lunes, 13 de abril de 2015

Redes Convergentes

Una red convergente no es únicamente una red capaz de transmitir datos y voz si no un entorno en el que ademas existen servicios avanzados que integran estas capacidades, reforzando la utilidad de los mismos.

A través de la convergencia, una compañía puede reinventar tanto sus redes de comunicaciones como toda u organización.Una red convergente apoya aplicaciones vitales para estructurar el negocio -Telefonía IP, videoconferencia en colaboración y Administración de Relaciones con el Cliente (CRM) que contribuyen a que la empresa sea más eficiente, efectiva y ágil con sus clientes.

Las empresas descubren que los beneficios de la convergencia afectan directamente los ingresos netos:

Las soluciones convergentes nos hacen más productivos, pues simplifican el usar aplicaciones y compartir información.

Tener una red para la administración significa que el ancho de banda será usado lo más eficientemente posible, a la vez que permite otras eficiencias y ahorros de costos: en personal, mantenimiento, cargos de interconexión, activaciones, mudanzas y cambios.

Los costos más bajos de la red, productividad mejorada, mejor retención de clientes, menor tiempo para llegar al mercado, son los beneficios netos que posibilitan las soluciones de redes convergentes.

Reducción de costos de personal para la administración de red y mantenimiento.

Viabilidad de las Redes Convergentes

En lo general, los directores y/o gerentes de IT presentan grandes proyectos de convergencia los cuales enfrentan el problema de su justificación.

Es recomendable, crear una visión de la red convergente de la empresa y empezar por resolver en etapa esta visión.

domingo, 12 de abril de 2015

1. REDES CONVERGENTES

Una red convergente no es únicamente una red capaz de transmitir datos y voz sino un entorno en el que además existen servicios avanzados que integran estas capacidades, reforzando la utilidad de los mismos. A través de la convergencia, una compañía puede reinventar tanto sus redes de comunicaciones como toda su organización.
Una red convergente apoya aplicaciones vitales para estructurar el negocio -Telefonía IP, videoconferencia en colaboración y Administración de Relaciones con el Cliente (CRM) que contribuyen a que la empresa sea más eficiente, efectiva y ágil con sus clientes.
VozIP

1.1 TIPOS DE REDES

El término red informática hace referencia a un conjunto de equipos y dispositivos informáticos conectados entre sí, cuyo objeto es transmitir datos para compartir recursos e información. Si bien existen diversas clasificaciones de redes informáticas, la más reconocida es aquella que las distingue de acuerdo a su alcance.De esta manera los tipos de redes son:
RED DE ÁREA PERSONAL o PAN (personal area network). Es una red conformada por una pequeña cantidad de equipos, establecidos a una corta distancia uno de otro. Esta configuración permite que la comunicación que se establezca sea rápida y efectiva.
RED DE ÁREA LOCAL o LAN (local area network). Esta red conecta equipos en un área geográfica limitada, tal como una oficina o edificio. De esta manera se logra una conexión rápida, sin inconvenientes, donde todos tienen acceso a la misma información y dispositivos de manera sencilla.
RED DE ÁREA METROPOLITANA o MAN (metropolitan area network). Ésta alcanza una área geográfica equivalente a un municipio. Se caracteriza por utilizar una tecnología análoga a las redes LAN, y se basa en la utilización de dos buses de carácter unidireccional, independientes entre sí en lo que se refiere a la transmisión de datos.
RED DE ÁREA AMPLIA o WAN (wide area network). Estas redes se basan en la conexión de equipos informáticos ubicados en un área geográfica extensa, por ejemplo entre distintos continentes. Al comprender una distancia tan grande la transmisión de datos se realiza a una velocidad menor en relación con las redes anteriores. Sin embargo, tienen la ventaja de trasladar una cantidad de información mucho mayor. La conexión es realizada a través de fibra óptica o satélites.
RED DE ÁREA LOCAL INALÁMBRICA o WLAN (Wireless Local Area Network). Es un sistema de transmisión de información de forma inalámbrica, es decir, por medio de satélites, microondas, etc. Nace a partir de la creación y posterior desarrollo de los dispositivos móviles y los equipos portátiles, y significan una alternativa a la conexión de equipos a través de cableado.
redes58

1.1.1 RED DE VOZ, DATOS Y VIDEO

Hoy en día, la convergencia de las comunicaciones de empresa - voz, datos y video - en una única red IP es una tendencia imparable. Esto es debido a que las soluciones que integran voz y datos, aportan importantes beneficios para las empresas y sus usuarios.
  • Ahorros en llamadas
  • Simplificación infraestructura de comunicaciones
  • Optimización de la gestión
  • Unificación del sistema de Telefonía entre sedes
  • Movilidad / Ubicuidad del usuario
Sin embargo, una red convergente multiservicio debe estar correctamente diseñada y gestionada, puesto que se convierte en un elemento mucho más crítico al soportar todas las comunicaciones de empresa.En ese sentido se deben tener muy en cuenta aspectos como la fiabilidad, seguridad y control de la calidad de servicio (QoS) para garantizar un funcionamiento óptimo de nuestras comunicaciones.
RED DE VOZ
Señal analógica
3cx_ip-pbx-overview
RED DE VIDEO
Señal digital
9_1c
RED DE DATOS
Dispositivos finales e intermedios
voip

2. DIGITALIZACIÓN DE LA VOZ

Existe una relación directa entre el ancho de banda y la velocidad de transmisión (bits por segundo), entre más ancho de banda tenga un canal, mayor será la capacidad de transmisión, la velocidad de transmisión (R) está expresada como:
Al tener el par de cobre, la capacidad de transportar por arriba de los 100,000Hz se buscó la forma de poder utilizar más eficientemente ese ancho de banda y se llegó al Multicanalizador por División de Frecuencias (FDM); Con FDM se pueden transportar por el mismo par de cobre hasta 30 canales de voz, aceptando entradas desde los 0 hasta los 4 KHz.
El primer canal de voz se transmitía sin cambio alguno, el segundo canal era transformado al rango de frecuencias de 4 KHz a 8 KHz, el tercer canal de los 8 KHz a los 12 KHz y así sucesivamente hasta llegar a los 30 canales (Ver Figura. 1). FDM redujo considerablemente el número de cables conectados entre centrales telefónicas
2.1 SEÑAL DIGITAL VS SEÑAL ANALÓGICA
¿Por qué es más conveniente transmitir una señal digital que una señal analógica?
Por qué es más fácil de recuperar la señal digital.
2.2 FILTRADO DE FRECUENCIA DE VOZ
El_viento_norte_y_el_sol_LTAS_Praat
 
 

2.3 PCM (Pulse Code Modulation)

Intervalo = tiempo
  1. Filtraje
  2. Muestreo
  3. Cuantificación
  4. Codificación
  5. Compresión
Sin título
 
FILTRAJE
pcm01 - copia
 
MUESTREO
Maneja ciertos intervalos.
La  frecuencia de muestreo es a 14 muestras/segundo.
Numero de muestras por segundo.
La señal de  voz en el tiempo.
pcm01
 
CUANTIFICACIÓN Y CODIFICACIÓN
  • Niveles de cuantificación (2N) N=No. bits
  • Error de cuantificación(Deferencia entre la medición real(+,-))
  • Calidad: el número de niveles de cuantificación.
  • Ajustar la muestra de acuerdo a los niveles de cuantificación.
  • Niveles: Positivos/Negativos, Positivos.
  • Agregar más noveles para evitar error de cuantificación.
  • (Múltiplos de 2)
 
Codificar: Convertir el nivel a un binario (muestra).
pcm01 - copia (2) - copia

2.4 CALIDAD

2.4.1 FRECUENCIA DEL MUESTREO
2.4.2 NUMERO DE NIVELES
2.4.3 CALIDAD VS BANDA ANCHA
Frecuencia mas alta el 4KHz y tiene que ser el doble Teorema de Nyquist-Shannon
creation_frecuencias_2012
 
NUMERO DE NIVELES 256(8 BIT POR MUESTRA)
OJO: MAS CALIDAD MAS ANCHO DE BANDA
 
 
T=  = 250 µs                                                               1 segundo = 1000 milisegundos
= 0.250 ms
= 0.00025 seg
20 ms = 160 muestras
 
CUANTIFICACIÓN: Ajustar el valor de la muestra a sus niveles.
Minimizar error de cuantificación, aumentar niveles pero necesita aumentar banda ancha.

2.5 ANCHO DE BANDA DIGITAL (BitRate, BandWidth, BW)

Si la digitilización no esta comprimida: BW=(muestra/segundo)*(bits/muestra)

Ejemplo:
Para el CODEC de Audio G.711
8W = (8,000 m/s)*(8bit/muestra)=64000 bps = 64 Kbps
El tiempo que durara la transmición de un bit es = 1/64000 bit/s
= 15.625 µ/bit
unidadesanchodebandau

2.6 CODECS

Códec es la abreviatura de codificador-decodificador. Describe una especificación desarrollada en software, hardware o una combinación de ambos, capaz de transformar un archivo con un flujo de datos (stream) o una señal.Los códecs pueden codificar el flujo o la señal (a menudo para la transmisión, el almacenaje o el cifrado) y recuperarlo o descifrarlo del mismo modo para la reproducción o la manipulación en un formato más apropiado para estas operaciones. Los códecs son usados a menudo en videoconferencias y emisiones de medios de comunicación.
quality

2.6.1 MOS (Mean Opinion Score)

Indica la calidad percibida de la señal recibida por un grupo de usuarios de los medios de comunicación después de la comprensión y/o transmisión, midiendo la calidad del CODEC. Se expresa en el rango de 1-5 (Mala-Excelente).
6fed3b40-746b-45aa-af24-4916ef6eeca0
LATENCIA: La latencia en el códec es el tiempo que tarda en procesar señal. Para transmisiones en tiempo real debe ser menos a 150 ms.
Si es mayor debe archivarse para transmitirse posteriormente a partir de un archivo.
Para seleccionar un CODEC debe considerarse:
  • Ancho de Banda Digital
  • Mean Opinion Score(1-5)
  • Ancho de Banda Analogico (Banda Ancha, Banda Estrecha y Banda Super Estrecha)

2.7 TRASCODING

Es una comunicación, los dispositivos terminales deben usar el mismo tipo de CODEC, de lo contrario es necesario una función de conversión entre los CODECS denominado Transcoding .
Esta operación hace un intensivo de los CPU´s.
El trascoding es el directo de analógico a analógico o de digital a digital de una codificación a otra,  como por las películas de archivos de datos (por ejemplo, PAL , SECAM , NTSC ), archivos de audio (por ejemplo, MP3 , WAV ) o codificación de caracteres(por ejemplo, UTF-8 , ISO / IEC 8859 ). Esto se hace generalmente en los casos en que un dispositivo de destino (o flujo de trabajo ) no soporta el formato o tiene capacidad de almacenamiento limitada que exige un tamaño de archivo reducido,  o para convertir datos incompatibles u obsoletos a un formato soportado mejor-o moderno.
ipvtl

2.8 EMPAQUETAMIENTO

Para el CODEC G.711 si se empaquetan las muestra de cada 20 ms.
telefona-ip-sip-diameter-rtprtpc-18-638

2.9 REQUERIMIENTOS DE ANCHO DE BANDA

Cada 20 generadores por el CODEC G.711 se encapsulan, integrándose en un transcoding.

2.9
Considerando 50 paquetes/seg, uno por cada 20 ms, el canal de voz requiere:
(1.936 bits)*(50 pps) = 96.8 Kbps
Este ancho de banda debera multiplicarse por 2, para una comunicación bidimensional.
ESTE LINK TE PERMITE ACCEDER A UNA CALCULADORA VIRTUAL
2.9.1

3. PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN VoIP

Norma que define la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación, así como posibles métodos de recuperación de errores. Se pueden implementar , en HW y SW o una combinación de ambos.
l objetivo del protocolo de VoIP es dividir en paquetes los flujos de audio para transportarlos sobre redes basadas en IP.
Los protocolos de las redes IP originalmente no fueron diseñados para el fluido el tiempo real de audio o cualquier otro tipo de medio de comunicación.
La PSTN está diseñada para la transmisión de voz, sin embargo tiene sus limitaciones tecnológicas.
Es por lo anterior que se crean los protocolos para VoIP, cuyo mecanismo de conexión abarca una serie de transacciones de señalización entre terminales que cargan dos flujos de audio para cada dirección de la conversación.
A algunos de los protocolos VoIP más importantes y compatibles con Asterisk PBX.
conceptos-voip-2-638

3.1 PILA PROTOCOLO

La pila de protocolos, (protocol stack en inglés) es una colección ordenada de protocolos organizados en capas que se ponen unas encima de otras y en donde cada protocolo implementa una abstracción encuadrada en la abstracción que proporciona la capa sobre la que está encuadrada.Los protocolos encuadrados en la capa inferior proporcionan sus servicios a los protocolos de la capa superior para que estos puedan realizar su propia funcionalidad.
3.1
TCP → Transporte seguro, es lento, esta enumerado (requiere comprobación).
UDP → Rápido, pero se pierde en el camino.
SIP → Protocolo Iniciación de Sesiones.
Serialización (Establecimiento de la sesión)
RTP → Protocolo Transporte Tiempo Real.
Transmisión de los Datos de Voz.
RTCP → Protocolo Control RTP
                               Transmisión de datos de control y de medición.

3.2 FLUJO DE LLAMADA SIP

El protocolo SIP es solo un protocolo de señalización. Una vez la sesión establecida, los participantes de la sesión intercambian directamente su trafico audio / video a través del protocolo“Real-Time Transport Protocol” o RTP.
Por otra parte, SIP no es un protocolo de reservación de recursos, y en consecuencia, no puede asegurar la calidad de servicio. Se trata de un protocolo de control de llamada y no de control del medio.

3.2
MUESTRA DE UNA LLAMADA REALIZADA
3.2.

EVALUACIÓN

Hemos llegado al final de esta unidad y para retroalimentarte debes responder cada una de las siguientes preguntas, utiliza una hoja y papel. EXITO..!!
  1. Desarrolla un diagrama de una Red para una MiP y MF con acceso a internet y telefonos VoIP.
  2. ¿Que mide el ancho de Banda y el Ancho de Banda Digital?
  3. Explique con un Diagrama del proceso PCM.
  4. Describa las características al seleccionar un CODEC.
  5.  Explique gráficamente la diferencia entre la Señal de Banda Estrecha y Señal de Banda Ancha.
  6. ¿Qué es el Transcoding y porqué no se recomienda su uso?
  7. Considere la señal de digital generada por un Codec G.729 uqe encapsula datos de voz cada 20 ms. ¿Calculé el Ancho de Banda necesario para una comunicación bidireccional?
  8. Desarrolle un diagrama de una llamada SIP que incluya todas las fases, indicando los mensajes de solicitud y los códigos de respuesta.

sábado, 11 de abril de 2015

SISTEMA VoIP ABIERTO


4. PLATAFORMA DE PRUEBA

Los términos de VoIP y Telefonía IP se utilizan comúnmente como sinónimos, pero entre ambos existen diferencias claras. La principal diferencia es que VoIP se refiere al transporte de voz encapsulada dentro de paquetes de datos, utilizando el protocolo de Internet (IP) sobre redes públicas o privadas.En cambio Telefonía IP, es un sistema avanzado de comunicaciones que utiliza el protocolo de Internet como medio de transporte para crear un sistema telefónico con todas las funciones de la telefonía tradicional, pero que además agrega nuevas posibilidades.
En otras palabras VoIP, del inglés Voice over Internet Protocol, es la tecnología en la que se digitaliza, comprime la voz y se encapsula sobre el protocolo IP. La Telefonía IP es la infraestructura que nos permite hacer llamadas a cualquier teléfono de la red telefónica.
La Telefonía IP es aquella que reúne la transmisión de voz y datos a través de redes IP (Internet Protocol) en forma de paquetes de datos (de ahí deriva la denominación Voz sobre IP o VoIP). Estas redes transportan la información basadas en el Protocolo de Internet (IP). El ejemplo mas común de esta red es Internet y las redes LAN (Local Area Network o redes de área local), es decir redes que se componen de un número pequeño de equipos y con una extensión no muy amplia (local).
3.2
Esta telefonía es una tecnología que esta basada en el sistema de “conmutación de paquetes”, a diferencia de la Telefonía Tradicional que se basa en la “conmutación de circuitos”. La conmutación de paquetes es aquella donde la información antes de ser enviada es empaquetada. En las redes IP, cada paquete es transmitido individualmente y éste puede seguir diferentes rutas hacia su destino. Una vez que los paquetes llegan a su destino, estos son otra vez re-ensamblados.
La Telefonía IP surge como alternativa a la Telefonía Tradicional, brindando nuevos servicios al cliente y una serie de beneficios económicos. Esto debido a que la Telefonía IP reúne dos mundos históricamente separados: la transmisión de voz y la de datos, entre dos puntos distantes. Esto permite utilizar las redes de datos para efectuar las llamadas telefónicas, es decir, una única red se encarga de cursar todo tipo de comunicación, ya sea de voz, datos, vídeo o cualquier otro tipo de información.

4.1 REQUERIMIENTOS




5. INSTALACIÓN DE PLATAFORMA DE PRUEBA

5.1  Host OS

Windows 8 Enterprise 64 bits
LAN IPv4
WLAN IPv4
IP
windows-8-logo

5.2  Hypervisor Type 2

Virtual Box 4.3.20.96997.Win
oracle_virtualbox

5.3  Creación de Maquina Virtual

  • Nombre de la maquina
  • Tipo
  • Versión
  • Tamaño de memoria (1G)
  • Directorio

5.3.1        Configuración de red

  • Clic en red
  • Adaptador de puente
  • MAC AAAAAA000116

5.4  Guest OS

  • Iniciar maquina virtual
  • Seleccionar ISO
  • Realizar instalación
  • Seleccionar idioma
  • Contraseña de root
  • Crear un nuevo usuario

 

6. CONFIGURACIÓN DE LA RED

Centos 7 es una versión que plantea algunos cambios incluye nuevos comandos y cambia algunas formas de administrar el sistema y algo que siempre vas a advertir en Centos 7 es que al arrancar el sistema las interfaces de red estarán desactivadas. Este es el comportamiento predeterminado del sistema y es por ello que tienes que configurar y activar las interfaces de red manualmente.

6.1  HOST MACHINE

  • Conexiones de red
  • Ethernet o Wifi
  • Propiedades
  • IPv4
  • IP = 172.16.201.16
  • PE = 172.16.0.21
  • DNS = 172.16.0.20
  • Aceptar
  • Verificar en cmd “ipconfig”
  • Hacer PING

6.2  VIRTUAL MACHINE

  • Ingresar con root
  • Cambiar de directorio
    cd /etc/sysconfig/network-scripts
  • ls
  • pwd = muestra directorio actual
  • nmtui = entra al editor
  • editar “enpOs3”
  • IP = 172.16.201.216/16
  • PE = 172.16.0.21
  • DNS = 172.16.0.20
  • Ok
  • quit
  • reiniciar = systemctl restart network
  • verificar ip addr
  • editar vi ifcfg-enpOs3
  • salir :q!