INICTEL-UNI. Telefonía IP. Ing. Ronald Paucar C. Lima, 05 de Mayo del

Transcripción

1 Telefonía IP Ing. Ronald Paucar C. Lima, 05 de Mayo del

2 Temario Generalidades sobre Telefonía IP Telefonía IP Asterisk Implementación de Telefonía IP con Asterisk Resultados Conclusiones 2

3 Generalidades sobre Telefonía IP 3

4 Generalidades de Telefonía IP Qué es VoIP (VoIP, Voice over IP)? Es una tecnología que permite la transmisión de la voz a través de redes IP en forma de paquetes de datos. Qué es Telefonía IP? Es una aplicación inmediata de esta tecnología, de forma que permita la realización de llamadas telefónicas sobre redes IP utilizando un PC, gateways y teléfonos estándares. En lugar de ser transportados vía la red telefónica convencional. 4

5 Generalidades de Telefonía IP Ver HLEN Tipo Serv. Identificador Indic Longitud total Desplaz de frag. Encabezado IP VOZ TTL Protocolo Suma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Opciones-relleno Carga útil VOZ 5

6 Generalidades de Telefonía IP Redes de datos versus redes de voz Redes de voz: Concepto de conmutación de circuitos. Los recursos que intervienen en la realización de una llamada no pueden ser utilizados en otra. Redes de datos: Concepto de conmutación de paquetes. Una misma comunicación sigue diferentes caminos entre origen y destino durante el tiempo que dura. Los recursos que intervienen en una conexión pueden ser utilizados por otras conexiones. 6

7 Conmutación de circuitos Generalidades de Telefonía IP Fin 3 1- Orientada a conexión 2- Comunicaciones en tiempo real 3- Alta calidad para aplicaciones de voz. 4- Es posible garantizar buenas comunicaciones de voz 7

8 Conmutación de paquetes Generalidades de Telefonía IP No orientada a conexión 2- Comunicaciones en tiempo diferido 3- Baja calidad, QoS, Best effort para aplicaciones de voz 4- No es posible garantizar buenas comunicaciones de voz 8

9 Generalidades de Telefonía IP INICTEL-UNI Protocolos de transporte de datos de Telefonía IP: ITU H.323 Muy usado pero antiguo y ampliamente superado en capacidades por nuevos protocolos. IETF SIP (session Initiation protocol) Ampliamente utilizado y versátil permite gran cantidad de servicios extras. MCGP - Protocolo propietario de CISCO utilizado ampliamente en sus sistemas de VOIP (requiere grandes costos por licenciamientos) Muy flexible y potente. IAX (Inter-Asterisk Protocol) Protocolo de muy bajo ancho de banda y alta calidad utilizado por sistemas de PBX IP asterisk que permite interconectar varias PBX en sites locales o remotos como si fuera una única central. Ideal para utilizar en enlaces de poco ancho de banda (xdsl, cable modem, etc) VoFR - Protocolo de bajo nivel usado para transportar información de Voz Sobre enlaces Frame Relay. 9

10 Generalidades de Telefonía IP INICTEL-UNI CODECS de VoIP y ancho de banda usado sin OVERHEAD IP GSM - 13 Kbps Alta calidad (estándar red celular GSM) ilbc - 15Kbps:: Kbps Alta calidad, alto uso de CPU ITU G Kbps, (alaw/ulaw PCM) Calidad estándar TECO ITU G /56/64 Kbps Alta calidad, casi igual que G711 ITU G /6..3 Kbps Calidad Baja Util para modems ITU G /24/32/40 Kbps Alta calidad ITU G Kbps Media calidad / Alto uso de CPU ITU G Kbps, Media calidad Muy usado Speex a 4.2 Kbps Calidad Variable Usa mucho CPU LPC Kbps Baja calidad Poco Usado DoD CELP Kbps Idem LPC10 10

11 Protocolo SIP (1) INVITE Generalidades de Telefonía IP * Establecimiento mediante SIP (2) 180 Ringing (3) 200 OK (4) ACK Conversation Protocolo RTP Transmisión de Voz (5) BYE (6) 200 OK 11

12 Rol de los servidores SIP Generalidades de Telefonía IP Outbound proxy Proxy_SIP 1 Proxy_SIP 2 Proxy_SIP 3 (1) INVITE (10) 200 OK (2) INVITE (3) 404 Not found (4) ACK (5) INVITE (6) 404 Not found (7) ACK (8) INVITE (9) 200 OK (11) ACK Conversation (12) BYE (13) 200 OK 12

13 Soluciones de Telefonía IP Comercial: Generalidades de Telefonía IP Soluciones de Telefonía IP Software Libre FreeSWITCH 13

14 Telefonía IP - Asterisk 14

15 Asterisk Telefonía IP Asterisk PBX en software. Conecta cualquier teléfono, línea telefónica, circuito específico de telefonía o interfaz de Voz IP a cualquier otro interfaz o servicio a través de las aplicaciones de Asterisk. PSTN-Telefonía tradicional ASTERISK Aplicaciones de Telefonía Internet - VoIP Teléfonos 15

16 Arquitectura de Asterisk Telefonía IP Asterisk Multiconferencia, IVR, Buzón de Voz, Directorio, aplicaciones personalizadas,... API de Aplicaciones Asterisk GSM G723 G711 MP3 ADPCMA LINEAR API de Traducción de Codecs Traductor de Codecs Lanzador de Aplicaciones Núcleo de Centralita Temporizador y Gestor de Entradas/Salidas Cargador de Módulos API de Formatos de Ficheros Asterisk GSMsf G723sf WAV MP3 API de Canales Asterisk SIP, H323, BRI, PRI, Bancos de Canales, HW específico,... 16

17 Esquema conceptual Telefonía IP Asterisk 17

18 Características de Asterisk (2) Telefonía IP Asterisk Codecs de Audio: G.711 (A-Law & μ-law) G G.726 G.729 (bajo licencia) GSM ilbc Linear LPC-10 Speex Compatibilidad con Telefonía Estándar: E&M E&M Wink Feature Group D FXS FXO GR-303 Groundstart Kewlstart MF and DTMF support Robbed-bit Signaling (RBS) Types Protocolos: Protocolos de Señalización RDSI Primarios IAX (Inter-Asterisk Exchange) 4ESS H.323 BRI (ISDN4Linux) SIP (Session Initiation Protocol) DMS100 MGCP (Media Gateway Control Protocol) EuroISDN SCCP (Cisco Skinny ) Lucent 5E National ISDN2 NFAS 18

19 Plataformas que soporta el Asterisk Telefonía IP Asterisk Debian Fedora Redhat Slackware SUSE Gentoo Mandrake Centos 19

20 Casos de uso 20

21 Casos de Uso INICTEL-UNI Centralita Nueva con conexiones y extensiones de varios tipos 21

22 Casos de Uso INICTEL-UNI Gateway para dotar a una centralita tradicional de servicios nuevos 22

23 Casos de Uso INICTEL-UNI Gateway para dotar a una centralita tradicional de nuevas extensiones 23

24 Casos de Uso INICTEL-UNI Varias Oficinas con un Asterisk Centralizado De esta forma, además de comunicaciones entre Sedes, toda las sedes pueden hacer llamadas al exterior a través de la central Asterisk. Las extensiones externas podrán seguir el protocolo SIP. 24

25 Casos de Uso INICTEL-UNI Varias Oficinas con Sistemas Asterisk interconectados Todos los Asterisk Pueden utilizar los otros Asterisk para hablar con números de las provincias donde se encuentran. Entre ellos se pueden conectar mediante IAX o SIP, e incluso se puede montar un plan de numeración único entre todos. 25

26 Terminologías usados en Telefonía IP: Asterisk y la Telefonía IP ASTERISK. Central PBX implementado en software Gateway FXO: Se usa para conectarse con la PSTN. Gateway FXS: Se usa para conectar teléfonos analógicos a la red de datos, por ejemplo Ethernet. Teléfono IP: Dispositivo que usa protocolo IP, SIP y otros. VoIP: Voz paquetizada que se transporta sobre el protocolo IP. Telefonía IP: Usa señalización SIP, voz paquetizada sobre IP. El Agente de Usuario (UA). Es un cliente cuando hace las peticiones de inicio de sesión, y actúa como un servidor cuando responde a las peticiones de sesión. Proxy SIP. Reenvían peticiones desde el Agente de Usuario hacia el siguiente Servidor SIP. Registro SIP. Recibe información del UA y la almacena para proporcionarla a otros UAs. 26

27 Implementación de Telefonía IP con Asterisk para una zona rural 27

28 Antecendentes INICTEL-UNI Escenario de trabajo: Provincia de Melgar (Ayaviri) - Umachiri, Llalli, Cupi y Huamanruro Cada distrito separado a una distancia aproximadamente de <7 a 20> Km Inexistente servicio de Internet. Deficiente servicio de telefonía pública (VSAT) Geografía adecuada para implementar enlaces inalámbricos Línea de Vista. 28

29 Requerimiento de Hardware y Software Requerimiento de Hardware Servidor IBM: XEON 3.6 Ghz, 146GB, 1GB Gateway FXS: 2 puertos FXS, 1 puerto WAN, 4 Puerto LAN Gateway FXO: 2 puertos FXO y 2 puertos FXS, 1 puerto LAN Switch: 5 unidades, 24 puertos Requerimiento de Software Linux SuSe Enterprise 9.0 Paquete Asterisk (Asterisk, libpri, addom) AMP (Portal de Administración de Asterisk) MySQL Base de Datos Apache Servidor WEB MRTG Monitor de Trafico 29

30 Equipos: Requerimiento de Hardware y Software SIP/H323 Gateway-FXO 2FXO 2FXS Servidor ASTERISK NAT SQUID Divisor BW WEBserver Monitor- Trafico Gateway-FXS 1 LAN 1WAN SIP/H323 2FXS 4 LAN 1WAN 30

31 Clientes SIP Xlite: Requerimiento de Hardware y Software 31

32 Topología de red inalámbrica 32

33 Topología de red inalámbrica 33

34 Caso I: Problemas con respecto al NAT Las opciones de configuración del NAT se realiza en el archivo de configuración de sip_additional.cfg /etc/asterisk/sip_additional.conf [100] username=100 type=friend secret=password record_out=adhoc record_in=adhoc qualify=no port=5060 nat=never host=dynamic dtmfmode=inband context=from-internal canreinvite=no callerid=device <100> 34

35 Caso 1: Problemas con respecto al NAT PC Voz Asterisk X-lite 200 INTERNET R NAT Los teléfonos SIP 100 y 200 no se registran al asterisk R /etc/asterisk/sip_additional.conf [100] nat=never canreinvite=no [200] nat=never canreinvite=no [500] nat=never canreinvite=no [600] nat=never canreinvite=no

36 Caso 2: Problemas con respecto al NAT Asterisk PC Voz 600 X-lite 200 INTERNET R Voz NAT Los teléfonos SIP 100 y 200 se logran registrarse al asterisk R /etc/asterisk/sip_additional.conf [100] nat=yes canreinvite=no [200] nat=yes canreinvite=no [500] nat=never canreinvite=no [600] nat=never canreinvite=no

37 Caso 3: Problemas con respecto al NAT Asterisk PC Voz 600 X-lite 200 INTERNET R Voz NAT Los teléfonos intercambian mensajes de Voz punto a punto R Problemas en comunicarse entre 200 y 600 con la opción canreinvite=yes /etc/asterisk/sip_additional.conf [100] nat=yes canreinvite=yes [200] nat=yes canreinvite=yes [500] nat=never canreinvite=yes [600] nat=never canreinvite=yes

38 Caso 4: Problemas con respecto al NAT Asterisk PC Voz 600 X-lite 200 INTERNET R Voz NAT Los teléfonos intercambain mensajes de Voz punto a punto R /etc/asterisk/sip_additional.conf [100] nat=yes canreinvite=yes [200] nat=yes canreinvite=yes [500] nat=never canreinvite=yes [600] nat=never canreinvite=yes

39 Caso 5: Problemas con respecto al NAT Asterisk PC Voz 600 X-lite Voz Asterisk + NAT Los teléfonos intercambian mensajes de Voz punto a punto. INTERNET R R /etc/asterisk/sip_additional.conf [100] nat=yes canreinvite=yes [200] nat=yes canreinvite=yes [500] nat=never canreinvite=yes [600] nat=never canreinvite=yes

40 Link de interés relacionado con asterisk INICTEL-UNI Usuario de asterisk El Wiki de Asterisk es un depósito de conocimientos de VoIP Asteriskdocs Proyecto de documentación de asterisk 40

41 Resultados 41

42 Resultados Portal de Administración del Asterisk AMP 42

43 Resultados Reporte de número de llamadas - AMP 43

44 Resultados Reporte de comparación de llamadas - AMP 44

45 Resultados Archivo de reporte de llamadas en PDF - AMP 45

46 Resultados Monitoreo de Trafico Umachiri Llalli Cupi Huamanruro 46

47 Conclusiones 47

48 Conclusiones Se consigue la integración de voz y datos en una sola infraestructura de red para cada distrito. Ahorro en el costo de llamadas local entre distritos. Solución ideal para interconectar sucursales con la estación central de una empresa. Costo cero para trafico de voz entre sucursales de una empresa Uso del software libre para su implementación (libre distribución) Gestión remota, a través de una conexión virtual 48

49 Conclusiones Asterisk integra toda las funcionalidades de una central Telefónica. Integra: Telefonía analógica, Digital, IP, servicios de Multiconferencia, entre otros. 49

50 Preguntas? 50