TELEFONIA IP

ASTERISK

TUTORIAL HECHO POR:

CESAR PINEDA GONZALEZcpineda@huellavirtual.net

MEDELLIN ANTIOQUIA

2009

CONTENIDO

1. Introduccion...................................................................................3

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2. Justificacion...................................................................................4

3. Breve reseña historica de las telecomunicaciones........................5

4. ¿Que es la telefonia IP, VoIP?.......................................................6

5. Elementos que componen la VoIP.................................................7

6. Esquema de VoIP..........................................................................8

7. Caracteristicas de VoIP.................................................................8

8. Desventajas de VoIP.....................................................................9

9. Estandares, protocolos y servicios...............................................10

Protocolos de VoIP..........................................10 El estandar VoIP.............................................10 Caracteristicas principales.............................10 SIP.................................................................10 PRI.................................................................10 BRI................................................................10 IAX2...............................................................10

10. Funcionamiento.........................................................................11

11. Asterisk.......................................................................................12

12. Caracteristicas de Asterisk........................................................13

13. Caracteristicas de llamadas......................................................13

14. Ejemplo de funcionamiento Asterisk.........................................14

15. Administracion Asterisk via web................................................15

16. Bibliografia...................................................................................16

INTRODUCCION

La telefonía IP, actualmente esta tomando auge en las telecomunicaciones, en especial en las pequeñas, medianas y grandes compañías, esto se debe a su bajo costo de implementación, lo que la hace muy factible para aquellos que buscan economizar un poco.

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Debido al crecimiento progresivo que se viene dando con esta tecnología, y a la gran acogida que ha tenido, tratare de darles una breve introducción a lo que es el mundo de las comunicaciones vía IP, desde sus orígenes hasta lo que es hoy en día.

LA herramienta que actualmente es implementada con mayor frecuencia en el mundo del software libre para crear centrales de telefonía IP es Asterisk (GNU). Por sus funcionalidades y por ser tan compacta. Tratare de darles a conocer sus características, proceso de instalación y configuración, en la plataforma de Linux Ubuntu 8.10.

El siguiente trabajo es un recopilo de una serie de manuales que voy a ir desarrollando a medida que me vaya adentrando al mundo de la telefonía IP.

El presente manual estará orientado a la explicación de lo que es y como funciona el mundo de la telecomunicación IP, sus ventajas, desventajas, y como se ha ido posesionando en la actualidad.

JUSTIFICACION

La idea de crear una serie de manuales orientadas a la telefonía IP, no es mas que plasmar cada proceso nuevo que vaya aprendiendo sobre esta tecnología, de una manera simple, para dárselas s a conocer a mis amigos y a la comunidad en si.

Pienso que ir documentando cada proceso nuevo que vaya adquiriendo en mi etapa productiva me ayudara tanto al crecimiento personal como profesional, y serviría de apoyo en el momento que se me presente algún tipo de problema.

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Cabe aclarar que soy un principiante en el campo de la telefonía IP, por lo que puede haber errores, por eso me gustaría decirles que no confíen el 100% de lo plasmado en los manuales y es mejor buscar algún tipo de documentación extra en otras fuentes: tales como Internet, libros, amigos….

Los manuales estarán sujetos a cambios, lo cual tratare de irlos mejorando día a día, a medida que vaya adquiriendo nuevos conocimientos.

BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS TELECOMUNICACIONES

El mundo de la comunicación nació gracias a la necesidad que tuvo el hombre de comunicarse con el otro, se entiende por comunicación que es un intercambio de mensajes entre individuos.

Desde el origen de la humanidad, se establecieron varios tipos de comunicación, lo que nos permitió la evolución y adaptación a nuestro entorno. A medida que la humanidad descubría nuevos avances tecnológicos, la comunicación entre individuos se hacia cada vez mucho mas compleja, necesitándose así nuevas herramientas que permitiesen todo tipo de intercambio de información, tanto visuales, textuales, auditivas, etc.

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La primera herramienta utilizada por el hombre como transmisión de información, fue el telégrafo, desarrollado por Samuel F. B. Morse en 1837, el cual era un mecanismo que funcionaba con un código básico (código Morse), desarrollado por el físico inglés sir Charles Wheatstone en colaboración con el ingeniero sir William F. Cooke, que transmitía mensajes mediante impulsos eléctricos que circulaban por un único cable.

Dado que la telegrafía resultaba demasiado costosa para poder implantarla con carácter universal, se desarrollaron diferentes métodos para enviar varios mensajes simultáneamente por una misma línea:

Telegrafía dúplex: se podía transmitir un mensaje simultáneo en ambas direcciones entre dos estaciones.

Telegrafía cuádruplex: inventada en 1874 por Thomas Edison, se transmitían dos mensajes simultáneamente en cada dirección.

Telegrafía múltiple: que permitía el envío simultáneo de ocho o más mensajes. Luego vendrían el nacimiento de los telégrafos ópticos, eléctricos…

Aun asi con estas nuevas características el telégrafo no era un sistema eficaz, y era muy costosa su implementación, además no cubría grandes distancias lo que lo hizo fácilmente un sistema no viable.

Posteriormente a la gran necesidad de cubrir enormes distancias, y con menor costos de implementación, y además la transmisión no solo de datos si no también de nuestra voz, se crea el teléfono el cual consiste en unir las señales eléctricas con la voz humana, y posteriormente enviarla por un cable de cobre, gracias al científico Alexander Graham Bell, desde entonces se le ha ido haciendo grandes modificaciones lo que lo convertiría en uno de los instrumentos más utilizados por la humanidad en telecomunicaciones.

Después aparecería el celular, los cuales ya no necesitarían un medio físico (cobre) para la comunicación entre dos individuos, utilizando las ondas de radiales.

Luego vendrían desarrollos tales como: El correo, la Internet, y posteriormente la telefonía IP.

¿QUE ES TELEFONIA IP, VoIP?

Anteriormente, en el inicio de las comunicaciones auditivas, las señales de audio viajaban por un único medio, este medio solo se utiliza para el envío de señales eléctricas, el cual solo se puede ocupar por una sola comunicación, lo que quiere decir que mientras este ocupado el medio no se podrán realizar nuevas comunicaciones hasta que este sea nuevamente desocupado.

Este tipo de comunicación se le conoce con el concepto de comunicación conmutada por circuito, y es empleada en las redes telefónicas convencionales (RTB), las cuales la transmisión de la voz se hacia a través de señales análogas que viajan por un cable (cobre) que unía dos puntos (teléfonos) y solo es capaz de transmitir impulsos eléctricos que representan la voz de los interlocutores, esta es su única función.

Por otra parte hoy en día se cuenta también con redes de datos, mucho mas complejas y con mayor extensión, las cuales en un principio solo eran utilizadas para el envió y recibo

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de paquetes de datos entre dos o mas dispositivos conectados en ella, pero luego se pensó que el sonido, video... podían ser representados en forma de datos (ceros y unos), y ser enviados a otros dispositivos conectados en la red.

Este tipo de comunicación se le conoce con el concepto de comunicación por paquetes, o sea, una comunicación sigue diferentes caminos entre origen y destino, durante el tiempo que esta se establece, lo que significa que los recursos que intervienen en la comunicación pueden ser usados por nuevas conexiones al mismo tiempo.

La telefonía IP o VoIP (voz sobre IP) ya que esta basada en el protocolo IP, y consiste en coger las señales análogas de la voz y convertirlas en paquetes de datos, los cuales posteriormente serán enviados por la red de datos.

En si la VoIP es hacer que la voz viaje a trabes del protocolo IP (Internet), volviendo la señal análoga en una secuencia de paquetes.

Elementos que componen VoIP:

Los elementos necesarios para que se puedan realizar llamadas vocales a través de una red IP dependen en gran medida de que Terminal se utiliza en ambos extremos de la conversación. Estos pueden ser terminales IP o no IP. Básicamente son tres:

1. Clientes: Este elemento establece y termina las llamadas de voz. Codifica, empaqueta y transmite la información de salida generada por el micrófono del usuario, en este grupo se encuentran:

Los PC: Se trata normalmente de un PC multimedia (tarjeta de sonido, micrófono y altavoces), que opcionalmente dispone de una cámara, en el cual ira corriendo un software que permitirá establecer y mantener una llamada telefónica. (softphone)

Teléfonos IP: Son los teléfonos que no necesitan un intermediario para la respectiva comunicación, ya que son capaces de entregar a su salida la conversación telefónica en formato de paquetes IP, y además hacen parte de la red.

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2. Gateway de Voz/IP: es el componente clave de una solución de voz sobre IP al facilitar la conversión de las llamadas telefónicas convencionales al mundo de IP.Eje: un teléfono convencional trata de comunicarse por medio del protocolo IP, este se comunica con el Gateway, este se encarga de convertir la señal análoga del teléfono convencional en un caudal de paquetes IP y enviarlos a su destino, y viceversa. Se implementa cuando tenemos en nuestra compañía teléfonos convencionales.

Teléfono convencional: Son los que comúnmente encontramos en una casa, estos emiten señales análogas, las cuales deben ser convertidas en una secuencia de paquetes para ser enviadas a través de la red, esto se logra gracias a un intermediario que hace esta codificación.

3. Gatekeeper: Es un punto central de control en una red H.323, proporcionando servicios de control de llamada, traducción de direcciones y control de admisión. Además facilita el control del ancho de banda utilizado y localiza los distintos gateways y MCU’s cuando se necesita.

Esquema VoIP:

Características de VoIP:

Permite el control del tráfico de la red, por lo que se disminuyen las posibilidades de que se produzcan caídas importantes en el rendimiento de las redes de datos.

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Proporciona el enlace a la red telefónica tradicional. Es independiente del tipo de red física que lo soporta. Permite la integración con las grandes redes de IP actuales. Es independiente del hardware utilizado. Permite ser implementado tanto en software como en hardware, con la

particularidad de que el hardware supondría eliminar el impacto inicial para el usuario común.

Se puede fácilmente hacer las llamadas locales, interurbanas, e internacionales usando una conexión neta de banda ancha que sea una conexión neta de alta velocidad.

Ha ayudado mucho en la reducción de costes debido a las tarifas de llamadas baratas, las cuentas mensuales del teléfono ha reducido. Por lo tanto, el setting-up de VOIP es mucho beneficioso económicamente.

identificación de llamadas. Servicio de llamadas en espera Servicio de transferencia de llamadas Repetir llamada Devolver llamada Llamada de 3 líneas (three-way calling).

Desventajas de VoIP:

Esta tecnología puede conducir a muchos defectos de seguridad. VoIP requiere de una conexión de banda ancha! VoIP requiere de una conexión eléctrica, en caso de falla eléctrica, no se pueden

hacer o recibir llamadas. VoIP no es asociado con ubicación geográfica, por lo que se asocia con una

dirección IP, lo que hace imposible el identificador que actualmente se utiliza en las telefonías convencionales, ejemplo, los identificadores de las ciudades, números de emergencia…

Dado que VOIP utiliza una conexión de red la calidad del servicio se ve afectado por la calidad de esta línea de datos, esto quiere decir que la calidad de una conexión VoIP se puede ver afectada por problemas como la alta latencia (tiempo de respuesta) o la perdida de paquetes.

Las conversaciones telefónicas se pueden ver distorsionadas o incluso cortadas por este tipo de problemas.

VoIP es susceptible a virus, gusanos y hacking. En los casos en que se utilice un softphone la calidad de la comunicación VOIP se

puede ver afectada por la PC, digamos que estamos realizando una llamada y en un determinado momento se abre un programa que utiliza el 100% de la capacidad de nuestro CPU, en este caso critico la calidad de la comunicación VOIP se puede ver comprometida porque el procesador se encuentra trabajando a tiempo completo, por eso, es recomendable utilizar un buen equipo junto con su configuración VoIP.

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Estándares, protocolos y servicios:

Protocolos de VoIP: Es el lenguaje que utilizarán los distintos dispositivos VoIP para su conexión. Esta parte es importante ya que de ella dependerá la eficacia y la complejidad de la comunicación. Mencionaremos a continuación algunos protocolos que se implementan en VoIP:

El Estándar VoIP (H323):

Proporciona a los diversos fabricantes una serie de normas con el fin de que puedan evo-lucionar en conjunto. La norma H.323 es muy compleja al integrar no sólo voz sobre IP, sino también comunicaciones multimedia. La presencia de un Gatekeeper como elemento centralizado de control de la red es uno de los aspectos fundamentales de la norma.

Características principales:

Permite controlar el tráfico de la red, por lo que se disminuyen las posibilidades de que se produzcan caídas importantes en el rendimiento.

Es independiente del tipo de red física que lo soporta. Permite la integración con las grandes redes de IP actuales.

Es independiente del hardware utilizado. Permite la integración de Video y TPV H.323 - Protocolo definido por la ITU-T. (mencionado anteriormente).

SIP - Protocolo definido por la IETF: El protocolo de iniciación de sesión (SIP) es un protocolo de señalización para crear, modificar, y terminar sesiones con unos o más parti-cipantes. Estas sesiones incluyen llamadas telefónicas por Internet, distribución de datos multimedia, y conferencias multimedia. El SIP ofrece todas las potencialidades y las ca-racterísticas comunes de la telefonía de Internet como:

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llamada o transferencia de medios conferencia de llamada llamada en espera

PRI: Es el estándar para conexiones a las oficinas.

BRI: Es un método de acceso ISDN, usado típicamente en oficinas pequeñas y hogares. Consiste de dos canales digitales de 64Kps y un canal la señalización digital y control de 16Kbps

IAX2: Es uno de los protocolos utilizado por Asterisk, un servidor PBX (central telefóni-ca) de código abierto patrocinado por Digium. Es utilizado para manejar conexiones VoIP entre servidores Asterisk, y entre servidores y clientes.

Funcionamiento:

1. La voz ha de codificarse para poder ser transmitida por la red IP. Para ello se hace uso de Códecs que garanticen la codificación y compresión del audio o del video para su posterior decodificación y descompresión antes de poder generar un soni-do o imagen utilizable. Según el Códec utilizado en la transmisión, se utilizará más o menos ancho de banda. La cantidad de ancho de banda suele ser directamente proporcional a la calidad de los datos transmitidos. Esto es la conversión de la se-ñal de voz analógica a formato digital y compresión de la señal a protocolo de Inter-net (IP) para su transmisión

2. Cuando hacemos una llamada telefónica por IP, nuestra voz se digitaliza, se com-prime y se envía en paquetes de datos IP. Estos paquetes se envían a través de In-ternet a la persona con la que estamos hablando. Cuando alcanzan su destino, son ensamblados de nuevo, descomprimidos y convertidos en la señal de voz original.

Hay tres tipos de llamadas:

PC a PC, siempre gratis: Los PC deben contar con una aplicación, la cual va a permitir la comunicación telefónica entre ambas estaciones, y estar conec-tados a la red.

PC a Teléfono convencional: El PC debe contar con una aplicación de telefo-nía, solicita información al Gatekeeper sobre cual es la IP del GW del telé-fono convencional, el Gatekeeper le proporciona la IP del GW destino, el PC envía la comunicación hacia el GW, GW recibe los datos codificados, donde posteriormente pasa a convertirlos a una señal análoga y enviársela al telé-fono convencional. Y viceversa.

PC a Teléfono IP: Se hace exactamente igual al proceso anterior, con la úni-ca diferencia que el teléfono IP no necesita estar conectado a un GW.

Teléfono convencional a teléfono convencional: Los dos están conectados a un GW, el cual consultara con el Gatekeeper el camino a seguir para llegar a su destino, posteriormente codificara las señales análogas a digital y se las

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envían a su destino, donde el otro GW descodifica la señal volviéndolas aná-logas nuevamente.

Teléfono convencional a Teléfono IP: El teléfono convencional esta conecta-do a un GW, el cual va a convertir la señal a análoga a señal digital, envía directamente la comunicación al teléfono IP que esta conectado a la red.

ASTERISK:

El Asterisk es un software completo en PBX, actúa en el Linux y provee todas las configuraciones que esperas de un PBX y mas. Asterisk hace VoIP en tres protocolos y puede interoperar con equipos de telefonía estándar básicas usando un hardware relativamente sin costo.

Asterisk provee servicios de voicemail con directorios, conferencias, respuesta de voz in-teractivo IVR, llamadas en espera. Tiene el soporte de tres tipos de formas de llamadas: servicios de llamada con identificación, ADSI, SIP y H323. Asterisk no necesita ningún hardware adicional para el VoIP. Para interconectarse con algún tipo de telefonía digital o análoga, Asterisk también apoya a un numero de hardware, el mas notables de los hardware manufacturado por el sponsor Asterisk es DIGIUM™.

Asterisk provee los siguientes servicios:

PBX SWITCHING : La esencia del Asterisk, por supuesto es un sistema de con-mutación de intercambio de rama privada (PXB), conectando llamadas entre va-rios usuarios y tareas automatizadas. La base de conmutación conecta a los usuarios llegando a varios software y hardware de interfase.

LANZADOR DE APLICACIONES : Lanza aplicaciones que mejoran servicios para usos tales como, voicemail, file playback y lista de directorio.

TRADUCTOR DE CODECS: usa módulos de Codecs para codificar y decodifi-car varios formatos de comprensión de audio usado en la industria de la telefo-nía. Un gran numero de Codecs están disponibles para satisfacer necesidades y llegar al mejor balance entre la calidad del audio.

ORGANIZADOR Y MANEJADOR: Maneja organización de tareas de bajo nivel y sistemas de manejo para un óptimo performance bajo cualquier condición de carga.

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Características del Asterisk

El Asterisk basado en soluciones de telefonía ofrece un variado y flexible set de caracte-rísticas (o menú). Asterisk ofrece funcionalidades básicas PBX y características más avanzadas así como también ínteropera con sistemas básicos de telefonía Standard y sistemas VoIP. Asterisk ofrece también características como...voicemail, conferencias, llamadas en espera y gra-bado de llamadas.

Características de Llamadas

ADSI en el menú de pantalla receptor de alarma Añade mensajes Asistente automatizado Autentificación listas negras Transfer oculto Grabado de llamadas detallado Llamada en ocupado Llamada entrante en no responder Llamada entrante variable Monitoreo de llamadas estacionamiento de llamadas (?) Llamadas en espera Grabación de llamadas Recuperación de llamadas Guía de llamadas (DID y ANI) Call snooping Transferencia de llamadas Llamadas en espera Identificación de usuarios Bloque de identificaron de usuarios Identificación de usuarios en llamadas de espera Tarjetas de llamadas Conferencias Recuperación de base de datos almacenados Integración de base de datos Dial por nombre Acceso directo al sistema interno Anillo distintivo

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No molestar e911 ENUM Fax transmitidos y recibidos Lógica flexible de la extensión Lista de directorio interactivo Respuesta de voz interactivo Agentes de llamada local y lejana Macros Creación de música Transferencia de música o sistema básico de mp3 o juegos al azar o en línea

o control de volumen Privacidad Establecimiento de protocolo abierto (OSP) Paginación arriba Conversión de protocolo Recepción de llamadas lejanas Apoyo a oficinas de lejos Extensiones roaming Mensajes SMS Acceso a los medios afluyentes Transfer supervisado Detección de conversaciones Del texto a la conversación (vía festival) 3 formas de llamadas Hora y fecha Transcodificacion Trunking entradas al VoIP Voicemail

O indicador visual para los mensajes en espera O voicemails a emails O grupos de voicemail O interfaces de Web voicemail

zapateller

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Ejemplos de lo que se puede hacer con asterisk:

• Conectar una llamada a un voicemail si el usuario no responde la primera ni la segunda llamada durante los primeros 20 segundos.

• Conectar una llamada a una conferencia Mult. fiesta • Transferir una llamada a otro asterisk PBX • Bloquear llamadas de un llamante no deseado o no identificado. • Crear llamadas en espera y dejar a grupos de agentes que manejen las llama-

das entrantes

Administración Asterisk vía Web

Asterisk funciona con el fonde de un Linux o unix system FreeBSD u OpenBSD. La mayoría de funcionalidades hoy en DIA están basadas en el Linux .como adminis-trador, puedes conectar un Asterisk PBX funcionando a una línea de comando in-terfaz o uno a muchas interfaces graficas. El CLI le da al manager el poder:

hacer un seguimiento al PBX estando en línea eliminar errores de varios protocolos como conectar clientes y ubicar lla-

madas. ver a los usuarios y a las llamadas activas cambiar datos de la base de datos del Asterisk. recargar configuraciones en el PBX funcional.

También hay una base de interfase de administración TCP/IP, que el Asterisk agrega en el uso de aplicaciones, esto le da al administrador o al usuario la oportunidad de ver el Asterisk funcionado en tiempo real, ver conexiones entrando y saliendo así como también la habilidad de originar conexiones.

Una de las herramientas que se emplean para la administración Web del asterisk es el FreePBX.

FreePBX: Es una interfase gráfica, vía Web que facilita la gestión y administración de nuestro sistema de Telefonía IP, basado en Asterisk. Con FreePBX, es posible modificar de una manera sencilla, la configuración del sistema de telefonía, evitando tener que editar los ficheros de configuración manualmente.

Bibliografía:

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http://www.telefoniavozip.com/voip/desventajas-de-la-telefonia-ip.htm

http://74.125.47.132/search?q=cache:0cInYuQxfyAJ:www.soluciones-ip.com.mx/ TELEFONIAIP.pdf+que+elementos+conforman+la+telefonia+ip&cd=1&hl=es&ct=clnk&gl=co

http://www.monografias.com/especiales/telefoniaip/index.shtml

http://www.callmaster.com/esp/whats_voip.php

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