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Servicio de Voz sobre IP La Voz sobre IP o Voz IP consiste en transmitir voz sobre redes de datos usando una serie de protocolos para enviar la señal digital en paquetes en lugar de enviarla a través de circuitos analógicos conectados. Cualquier red IP puede ser utilizada para esto, desde redes locales hasta redes públicas como Internet. Esto conlleva un ahorro importante de costes al utilizar una misma red para llevar voz y datos, sin escatimar en calidad o fiabilidad. Los principales problemas que se encuentra la Voz IP en su despliegue sobre las redes de datos son el NAT [1] y las dificultades que tienen los protocolos para gestionarlo, y el QoS [2], la necesidad de ofrecer un servicio de calidad en tiempo real, considerando la latencia (tiempo que se tarda en llegar al destino), el jitter (la variación de la latencia) y el ancho de banda. [1] Concepto que se explica en la sección Cortafuegos.
[2] Concepto que se explica en la sección Moldeado de tráfico.
Protocolos Son varios los protocolos involucrados en la transmisión de voz, desde los protocolos de red como IP, con los protocolos de transporte como UDP o TCP, hasta los protocolos de voz, tanto para su transporte como para su señalización. Los protocolos de señalización en Voz IP desempeñan las tareas de establecimiento y control de la llamada. SIP, IAX2 y H.323 son protocolos de señalización. El protocolo de transporte de voz más utilizado es RTP (Realtime Transport Protocol) y su tarea es transportar la voz codificada desde el origen hasta el destino. Este protocolo se pone en marcha una vez establecida la llamada por los protocolos de señalización.
SIP SIP o Session Initiation Protocol es un protocolo creado en el seno del IETF [3] para la iniciación, modificación y finalización de sesiones interactivas multimedia. Tiene gran similitud con HTTP y SMTP. SIP solamente se encarga de la señalización funcionando sobre el puerto UDP/5060. La transmisión multimedia se realiza con RTP sobre el rango de puertos UDP/10000‐20000. [3]
Internet Engineering Task Force desarrolla y promociona estándares de comunicaciones usados en Internet.
IAX2 IAX2 es la versión 2 del protocolo Inter Asterisk eXchange creado para la interconexión de centralitas Asterisk [4]. Las características más importantes de este protocolo es que la voz y la señalización va por el mismo flujo de datos y además éste puede ser cifrado. Esto tiene la ventaja directa de poder atravesar NAT con facilidad y que la sobrecarga es menor a la hora de mantener varios canales de comunicación simultáneos entre servidores. IAX2 funciona sobre el puerto UDP/4569. [4] Asterisk es un software para centralitas telefónicas que eBox usa para implementar el módulo de Voz IP
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Códecs Un códec es un algoritmo que adapta (codificando en origen y descodificando en destino) una información digital con el objetivo de comprimirla reduciendo el uso de ancho de banda y detectando y recuperándose de los errores en la transmisión. G.711, G.729, GSM y speex son códecs habituales dentro de la Voz IP. G.711: Es uno de los códecs más utilizados, con dos versiones, una americana (ulaw) y otra europea (alaw). Este códec ofrece buena calidad pero su consumo de ancho de banda es bastante significativo con 64kbps. Es el más habitual para la comunicación por voz en redes locales. G.729: Tiene una compresión mucho mayor usando solamente 8kbps siendo ideal para las comunicaciones a través de Internet. El inconveniente es que tiene algunas restricciones en su uso. GSM: Es el mismo códec que el usado en las redes de telefonía celular. La calidad de voz no es muy buena y usa 13kbps aproximadamente. speex: Es un códec libre de patentes diseñado para voz. Es muy flexible a pesar de consumir más tiempo de CPU que el resto y puede trabajar a distintas tasas de frecuencia desde 8KHz, 16KHz hasta 32KHz, normalmente referidos como narrowband, wideband y ultra‐wideband respectivamente con un consumo de 15.2kbps, 28kbps y 36kbps.
Despliegue Veamos los elementos implicados en el despliegue de Voz IP:
Teléfonos IP Son teléfonos con una apariencia convencional pero disponen de un conector RJ45 para conectarlo a una red Ethernet en lugar del habitual RJ11 de las redes telefónicas. Introducen características nuevas como acceso a la agenda de direcciones, automatización de llamadas, etc. no presentes en los teléfonos analógicos convencionales.
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Adaptadores Analógicos También conocidos como adaptadores ATA (Analog Telephony Adapter), permiten conectar un teléfono analógico convencional a una red de datos IP y hacer que este funcione como un teléfono IP. Para ello dispone de un puerto de red de datos RJ45 y uno o más puertos telefónicos RJ11.
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Softphones Los softphones son aplicaciones de ordenador que permiten realizar llamadas Voz IP sin más hardware adicional que los propios altavoces y micrófono del ordenador. Existen multitud de aplicaciones para este propósito, para todas las plataformas y sistemas operativos. X‐Lite y QuteCom (WengoPhone) están disponibles tanto para Windows y OSX como para GNU/Linux. Ekiga (GnomeMeeting) o Twinkle son nativas de este último.
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Qutecom
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Twinkle
Centralitas IP A diferencia de la telefonía tradicional, dónde las llamadas pasaban siempre por la centralita, en la Voz IP los clientes (teléfonos IP o softphones) se registran en el servidor, el emisor pregunta por los datos del receptor al servidor, y entonces el primero realiza una llamada al receptor. En el establecimiento de la llamada negocian un códec común para la transmisión de la voz. Asterisk es una aplicación exclusivamente software que funciona sobre cualquier servidor habitual proporcionando las funcionalidades de una centralita o PBX (Private Branch eXchange): conectar entre sí distintos teléfonos, a un proveedor de Voz IP, o bien a la red telefónica. También ofrece servicios como buzón de voz, conferencias, respuesta interactiva de voz, etc. Para conectar el servidor de la centralita Asterisk a la red telefónica analógica se usan unas tarjetas llamadas FXO (Foreign eXchange Office) que permiten a Asterisk funcionar como si fuera un teléfono convencional y redirigir las llamadas a través de la red telefónica. Para conectar un teléfono analógico al
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servvidor se debe usar un na tarjeta FXS F (Foreign n eXchangee Station) así a se pueden adaptarr los termin nales exisstentes a un na nueva red d de telefon nía IP.
Digiium TDM42 22E FXO and d FXS card
Co onfiguración de e un servvidor Assterisk ccon eBo ox El módulo m de Voz V IP de eBox e permitte gestionaar un servid dor Asteriskk con los ussuarios ya existentes e e el en servvidor LDAP d del sistema y con las fu uncionalidades más haabituales configuradas de una form ma sencilla.
Com mo ya es habitual, en n primer lugar debereemos habilitar el mód dulo. Iremo os a la seccción Estado o del Mód dulo del meenú de eBoxx y seleccion naremos la casilla Voz IP. Si no tenemos habilitado el m módulo Usuaarios y Grrupos deberá ser habilitado previaamente ya que depend de de él.
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A laa configuracción generaal del servidor se acceede a travé és del menú ú Voz IP ‣ General, una vez allí sólo necesitamos co onfigurar lo os siguientess parámetro os generales: bilitar exten nsiones dem mo: Hab Habilitaa las extenssiones 400,, 500 y 600 0. Si llamamos a la extensión e 4 400 podrem mos escuchaar la música de esperaa, llamando o a la 500 0 se realizza una llam mada mediiante el prrotocolo IA AX a guest@ @pbx.digium m.com. En laa extensión 600 se disp pone de unaa prueba dee eco para d darnos una idea de la latencia en laas llamadas. En definitiva estas exxtensiones n nos permiteen comprob bar que nueestro onfigurado. cliente esta correctamente co Hab bilitar llamaadas salienttes: Habilitaa las llamad das salientes a través d del proveed dor SIP que tengamos configurado para llam mar a teléfonos convenccionales. Para realizar llamadas a través del proveedor SIP tendrem mos que añ ñadir un cero o adicional aantes del nú úmero a llamar, por ejjemplo si qu ueremos llaamar a las o oficinas de eeBox Technologies (+34 976733506 6, o mejor 0 0034976733 3506), pulsaaríamos 000 0349767335 506. Exte ensión de b buzón de vo oz:
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Es la extensión donde podemos consultar nuestro buzón de voz. El usuario y la contraseña es la extensión adjudicada por eBox al crear el usuario o al asignársela por primera vez. Recomendamos cambiar la contraseña inmediatamente desde el Rincón del Usuario [5]. La aplicación que reside en esta extensión nos permite cambiar el mensaje de bienvenida a nuestro buzón, escuchar los mensajes en él y borrarlos. Esta extensión solamente es accesible por los usuarios de nuestro servidor, no aceptará llamadas entrantes de otros servidores por seguridad. [5] El Rincón del Usuario se explica en la sección Rincón del Usuario. Dominio Voz IP: Es el dominio que se asignará a las direcciones de nuestros usuarios. Así pues un usuario usuario, que tenga una extensión 1122 podrá ser llamado a
[email protected] o
[email protected].
En la sección de Proveedor SIP introduciremos los datos suministrados por nuestro proveedor SIP para que eBox pueda redirigir las llamadas a través de él: Proveedor: Si estamos usando eBox VoIP Credit [6], seleccionaremos esta opción que preconfigurará el nombre del proveedor y el servidor. En otro caso usaremos Personalizado. Nombre: Es el identificador que se da al proveedor dentro de eBox. Nombre de usuario: Es el nombre de usuario del proveedor. Contraseña: Es la contraseña de usuario del proveedor. Servidor: Es el nombre de dominio del servidor del proveedor. Destino de las llamadas entrantes: Es la extensión interna a la que se redirigen las llamadas realizadas a la cuenta del proveedor. [6] Puedes comprar eBox VoIP credit en nuestra tienda.
En la sección de Configuración NAT definiremos la posición en la red de nuestra máquina eBox. Si tiene una IP pública la opción por defecto eBox está tras NAT: No es correcta. Si tiene una IP privada deberemos indicar a Asterisk cuál es la IP pública que obtenemos al salir a Internet. En caso de tener una IP pública fija simplemente la introduciremos en Dirección IP fija; si nuestra IP pública es dinámica tendremos que configurar el servicio de DNS dinámico (DynDNS) de eBox disponible en Red ‣ DynDNS (o configurarlo manualmente) e introduciremos el nombre de dominio en Nombre de máquina dinámico. En la sección de Redes locales podremos añadir las redes locales a las que accedemos desde eBox sin hacer NAT, como pueden ser redes VPN, u otra serie de segmentos de red no configurados desde eBox como pudiera ser una red wireless. Esto es necesario debido al comportamiento del protocolo SIP en entornos con NAT. A la configuración de las conferencias se accede a través Voz IP ‣ Conferencias. Aquí podemos configurar salas de reunión multiconferencia. La extensión de estas salas deberá residir en el rango 8001‐8999 y podrán tener opcionalmente una contraseña de entrada, una contraseña administrativa y una descripción. A estas extensiones se podrá acceder desde cualquier servidor simplemente marcando
[email protected].
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Cuando editem mos un usu uario, podremos habillitar o desh habilitar la cuenta dee VozIP de este usuarrio y cam mbiar su extensión. Hayy que tener en cuenta que una exxtensión sólamente pueede asignarrse a un usu uario y no o a más, si n necesitas llaamar a más de un usuaario desde u una extensió ón será necesario utilizzar colas.
Cuando editem mos un gru upo, podrem mos habilitar o deshaabilitar la cola de estee grupo. Un na cola es una exteensión dónd de al recibirr una llamad da, se llamaa a todos loss usuarios q que perteneecen a este grupo.
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Si queremos q configurar la músicca de espera, colocaaremos lass cancionees en form mato MP3 en /varr/lib/asterissk/mohmp3 3/ e instalarremos el paq quete mpg1 123.
Co onfigurando un softpho one parra conecctar a eB Box Ekigga (Gnome e) Ekigga [7] es el softphone o cliente de voz IP recomendado o en el ento orno de esccritorio Gno ome. Al lanzzarlo por primera veez presenta un asistentte para configurar dato os personales del usuaario, disposiitivos de sonido y víídeo, la con nexión a Intternet y loss servicios de d Ekiga.neet. Podemo os omitir la configuración tanto de d la cuenta en Ekiga.net como o de Ekiga C Call Out. [7] Ekiga: Free E your speech h
Desde Editar ––> Cuentas, seleccionan ndo Cuentaas –> Añadiir una cuenta SIP podrremos confiigurar la cuenta Voz IP de eB Box Platform m. de V Nom mbre: Es el ideentificador de la cuentta dentro dee Ekiga. Servvidor de reggistro: Es el no ombre de do ominio del sservidor de Voz IP de e eBox. Usu uario y Usuaario para au utenticación n: Son el n nombre de usuario de eBox. Con ntraseña: Es la contraseña dee usuario dee eBox.
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Trass configurarr la cuenta sse intentaráá registrar een el servido or.
Paraa realizar una llamada tan sólo haay que escrribir el número o direccción SIP en n la barra su uperior y llaamar usan ndo el icono del teléfo ono verde aa la derechaa. Para colggar se usa el icono del teléfono ro ojo a la dereecha tam mbién.
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Quttecom (Multiplatafo orma) Quttecom [8] es un softphone que usa las bibliottecas Qt4 p por lo que está disponib ble en las trres plataforrmas máss extendidaas: Linux, OSSX y Windo ows. Tambiéén al lanzarrlo por prim mera vez no os presentaará un asistente paraa configurar la cuenta de Voz IP. [8] QuteCom: F Q Free VOIP Softphone htttp://www..qutecom.org
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Tenemos un teclado numérico o una lista de contactos para realizar llamadas. Se usan los botones verde / rojo en la parte inferior para llamar y colgar.
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Usando las funcionalidades de eBox Voz IP Transferencia de llamadas La transferencia de llamadas es muy sencilla. Durante el transcurso de una conversación, pulsando # y después introduciendo la extensión a dónde queremos reenviar la llamada podremos realizar una transferencia. En ese momento, podremos colgar ya que esta llamada estará marcando la extensión a donde ha sido transferida.
Aparcamiento de llamadas El aparcamiento de llamadas se realiza sobre la extensión 700. Durante el transcurso de una conversación, pulsaremos # y después marcaremos 700. La extensión donde la llamada ha sido aparcada será anunciada a la parte llamada y quien estaba llamando comenzará a escuchar la música de espera, si está configurada. Podremos colgar en ese momento. Desde un teléfono distinto u otro usuario distinto marcando la extensión anunciada podremos recoger la llamada aparcada y restablecer la conversación. En eBox, el aparcamiento de llamadas soporta 20 conversaciones y el periodo máximo que una llamada puede esperar son 300 segundos.
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Ejemplo práctico Crear un usuario que tenga una cuenta de Voz IP. Cambiarle la extensión a 1500. 1. Acción: Acceder a eBox, entrar en Estado del módulo y activar el módulo Voz IP marcando la casilla correspondiente en la columna Estado. Si Usuarios y Grupos no está activado deberemos activarlo previamente pues depende de él. Entonces se informa sobre los cambios que se van a realizar en el sistema. Permitiremos la operación pulsando el botón Aceptar. Efecto: Se ha activado el botón Guardar Cambios. 2. Acción: Acceder al menú Voz IP. En el campo Dominio Voz IP escribir el nombre de dominio que corresponda a esta máquina. Este dominio deberá poder resolverse desde las máquinas de los clientes del servicio. Pulsar el botón Cambiar. 3. Acción: Guardar los cambios. Efecto: eBox muestra el progreso mientras aplica los cambios. Una vez que ha terminado lo muestra. El servicio de Voz IP está preparado para usarse. 4. Acción: Acceder al menú Usuarios y Grupos ‣ Usuarios ‣ Añadir Usuario. Completar la información del formulario para crear un nuevo usuario. Pulsar el botón Crear Usuario. Efecto: eBox crea un nuevo usuario y nos muestra el perfil con las opciones de este. 5. Acción: En la sección Cuenta de Voz IP muestra si el usuario tiene la cuenta activada o desactivada y la extensión que tiene asignada. Cerciorarse de que la cuenta está activada, ya que todos los usuarios creados mientras el módulo de Voz IP está habilitado tienen la cuenta activada. Por último, cambiar la extensión asignada por defecto, que es la primera libre del rango de extensiones de usuarios, a la extensión 1500 que deseábamos. Pulsar el botón Aplicar cambios de la sección Cuenta de Voz IP. Efecto: eBox aplica los cambios realizados inmediatamente, el usuario ya puede recibir llamadas sobre esa extensión.