento de datos y diversos sistemas operativos, ofreciendo servicios que van desde la planificación de proyectos y

18 5 la implementación de las soluciones, hasta la capacitación acertada de nuestros clientes, logrando así un resultado verdaderamente integral y que además de cumplir los objetivos, pretende superar las expectativas de todos nuestros clientes. 1.3 Visión. Brindar una alternativa que cubra todas las necesidades tecnológicas de información (TI) de nuestros aliados en forma integral y global, donde predomine la excelencia, el compromiso y el verdadero espíritu de servicio. 1.4 Valores. Calidad y Excelencia; base de nuestra propuesta, calidad soportada por un conjunto de recursos de alto nivel tecnológico; formados especialmente para ejecutar sus acciones bajo la premisa de la excelencia. Servicio integral; nuestra meta es convertirnos en la empresa consultora de confianza en las soluciones de integración (Trusted Advisors) de nuestros aliados. Compromiso; compartimos los objetivos con nuestros clientes, comprendemos que en nuestra sociedad cambiante debemos ser muy efectivos para obtener resultados positivos así como debemos proteger la inversión de nuestros clientes. 1.5 Estructura de la empresa. En la Figura 1.2 se presenta la estructura organizacional de la empresa. Figura 1.2. Organigrama de Itcon Venezuela C.A.

19 6 1.6 Áreas de trabajo Preventa. Evaluación de Redes (Network Assesment). Optimización de Redes. Diseño de Redes. Levantamientos de Requerimientos. Planificación de Proyectos Ingeniería y Consultoría. Administración de Red. Aplicación de Monitoreo y Gestión de Redes (Cisco Works-HP Open View). Diseño e Implementación de Redes Lan y Wan. Planificación Estratégica de Redes (Capacity Planning). Outsourcing de Redes (Man Power). Consultorías y Optimización de Infraestructura de Red. Diseño de Centro de Operación de Redes. Implementación de Centros de Cómputos (Datacenters). Integración de Sistemas. Instalación, configuración, administración y Migración de Sistemas Operativos. Integración y configuración de Hardware. Integración y configuración de Software. Aplicaciones basadas en tecnología de servidores. Servicios Varios. Mensajería Electrónica. Planificación de Infraestructura de ISP's. Soluciones llave en mano (Turn Key). Procedimientos para la Recuperación ante desastres.

20 7 1.7 Alianzas y clientes de la empresa. Itcon Venezuela C.A. ha desarrollado alianzas con las empresas HP y Cisco Systems con el objetivo de entregar soluciones integrales a sus clientes de las tecnologías de la información. Entre los principales clientes de Itcon Venezuela se pueden destacar: HP. Digitel. Telefónica. Empresas Polar. Simoparma Andina. Kraft. Turacer. Corporación Risk. Universal Weather and Aviation.

21 CAPÍTULO 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS El servicio de hosting de telefonía IP propuesto en este proyecto se puede separar en dos grandes módulos. Un módulo de software conformado por la central telefónica IP denominada Asterisk, y otro módulo representado por el hardware del sistema, es decir, todos los equipos de comunicaciones necesarios para la interconectividad de la solución, estableciendo una red de computadoras. En este capítulo se describen una serie de ideas, términos y conceptos asociados a las características de la solución diseñada, es decir la conceptualización de la solución. Primero se realiza una aproximación al mundo de la telefonía en general para luego dar paso a lo que se conoce como un sistema de hosting, un concepto clave del presente proyecto. Posteriormente se tratan en detalle los dos grandes módulos de la solución, Asterisk y las redes de computadoras. La conceptualización de la solución es necesaria para la familiarización y entendimiento de los temas abordados en este trabajo de pasantía. 2.1 Telefonía. En el área de las telecomunicaciones y de la tecnología de la información, la telefonía engloba el uso general de equipos que proveen comunicación de voz a través de largas distancias mediante el uso de dispositivos llamados teléfonos. Los teléfonos son dispositivos que transmiten y reciben sonidos, en la mayoría de los casos, la voz humana. Los teléfonos representan sistemas de comunicación de punto a punto porque su función básica es permitir a personas ubicadas en dos lugares separados por una larga distancia comunicarse entre sí. Es una de las aplicaciones tecnológicas que en la actualidad se consideran

22 9 indispensables para el desarrollo negocios, industrias y gobiernos. De hecho la palabra teléfono ha sido adaptada a muchos idiomas y es prácticamente reconocida en cualquier lugar del mundo. El crédito por la invención del teléfono eléctrico es muy controversial, tal como ocurrió con la invención de otros grandes avances tecnológicos como la radio, la televisión y las computadoras. En un principio el trabajo enfocado en conjunto de varios pioneros como Innocenzo Manzetti, Elisha Grey, Alexander Graham Bell y Thomas Edison fomentaron las bases de la trasmisión de voz a través de un cable, pero un hecho que no tiene disputa es que la primera patente de un teléfono eléctrico la presentó Alexander Graham Bell en Estados Unidos en A partir de este punto y junto con la invención del tablero de conmutación telefónica del ingeniero húngaro Tivadar Puskas, se comenzó a extender la red telefónica tradicional a nivel mundial Telefonía tradicional. La telefonía tradicional se basa primordialmente, desde sus inicios, en convertir ondas de sonido en señales eléctricas y viceversa. Dichas señales eléctricas luego son trasmitidas a lo largo de extensas redes telefónicas, es decir, se trata de una telefonía completamente analógica. La telefonía tradicional es la tecnología que ha dominado el mundo de las comunicaciones por más de cien años. Una red telefónica tradicional es una red telefónica pública conmutada (RTPC o PSTN del inglés Public Switch Telephone Network). La PSTN consiste en una extensa red de cables que conectan físicamente todos los teléfonos a centrales de conmutación donde se interconectan entre sí las distintas llamadas. Los cables por los cuales se transmiten las señales eléctricas son cables de par trenzado aislados (twisted-pair en inglés) que establecen las líneas telefónicas y manejan información tanto de audio como señalización. El teléfono consiste en un dispositivo que alerta que se encuentra en línea siempre que el teléfono esté descolgado (off-hook en inglés) a otro componente que se encuentre colgado (on-hook en inglés). Entre los componentes del teléfono están un transmisor (micrófono), un receptor (corneta) y circuitos eléctricos usados para filtraje, marcaje y amplificación de las señales. La operación técnica de la PSTN se basa en estándares definidos por la Unión Internacional de Telecomunicaciones para poder expandir una red telefónica global compatible entre sí. Estos estándares permiten conectar redes telefónicas de distintos países sin problema, a pesar de que

23 10 cada país tiene sus propios administradores de red telefónica. Un ejemplo de dichos estándares es el estándar que define los números telefónicos denominado E Teléfono eléctrico. Un teléfono eléctrico está compuesto por dos circuitos que funcionan juntos: el circuito de conversación, que es la parte analógica, y el circuito de marcación, que se encarga de la marcación y llamada. Tanto las señales de voz como las de marcación y llamada (señalización), así como la alimentación, comparten el mismo par de hilos del cable de par trenzado. La impedancia característica de una línea telefónica es de 600Ω. Para poder combinar en una misma línea dos señales (ondas electromagnéticas) que viajen en sentidos opuestos y para luego poder separarlas se utiliza un dispositivo llamado transformador híbrido o bobina híbrida, que no es más que un acoplador de potencia (duplexor). El circuito de conversación consiste de cuatro componentes principales: la bobina híbrida, el auricular, el micrófono de carbón y una impedancia de 600Ω para equilibrar la híbrida. Estos componentes se conectan según el circuito de la Figura 1. La señal que se origina en el micrófono se reparte a partes iguales entre L 1 y L 2. La primera va a la línea y la segunda se pierde en la carga, pero L 1 y L 2 inducen corrientes iguales y de sentido contrario en L 3, que se cancelan entre sí, evitando que la señal del micrófono alcance el auricular. Figura 2.1. Circuito de conversación de un teléfono. La señal que viene por la línea recorre L 1, que induce una corriente igual en L 2, de modo que por el micrófono no circula señal. Sin embargo, tanto L 1 como L 2 inducen en L 3 la corriente que se lleva al auricular.

24 11 El circuito de marcación mecánico, está formado por el disco, que, cuando retrocede, acciona un interruptor el número de veces que corresponde al dígito. El timbre va conectado a la línea a través del "gancho", que es un conmutador que se acciona al descolgar. Una tensión alterna de 75 V en la línea hace sonar el timbre. El timbre es electromecánico, se basa en un electroimán que acciona un badajo que golpea la campana a la frecuencia de la corriente de llamada (20 Hz), se ha visto sustituido por generadores de llamada electrónicos, que, igual que el timbre electromecánico, funcionan con la tensión de llamada (75 V de corriente alterna). Suelen incorporar un oscilador de periodo en torno a 0,5 s, que conmuta la salida entre dos tonos producidos por otro oscilador. El circuito va conectado a un pequeño altavoz piezoeléctrico. En la Figura 2.2 se puede observar el circuito completo de un teléfono. Figura 2.2. Circuito completo de un teléfono Telefonía IP. En la actualidad muchas de las redes públicas de telefonía (PSTN) han migrado de la tecnología analógica hacia la tecnología digital. Las líneas telefónicas ahora transmiten paquetes de información digital en lugar de señales eléctricas analógicas. El abandonar la red conmutada e implementar redes basadas en intercambio de paquetes permite la transmisión de información en otros formatos (diferentes al audio), este intercambio de otros tipos de información (fax e internet) junto con la voz se da en forma de paquetes y es a lo que se conoce como telefonía IP. Voz sobre IP (VoIP) es el término con el que también se conoce generalmente a la tecnología digital de transmisión de información (voz) por medio de paquetes IP sobre el internet o sobre cualquier otra red de transmisión de paquetes. La VoIP se refiere a servicios de comunicación de voz que son transmitidos por internet en lugar de por la red telefónica conmutada tradicional.

25 12 El funcionamiento básico de la telefonía IP es la conversión de la señal analógica de la voz en un formato digital que puede ser comprimido y encapsulado para ser transmitido en un paquete IP. Este proceso se repite en forma contraria en el otro lado de la comunicación. Los sistemas de VoIP se basan primordialmente en dos importantes conceptos: protocolos de señalización que controlan el inicio y el fin de las sesiones de comunicación, es decir, el establecimiento y finalización de las llamadas; y los códecs de audio que comprimen y codifican el audio para su transmisión en una red IP. Entre los beneficios que ofrece la VoIP están: la transmisión y enrutamiento de llamadas se puede hacer sobre redes ya existentes evitando la instalación de líneas diferentes para voz, data y video; la implementación de funcionalidades telefónicas que por medio de la telefonía tradicional son muy costosas, bajo la VoIP resultan gratis, así como en general el servicio de telefonía a su vez es menos costoso; se ofrece una estructura telefónica mucho más flexible y segura ya que no está restringida a lugares físicos fijos. Uno de los retos a los que se debe enfrentar la telefonía IP es el concepto de calidad de servicio ya que el mismo debe existir dentro de la VoIP pero no es fácil de implementar, así como se debe proteger a los sistemas IP de las alteraciones de energía, ya que son muy susceptibles a los mismos. En el caso particular de Venezuela, la telefonía IP se encuentra en un estado incipiente pero con mucho potencial ya que ha sido poco implementada y no existen muchos ofertantes en el mercado de productos y servicios relacionados con la VoIP. 2.2 Sistema de hosting. Un sistema de hosting es un concepto de hospedaje y prestación de servicios que ofrece una empresa a clientes que no cuentan con la capacidad de implementar por sus propios medios dichos servicios. Se puede considerar como un espacio dentro de la infraestructura de red interna de la empresa prestadora del servicio que es accedido remotamente por lo clientes, dichos clientes logran contar de esta manera las mismas funciones de uno propio pero con la diferencia de que toda la infraestructura reside fuera de sus instalaciones. En el caso de un sistema de hosting de telefonía IP el servicio al que acceden remotamente los clientes es una central telefónica IP, que administra y direcciona sus llamadas remotamente de

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