IMPLEMENTACIÓN DE UNA CENTRAL IP – PBX BASADA EN ASTERISK PARA EL SISTEMA DE TELEFONÍA DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA DORA LUCY CARMONA PATIÑO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍAS PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PEREIRA 2014
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IMPLEMENTACIÓN DE UNA CENTRAL IP – PBX BASADA EN ASTERISK PARA
EL SISTEMA DE TELEFONÍA DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA
DORA LUCY CARMONA PATIÑO
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
PEREIRA
2014
2
IMPLEMENTACIÓN DE UNA CENTRAL IP – PBX BASADA EN ASTERISK PARA
EL SISTEMA DE TELEFONÍA DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA
DORA LUCY CARMONA PATIÑO
Trabajo de Tesis para optar por el título de Ingeniera de Sistemas y Telecomunicaciones
Tutor
Raúl Buitrago Pulgarín
Ingeniero Electrónico
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
PEREIRA
2014
3
Nota de aceptación
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
________________________________________
Presidente del jurado
________________________________________
Jurado
________________________________________
Jurado
Pereira, Noviembre de 2014
4
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a Dios por darme la
capacidad y sabiduría necesaria para
alcanzar con éxito esta meta importante.
A mis padres y familiares por su apoyo
incondicional.
A mi Tutor por ayudarme a alcanzar el
objetivo propuesto.
5
AGRADECIMIENTOS
A Dios que ha sido mi guía
A mis amados padres Olga y Alberto por enseñarme que se debe luchar cuando se tiene una
meta por alcanzar.
A mis hermanos por sus consejos y motivaciones para seguir siempre adelante.
A mi esposo que ha estado brindándome su apoyo incondicional.
A mi hija que se ha convertido en mi mayor motivación.
A mi Tutor Raúl Buitrago ya que con su dirección me ayudó a superar las dificultades
presentadas en el proceso para llegar a cumplir esta meta.
CAPITULO I. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ........................................................ 17
1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ....................................................................................................... 17 1.1.1. Motivos que impulsan la migración a la Telefonía IP. ........................................................................... 17 1.1.2 Estudio de la situación actual en la universidad. ..................................................................................... 17 1.1.3. Central telefónica privada (PBX): Panasonic KX-TDE600. .................................................................. 18 1.1.4 Descripción de la red de datos. ............................................................................................................... 20 1.1.5. Equipos de comunicaciones. .................................................................................................................. 20 1.1.6. Topología de Red de datos de la Universidad Católica de Pereira. ........................................................ 21
1.4 SISTEMA DE HIPÓTESIS .................................................................................................................... 24 1.4.1 Formulación de Hipótesis General de trabajo. ................................................................................... 24 1.4.2 Formulación de Hipótesis específica de trabajo. ................................................................................ 24 1.4.3 Determinación de variables e indicadores de la Investigación. ......................................................... 24
1.4.3.1 Variable Independiente. ................................................................................................................. 24 1.4.3.2 Variable Dependiente. .................................................................................................................... 24 1.4.3.3 Operacionalización de las Variables. ............................................................................................. 25
CAPITULO II. MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 28
2.1 ANTECEDENTES .................................................................................................................................. 28 2.1.1 Evolución de VoIP y Asterisk. ................................................................................................................. 28 2.1.2 Historia de la telefonía en Colombia. ...................................................................................................... 29 2.1.3 Antecedentes de las centrales IP-PBX. ................................................................................................... 30
2.2 MARCO CONCEPTUAL ...................................................................................................................... 32 2.2.1 Redes Convergentes. ............................................................................................................................... 32 2.2.2 Voz sobre IP . .......................................................................................................................................... 32
7
2.2.3 Telefonía IP. ............................................................................................................................................ 32 2.2.3.1 Redes encontradas en la Telefonía IP. .......................................................................................... 34 2.2.3.2 Tarjetas necesarias para la Telefonía IP. ..................................................................................... 34 2.2.3.3 Problemas de una red de Telefonía IP . ....................................................................................... 35 2.2.3.4 Compresión de la Voz. ................................................................................................................... 36 2.2.3.5 Seguridad para la Telefonía IP. .................................................................................................... 36 2.2.3.6 Estructura de la Telefonía IP. ....................................................................................................... 37
2.2.5 Asterisk. .................................................................................................................................................. 38 2.2.5.1 Ventajas de Asterisk sobre la Telefonía Tradicional. .................................................................. 39 2.2.5.2 Conceptos de Asterisk. .................................................................................................................. 40 2.2.5.3 Codificación de la Voz. .................................................................................................................. 41 2.2.5.4 Servicios ofrecidos por Asterisk. .................................................................................................. 43
2.2.5.4.1 ACD (Distribución Automática De Llamadas). ....................................................................... 43 2.2.5.4.2 VoiceMail (Buzón De Mensajes). ............................................................................................. 43 2.2.5.4.3 IVR (Respuesta Interactiva De Voz). ....................................................................................... 44 2.2.5.4.4 Enrutador De Fax. .................................................................................................................. 44 2.2.5.4.5 Conferencias. ........................................................................................................................... 44 2.2.5.4.6 Mensajería Instantánea. .......................................................................................................... 44 2.2.5.4.7 Grabación De Llamadas. ........................................................................................................ 44 2.2.5.4.8 Transferencia atendida de llamadas. ....................................................................................... 44 2.2.5.4.9 Opción de No Molestar. ........................................................................................................... 45 2.2.5.4.10 Parqueo de llamadas. ............................................................................................................ 45 2.2.5.4.11 Reportación de número marcados. ........................................................................................ 45 2.2.5.4.12 Colas de Atención. ................................................................................................................. 45 2.2.5.4.13 Llamada en espera. ............................................................................................................... 45 2.2.5.4.14 Identificador de llamante. ..................................................................................................... 46 2.2.5.4.15 Listado interactivo del directorio de extensiones. ................................................................. 46
2.2.5.5 Funcionamiento de Asterisk. ........................................................................................................ 46 2.2.5.5.1 Canales Físicos y Canales Lógicos. ....................................................................................... 46 2.2.5.5.2 Canales ZAP. ........................................................................................................................... 46 2.2.5.5.3 Canales Usados por Dispositivos que Emplean Protocolos de Telefonía IP. .......................... 47 2.2.5.5.4 Llamadas iniciadas en un Canal Físico ZAP. .......................................................................... 47 2.2.5.5.5 Llamadas iniciadas en dispositivos que usan protocolo IP. .................................................... 48
2.2.5.6 Distribuciones de Linux y Asterisk. ............................................................................................. 48 2.2.6 ¿Qué es una planta IP-PBX?................................................................................................................ 49
2.2.6.1 Diagrama de una central IP-PBX. ............................................................................................... 49 2.2.6.2 Modelo de capas para cliente/servidor IP-PBX. ......................................................................... 50
2.2.6.2.1 Capa de Cliente. ...................................................................................................................... 51 2.2.6.2.2 Capa de Infraestructura. ......................................................................................................... 51 2.2.6.2.3 Capa de Procesamiento de llamadas....................................................................................... 52 2.2.6.2.4 Capa de Aplicación. ................................................................................................................ 52
2.2.7 Parámetros que se utilizaron para llevar a cabo el Proyecto. .................................................................. 52 2.2.7.1 Software. ........................................................................................................................................ 52 2.2.7.2 Bases de datos. ............................................................................................................................... 53 2.2.7.3 Canal de datos. ............................................................................................................................... 54 2.2.7.4 Calidad de Servicio (QoS). .............................................................................................................. 54 2.2.7.4.1 Clase de Servicio (CoS, Class of Service). ...................................................................................... 54 2.2.7.4.2 Tipo de Servicio (ToS, Type of Service). ......................................................................................... 55
2.2.8 Protocolos de señalización. .................................................................................................................... 56 2.2.8.1 MGCP (Media Gateway Control Protocol). ................................................................................ 56 2.2.8.2 SCCP (Skinny Client Control Protocol). ..................................................................................... 56 2.2.8.3 H323. .............................................................................................................................................. 57
2.2.8.3.1 Fases de la comunicación usando H323. ................................................................................ 57 2.2.8.3.1.1 Direccionamiento o establecimiento de la llamada. ........................................................ 57
8
2.2.8.3.1.2 Transmisión de voz. ......................................................................................................... 58 2.2.8.3.1.3 Control de la transmisión o Audio. .................................................................................. 58 2.2.8.3.1.4 Desconexión. .................................................................................................................... 58
2.2.8.4.6.1 Formato de Solicitudes SIP. .............................................................................................. 64 2.2.8.4.6.2 Formato de Respuesta SIP. ............................................................................................... 64
2.2.8.4.7 Esquema de funcionamiento. ................................................................................................... 65 2.2.8.4.8 Protocolos usados por SIP. ...................................................................................................... 66 2.2.8.4.9 Agentes de Usuario (User Agent, UA). .................................................................................... 66 2.2.8.4.10 Servidores SIP. ....................................................................................................................... 67
2.2.8.5 Protocolo IAX (Inter-Asterisk eXchange protocol). ................................................................... 67 2.2.8.5.1 Tramas de IAX2. ...................................................................................................................... 68 2.2.8.5.2 Fases de una llamada usando el protocolo IAX2. ................................................................... 69
2.2.8.6 Comparativa entre los protocolos de señalización. ..................................................................... 70 2.2.8.6.1 Comparativa entre SIP y H.323. .............................................................................................. 70 2.2.8.6.2 Comparativa entre IAX y SIP. .................................................................................................. 70
2.2.8.7 Protocolos de Transporte. ............................................................................................................. 71 2.2.8.7.1 Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión). ......................................................... 71 2.2.8.7.2 Protocolo UDP (Protocolo de Datagrama de Usuario). ......................................................... 71 2.2.8.7.3 RTP (Real-time Transport Protocol). ...................................................................................... 72 2.2.8.7.4 RTCP (Real-time Transport Control Protocol)........................................................................ 72
2.2.8.8 Parámetros de Configuración. ....................................................................................................... 72 2.2.8.9 Virtualización. ................................................................................................................................. 73
2.2.8.9.1 Beneficios de la Virtualización. ............................................................................................... 73 2.2.8.10 Dispositivos de Telefonía IP. ......................................................................................................... 74
2.3 MARCO CONTEXTUAL .............................................................................................................................. 77 2.3.1 Sector de las Comunicaciones y Centrales IP. ........................................................................................ 77
CAPITULO III. PLAN DE IMPLEMENTACION ................................................................................ 79
3.1 METODOLOGÍA ........................................................................................................................................ 79 3.1.1 Enfoque. ................................................................................................................................................. 79 3.1.2 Nivel de Investigación. ........................................................................................................................... 79 3.1.3 Etapas del proyecto. ............................................................................................................................... 79
3.1.3.1 Primer Objetivo. ............................................................................................................................ 80 3.1.3.1.1 Plan de Numeración. ............................................................................................................... 80 3.1.3.1.2 Servicios suplementarios. ........................................................................................................ 88 3.1.3.1.3 Plan de numeración implementado. ....................................................................................... 89
3.1.3.1.3.1 Numeración directa. ....................................................................................................... 89 3.1.3.1.3.2 Líneas destinadas como troncal de llamadas entrantes al IVR. ...................................... 90 3.1.3.1.3.3 Extensiones con salida de llamadas por la troncal General. ........................................... 90 3.1.3.1.3.4 Servicios suplementarios y categoría de línea. ................................................................ 93 3.1.3.1.3.5 Asignación de Terminales. ............................................................................................... 95
3.1.3.2 Segundo Objetivo. ........................................................................................................................ 97 3.1.3.2.1 Medio de Transmisión. ............................................................................................................ 97
9
3.1.3.2.2 Descripción de la infraestructura de la Universidad Católica. .............................................. 97 3.1.3.2.3 Virtualización. ......................................................................................................................... 99
3.1.3.2.3.1 Configuración realizada. ................................................................................................ 100 3.1.3.2.4 Instalación de la Central Asterisk. .......................................................................................... 102 3.1.3.2.5 Configuración de la Central Asterisk. ..................................................................................... 106
3.1.3.2.5.1 Ingreso en el sistema. ..................................................................................................... 107 3.1.3.2.5.2 Estado del sistema. ........................................................................................................ 108 3.1.3.2.5.3 Configuración de Troncales en el servidor...................................................................... 110 3.1.3.2.5.4 Configuración de Extensiones en el servidor. ................................................................. 112 3.1.3.2.5.5 Configuración de rutas de salida de llamadas en el servidor. ........................................ 115 3.1.3.2.5.6 Configuración de rutas de entrada de llamadas en el servidor. ..................................... 117
3.1.3.3 Tercer Objetivo. .......................................................................................................................... 119 3.1.3.3.1 Ficha técnica de equipos a implementar. ............................................................................. 119 3.1.3.3.2 Diagramas de flujo de los servicios configurados en la central IP-PBX. ................................ 120
3.1.3.3.2.1 Recibir una llamada. ..................................................................................................... 121 3.1.3.3.2.2 Hacer una llamada. ....................................................................................................... 122 3.1.3.3.2.3 Identificador de Número. ............................................................................................... 123 3.1.3.3.2.4 Destino Rechaza la Llamada. ........................................................................................ 124 3.1.3.3.2.5 Extensión en el Asterisk Rechaza la Llamada. .............................................................. 125 3.1.3.3.2.6 Captura de Llamada. ..................................................................................................... 126 3.1.3.3.2.7 Tonos DTMF. ................................................................................................................. 126 3.1.3.3.2.8 Llamada simultánea....................................................................................................... 127 3.1.3.3.2.9 Transferencia de llamadas. ............................................................................................ 128 3.1.3.3.2.10 Desvío de llamadas. ..................................................................................................... 129
3.1.3.3.3 Configuración de las funcionalidades del servidor Asterisk. ................................................. 129 3.1.3.3.3.1 IVR. ................................................................................................................................ 129 3.1.3.3.3.2 CDR’s. ............................................................................................................................ 131
3.1.3.3.4 Protocolo de homologación. ................................................................................................. 133 3.1.3.3.4.1 Pruebas Generales......................................................................................................... 134 3.1.3.3.4.2 Botonera. ....................................................................................................................... 135 3.1.3.3.4.3 Asterisk. ......................................................................................................................... 135 3.1.3.3.4.4 Red. ................................................................................................................................ 135 3.1.3.3.4.5 Polycom IP 331. ............................................................................................................. 136 3.1.3.3.4.6 IAD Huawei Referencia 132 E (T). ................................................................................ 136 3.1.3.3.4.7 Documentación y Manuales........................................................................................... 136
3.1.3.4 Cuarto Objetivo. ......................................................................................................................... 137 3.1.3.4.1 Archivos de configuración de los terminales Polycom. ......................................................... 137 3.1.3.4.2 Instalación de un servidor TFTP. .......................................................................................... 138 3.1.3.4.3 Documentación necesaria del proyecto. ................................................................................ 139
Figura 1: Topología del estado de la Telefonía actual de la UCP ............................................................. 18
Figura 2: Planta Panasonic y terminales soportados ................................................................................ 19
Figura 3: Topología red de datos de la Universidad Católica de Pereira ................................................. 21
Figura 4: Esquema de Conexión Puertos FXS/FXO .................................................................................. 35
Figura 5: flujo de un circuito de voz comprimido ...................................................................................... 36
Figura 6: Estructura VoIP .......................................................................................................................... 37
Figura 7: Conectividad de Asterisk ............................................................................................................ 39
Figura 8: Códecs y sus Algoritmos ............................................................................................................. 41
Figura 9: Diagrama de la Central IP-PBX ................................................................................................ 49
Figura 10: Modelo de capas IP-PBX ......................................................................................................... 50
Figura 11: Asignación de valores de CoS ................................................................................................... 55
Figura 12: Tipo de Servicio ........................................................................................................................ 56
Figura 13: Fases de una Llamada usando H323 ....................................................................................... 58
Figura 14: Formato mensaje SIP ............................................................................................................... 61
Figura 15: Llamada mediante SIP - Métodos ............................................................................................ 62
Figura 16: Transacciones protocolo SIP .................................................................................................... 65
Figura 17: Flujo de llamada SIP. ............................................................................................................... 66
Figura 18: Esquema de una Trama F ......................................................................................................... 68
Figura 19: Esquema de una Trama M ........................................................................................................ 69
Figura 20: Protocolo IAX ........................................................................................................................... 69
Figura 21: Teléfono IP ............................................................................................................................... 74
Figura 22: Conectores Teléfonos IP ........................................................................................................... 75
Figura 23: Conectores ATA ........................................................................................................................ 75
Figura 24: Softphone .................................................................................................................................. 76
Figura 25 : Directorio Universidad Católica parte 1 ................................................................................ 82
Figura 26: Directorio Universidad Católica parte 2 ................................................................................. 82
Figura 27: Directorio Universidad Católica parte 3 ................................................................................. 83
Figura 28: Directorio Universidad Católica parte 4 ................................................................................. 83
Figura 29: Directorio Universidad Católica parte 5 ................................................................................. 84
Figura 30: Directorio Universidad Católica parte 6 ................................................................................. 84
Figura 31: Directorio Universidad Católica parte 7 ................................................................................. 85
Figura 32: Directorio Universidad Católica parte 8 ................................................................................. 85
Figura 33: Directorio Universidad Católica parte 9 ................................................................................. 86
Figura 34: Directorio Universidad Católica parte 10 ............................................................................... 86
Figura 35: Directorio Universidad Católica parte 11 ................................................................................ 86
Figura 36: Directorio Universidad Católica parte 12 ............................................................................... 87
Figura 37: Directorio Universidad Católica parte 13 ............................................................................... 87
Figura 38: Inventario de Switches UCP ..................................................................................................... 98
Figura 39: Buscar datastorage en VMware vSphere ................................................................................ 101
Figura 40: Subir Iso del Sistema Operativo ............................................................................................. 101
11
Figura 41: Nueva Máquina Virtual .......................................................................................................... 102
Figura 42: Instalar versión de Asterisk Now ............................................................................................ 103
Figura 43: Descarga de paquetes para la instalación de Asterisk Now .................................................. 103
Figura 44: Configuración de tarjeta de red al servidor ........................................................................... 104
Figura 45: Zona horaria del servidor Asterisk ......................................................................................... 104
Figura 46: Configuración de contraseña para usuario root .................................................................... 105
Figura 47: Instalación de dependencias en Asterisk Now ........................................................................ 105
Figura 48: Acceso al servidor Asterisk por consola ................................................................................. 105
Figura 49: Pantalla de Bienvenida a la interfaz Web del servidor........................................................... 106
Figura 50: Opción de Administración GUI .............................................................................................. 107
Figura 51: Login del sistema .................................................................................................................... 107
Figura 52: Uptime del Servidor ............................................................................................................... 108
Figura 53: Estadística de llamadas y troncales ....................................................................................... 108
Figura 54: Noticias .................................................................................................................................. 109
Figura 55: Estado de los servidores inmersos en el sistema .................................................................... 109
Figura 56: Estado de los recursos del servidor ........................................................................................ 109
Figura 57: Acceso a las Troncales ........................................................................................................... 110
Figura 58: Parámetros generales de la troncal........................................................................................ 111
Figura 59: Parámetros Avanzados de la Línea SIP .................................................................................. 111
Figura 60: Cadena de Registro de Línea SIP ........................................................................................... 111
Figura 61: Registro de Líneas SIP ........................................................................................................... 112
Figura 62: Acceso Configuración Extensiones SIP .................................................................................. 112
Figura 63: Adicionar al sistema una Extensiones SIP ............................................................................. 113
Figura 64: Nombre de la extensión .......................................................................................................... 113
Figura 65: Parámetros para crear una extensión SIP ............................................................................. 114
Figura 66: Extensiones SIP configuradas en el servidor ......................................................................... 114
Figura 67: Configuración de Ruta de salida ............................................................................................ 115
Figura 68: Nombre de Ruta de salida ...................................................................................................... 115
Figura 69: Dial Plan de extensiones SIP ................................................................................................. 116
Figura 70: Numeración asociada a ruta Local ........................................................................................ 116
Figura 71: Ruta de entrada de llamadas .................................................................................................. 117
Figura 72: Ruta de entrada de llamadas - Setear Destino ....................................................................... 118
Figura 73: DF-Recibir una llamada ........................................................................................................ 121
Figura 74: DF-Hacer una llamada .......................................................................................................... 122
Figura 75: DF-Identificador de llamada .................................................................................................. 123
Figura 76: DF-Destino Rechaza la llamada ........................................................................................... 124
Figura 77: DF-Extensión en el servidor Rechaza la llamada ................................................................. 125
Figura 78: DF-Captura de llamada ......................................................................................................... 126
Figura 79: DF- Envío de tonos DTFM ..................................................................................................... 126
Figura 80: DF- Llamada Simultánea ....................................................................................................... 127
Figura 81: DF - Transferencia de llamada .............................................................................................. 128
Figura 82: DF - Desvío de llamada ......................................................................................................... 129
Figura 83: Subir Audio para IVR ............................................................................................................. 130
Figura 84: Configuración IVR ................................................................................................................. 131
Figura 85: Setear Destinos en el IVR ....................................................................................................... 131
Figura 86: Reporte de llamadas ............................................................................................................... 132
Figura 87: Condiciones de búsqueda de llamadas ................................................................................... 132
Figura 88: Resultado de la Búsqueda de los CDR's ................................................................................. 133
Figura 89: Servidor TFTP ........................................................................................................................ 139
12
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1: Variables ....................................................................................................................................... 25
Tabla 2: Líneas SIP .................................................................................................................................... 81
Tabla 3: Numeración directa ...................................................................................................................... 89
Tabla 4: Líneas Usadas como Troncal de llamadas entrantes ................................................................... 90
Tabla 5: Extensiones con salida de llamada General parte 1 .................................................................... 91
Tabla 6: Extensiones con salida de llamada General parte 2 .................................................................... 92
Tabla 7: Extensiones con salida de llamada General parte 3 .................................................................... 93
Tabla 8: Servicios Suplementarios.............................................................................................................. 94
Tabla 9: Observaciones .............................................................................................................................. 94
Tabla 10: Categoría de Línea ..................................................................................................................... 95
Tabla 11: Asignación de Teléfonos IP ......................................................................................................... 95
Tabla 12: Objetivo 1 – Cronograma de Actividades ................................................................................... 96
Tabla 13: Usuarios del servidor Asterisk ................................................................................................. 106
Tabla 14: Objetivo 2 - Cronograma de Actividades ................................................................................. 118
Tabla 15: Ficha técnica de Teléfonos IP................................................................................................... 119
Tabla 16: Protocolo - Pruebas Generales ................................................................................................ 134
Tabla 17: Protocolo - Pruebas Botonera .................................................................................................. 135
Tabla 18: Protocolo - Pruebas Asterisk .................................................................................................... 135
Tabla 19: Protocolo - Pruebas Red .......................................................................................................... 135
Tabla 20: Protocolo - Pruebas Polycom ................................................................................................... 136
Tabla 21: Protocolo - Pruebas IAD Huawei ............................................................................................. 136
Tabla 22: Protocolo - Documentación ...................................................................................................... 136
Tabla 23: Objetivo 3 - Cronograma de Actividades ................................................................................. 137
Tabla 24: Objetivo 4 - Cronograma de Actividades ................................................................................. 140
13
LISTA DE ANEXOS
Pág.
Anexo 1: Plan de Numeración ................................................................................................................ 141
Anexo 2: Ficha técnica Teléfonos IP ...................................................................................................... 152
Anexo 3: Configuración y Actualización de IAD Huawei ..................................................................... 154
Anexo 4: Configuración y actualización de Hardphone ........................................................................ 170
Anexo 5: Protocolo de pruebas ............................................................................................................... 183
Anexo 6: Carta de Aprobación ................................................................................................................ 185
Anexo 7: Instalación de Asterisk Now .................................................................................................... 186
14
RESUMEN
El presente proyecto consiste en analizar, diseñar e implementar una red piloto de telefonía IP
en la Universidad Católica de Pereira usando software libre. Durante el desarrollo de este
proyecto se realiza una conceptualización sobre el protocolo de telefonía IP (SIP); Los
elementos y capas que lo componen para integrar el sistema. Luego del análisis, se implementa
la telefonía IP(VoIP) sobre asterisk más conocida como IP-Pbx por software, el cual consiste
en un servidor real o virtual con un Sistema Operativo GNU/Linux, asterisk, librerías y
aplicaciones de apoyo. Una vez implementada la telefonía IP, se hacen pruebas de esfuerzo
para determinar la capacidad máxima de llamadas simultáneas que pueda soportar el sistema y
además de funcionalidades. Por último, se elabora una recomendación y capacitación sobre el
Entre los servicios que ofrece la PBX se encuentran los siguientes:
• Contestación automática.
• Desvío Directo.
• Llamada en espera.
20
• Conferencia.
• Captura de llamada (estacionamiento).
• Remarcado (último número marcado)
• Mensaje en espera manual
• Códigos de salida de llamada.
1.1.4 Descripción de la red de datos.
La Universidad Católica de Pereira cuenta con una topología de datos en forma de estrella, al
igual que el sistema telefónico como se indica en la figura 1, todas las áreas acceden a los
diferentes servicios que ofrecen sus servidores para realizar actividades como: facturación,
registro y control de estudiantes, correo electrónico y consultas en caja a través de esquema
cliente-servidor.3
Todos los equipos que dan robustez a la universidad están centralizados en el centro de datos,
como son servidores, firewall, routers y switches, a cargo del Departamento de Sistemas,
además de switches y patch panel entre los diferentes pisos del edificio, esto permite desplegar
toda red y permite tener la información centralizada en las bases de datos.
La Universidad tiene estos dispositivos capa 2 y 3, con interconexión de fibra óptica multimodo
entre sus edificios. Su configuración se establece por medio de dos vlan4, una de servicio para
la red de datos y una para la red de telefonía.
Tienen cableado estructurado en su mayoría categoría 6, el cual está certificado entre un 80%
y un 90%.
1.1.5. Equipos de comunicaciones.
Los equipos de acceso para la red LAN de la universidad están conformados por switches de
marca 3COM.
Los switches son equipos de 24 y 48 puertos 100/1000 BASE-TX, administrables, cuya función
corresponde al acceso de acuerdo al modelo de capas jerárquico de redes LAN. Uno de los
Equipos 3COM tiene la función de conmutador núcleo en donde se recibe el servicio del
operador principal de internet y se interconectan servidores y el resto de switches.
Tienen un sistema de Virtualización para las aplicaciones que ejecutan en la red con lo cual
cubren las necesidades de servidores exactamente del mismo modo en que lo harían en una red
física.
3 Esquema Cliente servidor. Consiste en un cliente que realiza peticiones al servidor y este le da respuesta. 4 Vlan: Acrónimo de Red de Área Local Virtual
21
1.1.6. Topología de Red de datos de la Universidad Católica de Pereira.
Figura 3: Topología red de datos de la Universidad Católica de Pereira
Fuente: Arbeláez, L.G. (2013). Tesis Diagnóstico de la red de comunicaciones de la ucp de Pereira.
22
1.2 JUSTIFICACION
La solución de IP-PBX que se pretende hacer es una central telefónica con gran cantidad de
funciones disponibles y que permite la integración tanto de extensiones telefónicas
convencionales como extensiones digitales a través de teléfonos IP (Softphone-Hardphone).
Se puede diseñar para permitir el acceso a servicios telefónicos avanzados como mensaje de
bienvenida, buzón de mensajes, reenvío de llamadas, servicios suplementarios, etc.; sin
necesidad de adquirir equipos de altos costos.
Adicionalmente la disminución de costos; al utilizar la red de datos para realizar llamadas,
dependiendo del tipo de llamada que realice, la disminución del costo puede ser sorprendente
o hasta inclusive en algunos casos no tener costo alguno.
Sin mencionar que solo se tendría que hacer mantenimiento a la red de datos y se suprimiría el
mantenimiento a la red telefónica, ya que en el momento deben hacer mantenimiento a ambas
redes.
23
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 General.
Implementar los servicios de voz de la Universidad Católica de Pereira con el servicio de IP –
PBX soportado sobre asterisk, que conlleve a la entidad a una actualización tecnológica en
infraestructura generando una plataforma de voz escalable para que no se torne obsoleta en
corto tiempo.
1.3.2 Específicos.
Recolectar datos sobre un plan de numeración, topologías de las redes existentes, IVR,
necesidades del usuario final y perfiles, con el fin de optimizar en el uso de los recursos
disponibles.
Configurar el servidor asterisk con los datos recolectados, dando forma al prototipo de central
telefónica y así facilitar la administración de servicios derivados del sistema de telefonía.
Crear perfiles con categorías específicas para restringir las extensiones de los usuarios.
Terminar la implementación del servicio de voz en la Universidad instalando los aplicativos
necesarios para el manejo de llamadas, configurando los teléfonos existentes y capacitando al
personal en el manejo de los mismos.
24
1.4 SISTEMA DE HIPÓTESIS
1.4.1 Formulación de Hipótesis General de trabajo.
Con la creación de “una central Telefónica IP virtual” se resuelve el proceso del manejo de
llamadas de la organización y mejora los costos telefónicos de la misma, además con el diseño
de la solución, la gestión Web y la base de datos se da paso a un sistema que centraliza el tráfico
y la administración de extensiones de manera fácil y efectiva.
1.4.2 Formulación de Hipótesis específica de trabajo.
Con la información recopilada sobre los datos técnicos y la topología de telefonía y de datos
existentes en la universidad, se determinan los pasos a seguir para llevar a cabo la
implementación del servidor Asterisk y configuración de servicios; así la universidad tendrá
una comunicación de voz que sea más escalable y les permita hacer estudios en el tráfico de
sus llamadas.
1.4.3 Determinación de variables e indicadores de la Investigación.
1.4.3.1 Variable Independiente.
Implementación de una central telefónica IP virtual para la Universidad Católica de Pereira
Basado en software libre.
1.4.3.2 Variable Dependiente.
Evolucionar la operación telefónica en la Universidad, permitiendo un manejo más rápido en
configuración de usuarios y servicios en la central IP, sin depender de terceros disminuyendo
costos y agilizando procesos.
25
1.4.3.3 Operacionalización de las Variables.
Tabla 1: Variables
Fuente Propia
Variable Independiente Variable Dependiente
Elaboración del aplicativo web
Elaboración del análisis
Desarrollo de un servidor Asterisk para
la Universidad Católica de Pereira
basado en software libre
Evolucionar la operación telefónica
en la Universidad, permitiendo un
manejo más rápido en configuración
de usuarios y servicios en la central
IP, sin depender de terceros
disminuyendo costos y agilizando
procesos.
X1. Contenido existente y conservación de
extensiones
X1.2 Ambiente gráfico y consola
X1.3 Hardware y software para la
imnplementación
Y1. Comprobar los recursos actuales
Y1.2. Identificar si la actualización de los
perfiles es inmediatamente.
Y1.3. Nivel de eficacia.
Recopilar la información necesaria
sobre las topologías existentes y los
equipos que las soportan
X2. Identificar las tareas de los equipos de
red y su eficiencia.
X2.2 Verificar si la información recolectada
es suficiente para el diseño de la solución.
X2.3 Comprobar la aceptación que tiene un
nuevo servicio en el medio de virtualización
de la universidad.
Y2. La utilización de bases de datos que
permitan la integración con el sistema
operativo linux y la aplicación asterisk
Y2.2 Herramientas de desarrollo gráfico
Y2.3 Identificar la adaptación del usuario
Determinar las condiciones necesarias
para la implementación de la solución
Determinar las tareas a desarrollar el
servidor: ingreso, edición, búsqueda
de los datos.
X3. Identificar el equipo donde se va a
hacer la instalación.
X3.2 Verificar la redundancia del equipo y
el acceso a la red hasta el usuario.
Y3. Verificar si los equipos Cuenta con
los recursos de Hardware para soportar
los procesos.
Y3.2 Identificar si el uso del ambiente
gráfico influye en la adaptación.
Integración del aplicativo Web con
los ya existentes y en la red.
X4. Manual del Usuario
X4.2 Pruebas
Y4. Innovación de los recursos en la
Universidad.
Y4.2 implementación
26
1.5 DELIMITACION Y ALCANCE DEL PROYECTO
El estudio del problema y conocerlo en su totalidad es uno de los pasos más importantes que
se debe tener en cuenta para un mayor entendimiento de él y mejor control de esta información
en el momento de ofrecer alternativas, por tal motivo, es necesario hacer un análisis profundo
que soluciones y que lleven el proyecto a un satisfactorio resultado.
El presente proyecto tiene como propósito contar con una central IP que administre los procesos
de adición de extensiones telefónicas y sus respectivos servicios en la Universidad Católica de
Pereira; que además les permita llevar a cabo un estudio de tráfico de llamadas por medio de
un aplicativo web el cual permite revisar el reporte de las llamadas y sus grabaciones.
La implementación de este sistema ayudara para que la administración sea eficiente, ágil y
oportuna para estar a la vanguardia de las nuevas tecnologías y dar soluciones al problema que
se presenta la Universidad.
Los Límites de estudio del proyecto, están involucrados dentro de las necesidades de telefonía,
las cuales fueron expresadas por el departamento de sistemas de la universidad, teniendo en
cuenta que ellos proporcionan los equipos terminales y de acceso y garantizan el sistema
eléctrico de la institución.
1.5.1 Delimitación espacial.
Viendo como referencia los problemas de telefonía que afectan a la entidad la implementación
del proyecto se enfoca en darle solución a ese problema; optando por configurar un servidor
asterisk que contribuya a su mejoría en cuanto a la organización, fácil manejo para el personal
técnico del departamento de sistemas y soporte eficiente después de culminada la
implementación.
Este proyecto se desarrolla en conjunto con la Universidad Católica de Pereira, en la cual se
utiliza su infraestructura dando una mayor fiabilidad en el servicio, teniendo en cuenta que la
redundancia del mismo le compete a la misma entidad.
1.5.2 Delimitación cronológica.
El proyecto pretende establecer un tiempo máximo de desarrollo y la implementación del
mismo durante los tres (3) meses siguientes. En donde se empezó a regir cada tarea a realizar
y a cumplir en el cronograma de actividades diseñado para tal fin.
27
1.5.3 Delimitación conceptual.
El diseño e implementación de la solución de telefonía es un sistema que permite la
comunicación interna y externa de la universidad a través del protocolo IP que se conectara a
una base de datos en donde se podrá consultar, ingresar, actualizar, eliminar información de los
usuarios, tráfico de llamadas y diagnóstico.
28
CAPITULO II. MARCO TEÓRICO
2.1 ANTECEDENTES
2.1.1 Evolución de VoIP y Asterisk.
Las tecnologías de VoIP son relativamente nuevas porque los primeros protocolos de transporte
de VoIP se remontan a 1995, aunque su popularidad se ha extendido por toda Internet.
La evolución histórica se puede resumir un poco de la siguiente manera:
1995: Inicio de la Voz sobre IP. La VoIP empieza con pequeñas aplicaciones gratuitas y de
código abierto a raíz de la posibilidad de enviar pequeños fragmentos de voz codificados con
algoritmos de compresión y pérdida.
Se empiezan a desarrollar aplicaciones para transmitir vídeo aunque con un gran coste de ancho
de banda y muy mala calidad de imagen.
1996: Aparecen los protocolos de comunicaciones, además de terminales análogos a teléfonos
que funcionan con este protocolo.
1997: Aparecen las primeras PBX software. De esta manera se empieza a desarrollar hardware
y software que actúa como centrales de VoIP para empresas utilizando la red local como
transmisor y módems para realizar llamadas convencionales.
Empiezan a nacer empresas que ven la VoIP como el futuro para llamadas telefónicas de bajo
costo.
Aparece Asterisk de la mano de Mark Spencer y de la empresa que crea para tal fin “Linux-
Support”, que será la que después dará paso a DIGIUM, la cual se dedicó a crear hardware para
Asterisk.
2000: Asterisk comienza como un software abierto y con un gran número de seguidores y
apoyo.
2001: Asterisk se afianza como símbolo de VoIP. La empresa “Linux-support” se convierte en
Digium especializada en la venta de hardware especial para Asterisk. Ante su éxito, no tardan
en aparecer otros fabricantes que crean hardware exclusivamente compatible con Asterisk.
Asterisk se convierte en el principal producto de VoIP en todo el mundo.
2003: Skype lanza al mundo que puedes hablar con otra persona utilizando Internet. Asterisk
lanza el protocolo IAX (protocolo donde el NAT deja de ser un problema) y la empresa
29
GrandStream lanza teléfonos IP baratos.
2004: Surge la Astricon, la convención internacional de usuarios de Asterisk. Surgen todo tipo
de teléfonos y terminales IP compatibles con SIP.
2005: Cisco Systems compra la empresa Sipura para abandonar el H323 y pasarse a SIP.
Asterisk soporta casi todo tipo de protocolos y códecs utilizados en la VoIP. Google saca
GoogleTalk.
2006: Skype alcanza los 50 millones de usuarios. Google intenta comprar Skype (siempre y
cuando libere su código), y ante su negativa comienza a negociar con Mark Spencer (Digium).5
2.1.2 Historia de la telefonía en Colombia.
El servicio de Telefonía Pública Básica Conmutada Local (TPBCL)6 es de los más antiguos del
sector de telecomunicaciones en Colombia, inicia su prestación hacia finales del siglo XIX,
donde eran las empresas privadas las que lideraban el sector en las nacientes ciudades de
Bogotá, Barranquilla y Cúcuta. En Cali se inició la prestación del servicio hacia 1912 con la
“Empresa de Teléfonos de Cali”, fecha por la que operaban 12 empresas a nivel municipal en
Colombia, la mayoría de ellas de carácter privado.
Hacia 1947 se crea la Empresa Nacional de Telecomunicaciones (TELECOM), la cual integró
los servicios de larga distancia, telegráficos y telefónicos en ciertas regiones del país.
1999: El mercado de las telecomunicaciones se encuentra totalmente liberado del monopolio
que tenía Telecom. Varias empresas municipales de telecomunicaciones, se ponen a la venta.
2000: Aumenta el número de suscriptores de la telefonía móvil celular. La empresa de teléfonos
de Bucaramanga, implementa la central telefónica AXE-10 de Ericsson.
2001: Las empresas prestadoras del servicio telefónico, se ven obligadas a implantar la tarifa
plana para acceso a internet. Se pone en marcha "Compartel"
Se inicia licitación para el sistema de telefonía móvil celular PCS.
Resumiendo se tiene que las antiguas redes de conmutación eran manuales y sólo se utilizaban
pares de cobre para transmitir voz, y cuando eran personas llamadas “operadoras”, quienes
conmutaban las llamadas de los usuarios.
Con el transcurrir de los años se pasó a conmutadores electromecánicos que remplazaron a las
operadoras y estos conmutadores a su vez, fueron reemplazados por conmutadores
electrónicos, analógicos y después digitales, para finalmente llegar a la tecnología basada sobre
el protocolo IP, la cual es la utilizada ampliamente en la actualidad soportada con conmutadores
IP. Dicha tecnología es capaz de transportar voz, a manera de paquetes de datos, a través de
una red de Internet.
5 Tomado de Tesis SIERRA, A .Instalación de un sistema VoIP Corporativo basado en Asterisk. Pág 11 6 TPBCL: Basic Local Public Switched Telephony
30
2.1.3 Antecedentes de las centrales IP-PBX.
En los orígenes de la telefonía era necesario conectar manualmente cables para establecer la
comunicación. Este sistema era conocido como PMBX7 (PBX Manual) que luego fue
reemplazado por un dispositivo electromecánico automático que hacía este trabajo.
Las PBX han pasado por una transformación rápida a través de los años, estas PBX fueron de
analógicas, a semi-digitales y luego a totalmente digitales, ahora se están utilizando también
las llamadas PBX IP, una PBX IP maneja las señales de voz bajo el protocolo de Internet,
aportando beneficios para la integración de telefonía informática (CTI).
Las señales digitales últimamente han prevalecido sobre las analógicas puesto que ofrecen
mayores ventajas entra las que se pueden resaltar: Facilidad para multicanalizar las señales,
fácil señalización, generación de señales, baja razón señal-ruido y un cifrado eficiente de la
señal. Lo que ha generado un gran avance para las empresas dedicadas a ofrecer este tipo de
servicios.
Amplios proyectos de Telefonía IP con Asterisk se han desarrollado, y varios de ellos
involucran la implementación de teléfonos IP. Adicional a esto viene la ventaja en el tema
económico vemos clientes se pasan a Asterisk por dichas cuestiones. (Cisco, Nortel, Avaya.).
Proveedores de VoIP que utilizaban H.323 cambian sus equipos para ofrecer compatibilidad
con SIP e IAX.
Se presentan a continuación información sobre otros trabajos de investigación que poseen
cierta relación con el tema y motivo de este proyecto, con los que se apoyará parte de la
información teórica.
“Estudio y puesta en servicio de una central telefónica – IP Híbrida para la Central
Hidroeléctrica”
Sergio Bravo, (2006) en su tesis de grado titulada “Estudio y puesta en servicio de una central
telefónica – IP Híbrida para la Central Hidroeléctrica”; el autor se planteó dar respuesta al
objetivo siguiente: Realizar la instalación, programación y puesta en servicio de la Central-IP
híbrida para una Central Hidroeléctrica de Chile.
Para llevar a cabo este objetivo desarrolló un estudio inicial sobre los conceptos básicos que
debía tener en cuenta al momento de implementar su trabajo, y un estudio adicional sobre la
Central PANASONIC KX-TDA200 que iban a utilizar.
Finalmente concluyó, que existen diferentes y muy amplias etapas que caben dentro del
concepto de la puesta en servicio de una central telefónica, para esto trabajó en conjunto con
el personal de la hidroeléctrica y el proveedor de servicio.
7 PMBX: private manual branch exchange
31
“Diseño e implementación de una Red de telefonía IP con software libre en la RAAP”
Por su parte, Diego Quintana Cruz (2007) en su tesis, “Diseño e implementación de una Red
de telefonía ip con software libre en la RAAP” argumentó como objetivo la combinación de
todos los servicios de la telefonía IP sobre una red de datos avanzada, concretamente en la
RAAP (Red Académica Peruana). Esta integración de redes se estudió bajo los esquemas de
una simulación, y de esta forma obtuvo resultados estadísticos que reflejaron su
funcionamiento.
Llevó a cabo una serie de análisis que permitieron tomar decisiones en el momento de
implementar un protocolo u otro. Otro de los objetivos que presentó el proyecto de grado fue
la realización de la transmisión de voz utilizando el protocolo IP, haciendo la comparación con
los resultados obtenidos en la simulación.
También realizaron una proyección sobre el ancho de banda a necesitarse por medio de un
estudio de tráfico; estudio basado en los diferentes conceptos que tiene inmerso este tipo de
tecnología.
Es así como la tecnología estudiada pareciera no estar al alcance de todos, pero es una
tecnología que funciona y está siendo usada en otros países, ejemplos son Perú, Chile,
Colombia y otros más en los cuales su estudio está dando una visión más amplia.
En Colombia por ejemplo ha habido un incremento importante en el mercado de redes LAN y
WAN gracias a la estructura IP y al concepto de comunicaciones unificadas sobre asterisk.
Algunas de las empresas que incursionaron en el mercado sobre este producto son:
SEAQ VoIP PBX la cual está enfocada en “permitir el uso de Internet como una extensión
telefónica más de la compañía donde implementan la solución bajando los costos y haciendo
más eficiente la comunicación”.8
VoipRed el cual tiene como objetivo “permitir una integración de los sistemas de comunicación
desde un servidor, dando mayor rendimiento, seriedad y economía en las actividades de la
comunicación en la compañía”.9
Softphone Colombia: Empresa que brinda servicios de central PBX sobre IP y tiene como
misión poner toda la tecnología de Telefonía y Video sobre plataformas IP pensando precios
accequibles al mercado.
Actualmente la Universidad cuenta con una central telefónica, la cual no provee servicios de
mensajería instantánea, video llamadas, grabaciones de llamadas, respaldo automático, los
cuales son importantes para mayor control y seguridad dentro de las funciones de la empresa,
por lo que se propone la utilización del software libre, el cual además de tener todas las
bondades de las que carece la actual central tiene propiedades de actualización y aplicaciones
de software.
8 Tomado de la página http://www.seaq.com.co/pbx.htm - Visión general 9 Tomado de la página http://www.voipred.com/ - Servidor Pbx para su empresa
32
2.2 MARCO CONCEPTUAL
2.2.1 Redes Convergentes.
Una red convergente no es solamente 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, apoya aplicaciones vitales para estructurar una empresa y que
contribuyen a que ésta sea más eficiente, efectiva y ágil con sus clientes.
2.2.2 Voz sobre IP .
Voz sobre Protocolo de Internet, también llamado Voz sobre IP, Voz IP, VoIP (por sus siglas en
Inglés, Voice over IP), siendo un grupo de recursos que hacen posible que la señal de voz viaje
a través de Internet empleando un protocolo IP (Protocolo de Internet).
Esto significa que se envía la señal de voz en forma digital, en paquetes de datos, en lugar de
enviarla en forma analógica a través de circuitos utilizables sólo por telefonía convencional.
Los Protocolos que se usan para enviar las señales de voz sobre la red IP se conocen como
protocolos de Voz sobre IP o protocolos IP. El tráfico de Voz sobre IP puede circular por
cualquier red IP, incluyendo aquellas conectadas a Internet, como por ejemplo las redes de área
local (LAN).
Es muy importante diferenciar entre Voz sobre IP (VoIP) y Telefonía IP.
VoIP es el conjunto de normas, dispositivos, protocolos, en definitiva la tecnología que permite
comunicar voz sobre el protocolo IP.
Telefonía IP es el servicio telefónico disponible al público, por tanto con numeración E.16410,
realizado con tecnología de VoIP.
2.2.3 Telefonía IP.
La Telefonía IP difiere de la Telefonía tradicional porque no usa conmutación de circuitos, sino
conmutación de paquetes. Esto significa que la información se digitaliza y se transmite a través
de redes de datos o redes IP en forma de paquetes de datos.
10(E.164) Es una recomendación de UIT (unión Internacional de telecomunicaciones) que asigna a cada
país un código numérico (código de país) usado para las llamadas internacionales.
33
La telefonía IP consiste en emplear las redes IP para prestar servicios de transmisión de voz
que son en mayor o menor grado equivalentes a los servicios tradicionales de la red telefónica
pública conmutada.
La estructura de la red de voz sobre IP es la misma estructura que se maneja en lo que se conoce
como Internet. La ventaja de la red VoIP es que no importa el tipo de aplicación mientras ésta
pueda transformar su información en paquetes, segmentos, datagramas, tramas y finalmente
bits.
El protocolo que se utiliza para la capa de transporte es el RTP11 en datagramas de tipo UDP12
sobre IP. Se le denomina también protocolo orientado a no conexión. Simplemente se encarga
de enviar el paquete y no requiere de ningún reconocimiento. La voz debe ser enviada en
tiempo real, con la menor cantidad de retardos posibles.
Los enlaces troncales digitales que más se utilizan actualmente son las instalaciones E1 y fibra
óptica.
Se pueden dar varios tipos de comunicación diferentes, siempre usando un servidor SIP ya sea
con Softphone, con teléfono IP o conectando terminales de telefonía tradicional.
Estas tres alternativas son:
Comunicación entre Softphone o Teléfono IP
Esta comunicación se lleva a cabo de manera directa, ya que las información viaja solo dentro
de dispositivos y redes IP. La voz se empaqueta, se modifica y se envía. Normalmente se
utilizan protocolos específicos para la comunicación como SIP o IAX2.
Comunicación de Teléfonos IP a teléfono tradicional
En este tipo de comunicación es necesaria la utilización de un dispositivo que nos permita la
comunicación entre la red de datos y la red de Telefonía Tradicional, esto se hace por medio
de la tarjeta de Interfaz FXO la cual permite conectarse directamente a la PSTN13.
Comunicación entre Teléfonos Tradicionales o Análogos
Bajo esta comunicación es necesario la Tarjeta de Interfaz FXO y el Proveedor IP para lograr
la comunicación desde el servidor IP hasta el Teléfono Tradicional. Sin embargo, también es
necesaria la tarjeta de interfaz FXS, la cual permite conectar los teléfonos tradicionales o
análogos al servidor para que así estos puedan comunicarse con la PSTN o directamente a la
red LAN.
11 RTP: Real-time Transfer Protocol 12 UDP: User Datagram Protocol 13 PSTN: Acrónimo de “Public Switched Telephone Network”, en español Red Pública de Telefonía Conmutada
34
2.2.3.1 Redes encontradas en la Telefonía IP.
La aparición de la Telefonía IP junto con el abaratamiento de los DSP’s (Procesador Digital de
Señal), los cuales son claves en la compresión y descompresión de la voz, son los elementos
que han hecho posible el despegue de esta tecnología.
Se pueden encontrar tres tipos de redes IP
Internet: El estado actual de la red no permite un uso profesional para el tráfico de voz.
Red IP pública: Los operadores ofrecen a las empresas la conectividad necesaria para
interconectar sus redes de área local en lo que al tráfico IP se refiere. Se puede considerar como
algo similar a internet, pero con una mayor calidad de servicio y con importantes mejoras en
seguridad. Hay operadores que incluso ofrecen garantías de bajo retardo y/o ancho de banda,
lo que las hace muy interesante para el tráfico de voz.
Intranet: La red IP implementada por la propia empresa. Suele constar de varias redes LAN
(Ethernet conmutada, ATM, etc.) que se interconectan mediante redes WAN, líneas punto a
punto, RDSI para el acceso remoto, etc. En este caso la empresa tiene bajo su control
prácticamente todos los parámetros de la red, por lo que resulta ideal para su uso en el transporte
de la voz.
2.2.3.2 Tarjetas necesarias para la Telefonía IP.
Existen dos interfaces que son muy importantes para poder conectar los dispositivos de VoIP
con los sistemas analógicos.
FXO (Foreign Exchange Office): También se le denomina gateway y es el encargado de
comunicar la Red IP con la PSTN. Esta tarjeta se encuentra normalmente en el Servidor IP,
aunque también existen dispositivos independientes y realiza la el cambio de la información de
análoga a paquetes de datos o viceversa.
FXS (Foreign Exchange Station): Esta tarjeta de Interfaz permite conectar teléfonos análogos
o tradicionales a un computador, en este caso el Servidor IP. De esta manera, se pueden realizar
y recibir llamadas desde teléfonos análogos tanto hacia el interior de la red LAN o al exterior
de esta red. Estos interfaces son conocidos como ATA's14 o IAD’s15.
14 ATA: Acrónimo de analog telephony adapter 15 IAD: Acrónimo de Integrated Access Device
35
Figura 4: Esquema de Conexión Puertos FXS/FXO
Fuente: Tomado de la página http://librosnetworking.blogspot.com/2009/04/fxs-fxo.html
2.2.3.3 Problemas de una red de Telefonía IP .
Como todo proceso de telecomunicación para el transporte de la señal de voz se debe tener
varios factores en cuenta al momento de obtener una buena señal por parte del receptor de la
información, algunas de estos factores que a su vez influyen en la calidad de la señal son las
siguientes.
Jitter
El jitter (fluctuación de fase) se define como la variación en el tiempo en la llegada de los
paquetes, causada por congestión de red, pérdida de sincronización o por las diferentes rutas
seguidas por los paquetes para llegar al destino, es decir; es la diferencia entre el tiempo en que
llega un paquete y el tiempo que se cree que llegará el paquete. Este efecto se presenta en redes
de datos no orientadas a conexión, paquetes que viajan por rutas distintas para llegar al destino
y enlaces de red lentos basados en conmutación de paquetes.
Latencia
La latencia también conocida como retardo, es un problema general de las redes de
telecomunicaciones; y es el tiempo que tarda un paquete en llegar desde la fuente al destino.
.
Eco
El eco se produce por la conversión de 2 a 4 hilos de los sistemas telefónicos o por un retorno
de la señal que se escucha por los altavoces y se cuela de nuevo por el micrófono. El eco se
36
define como una reflexión retardada de la señal acústica original.
Pérdidas de Paquetes
Las comunicaciones en tiempo real utilizan el protocolo UDP, el cual no está orientado a
conexión y si se produce una pérdida de paquetes no se reenvían. Además la pérdida de
paquetes también se produce por descartes de paquetes que no llegan a tiempo al receptor
2.2.3.4 Compresión de la Voz.
La calidad de la voz es función de una cantidad de factores que incluyen los algoritmos de
compresión, errores y pérdida de paquetes, cancelación de eco y retardo
El modo más simple de trabajar con la Voz digital es aplicar un algoritmo de compresión a la
voz PCM generada a 64 Kbps. Es importante aclarar que la voz no es la que se comprime sino
la trama.
.
La señal analógica del teléfono es digitalizada por el códec, luego las muestras PCM son
manejadas por el algoritmo de compresión, el cual comprime la voz en un formato de paquete
para su posterior transmisión por la WAN. En el otro extremo de la WAN se realiza el
procedimiento inverso.
Figura 5: flujo de un circuito de voz comprimido
Fuente: Tomado de la página http://librosnetworking.blogspot.com/2009/04/fxs-fxo.html
2.2.3.5 Seguridad para la Telefonía IP.
En un sistema de telefonía IP hay que considerar necesario brindar servicios de seguridad en
donde esta se aplique. Para aquello se debe cumplir los siguientes requerimientos16:
16 Para mayor información, consulte en “Informe Esencial Sobre Telefonía por el Protocolo Internet (IP)” del Grupo
de Expertos sobre Telefonía IP del UIT-D
37
• Integridad: Cuando el destinatario recibe paquetes del emisor sin ningún cambio en su
contenido.
• Privacidad: Una tercera entidad no debe tener disponibilidad de leer los paquetes que se
envían al receptor.
• Autenticidad: Que el emisor y receptor en la transmisión de mensajes, necesitan estar seguros
que la comunicación corresponda de quien afirma ser.
• Disponibilidad/Protección: El servicio de VoIP debe estar disponible para los usuarios todo
el tiempo; y a la vez estar protegido para evitar ataques que impidan su normal funcionamiento.
2.2.3.6 Estructura de la Telefonía IP.
Se define tres elementos fundamentales en su estructura:
Terminales: Son los equipos que va a utilizar el usuario y que reemplazaron los actuales
teléfonos.
Gatekeepers: Son el centro de toda la organización VoIP. Un único guardián controla las
interacciones de cada zona, que comprende las terminales, unidades de control multipunto
(MCU), y puertas de enlace dentro de un dominio particular.
Gateway: Enlaza la red telefónica tradicional con la red IP, de forma transparente para el
La prestación de servicios de IP-PBX representa un reto en cuanto a la definición de mercado.
Todo esto hace referencia a la operación de un proveedor en el territorio o territorios de un país,
cuando el operador de estos servicios se encuentra ubicado en otro país y presta un mismo
servicio de forma simultánea en varios lugares, la relevancia del mercado puede sobrepasar
las fronteras de dicho país. Es por ésta razón que las empresas alrededor del mundo están
integrando la Telefonía IP en sus operaciones del día a día y disfrutan de grandes resultados
como reducción en costos y riesgo, aumento en la eficiencia y niveles más altos de conectividad
interna y externa.
2.2.4.2 Dimensión Geográfica.
Los servicios de PBX sobre asterisk pueden ser prestados desde una región diferente de aquel
donde se encuentran ubicados los usuarios, por lo tanto sería muy difícil aplicar un control
local a los operadores de Voz. Adicionalmente habría una gran dificultad para garantizar la
continuidad y la calidad del servicio, dado que el servicio funcionaría por internet y su
normatividad pueden diferir entre un proveedor a otro.
2.2.5 Asterisk.
Asterisk es un programa de software libre (bajo licencia GPL) que proporciona funcionalidades
de una central telefónica (PBX). Como cualquier PBX, se puede conectar un número
determinado de teléfonos para hacer llamadas entre sí e incluso conectar a un proveedor de
VoIP o bien a una RDSI tanto básicos como primarios.
Incluye muchas características que anteriormente sólo estaban disponibles en costosos sistemas
propietarios PBX, como buzón de voz, conferencias, distribución automática de llamadas, y
otras muchas. Los usuarios pueden crear nuevas funcionalidades escribiendo un dial-plan en el
lenguaje de script de Asterisk, o añadiendo módulos escritos en cualquier otro lenguaje de
programación soportado en GNU/Linux.
Ofrece distintas funciones avanzas:
IVR: Interactive Voice Response, gestión de llamadas con menús interactivos.
LCR: Least Cost Routing, encaminamiento de llamadas por el proveedor VoIP más
económico.
AGI: Asterisk Gateway Interface, integración con todo tipo de aplicaciones externas.
39
AMI: Asterisk Management Interface, gestión y control remoto de Asterisk.
BB.DD: Base de datos, usuarios, llamadas, extensiones, proveedores.
Quizá lo más interesante de Asterisk es que reconoce muchos protocolos VoIP como pueden
ser SIP, H.323, IAX y MGCP. Asterisk puede interoperar con terminales IP actuando como un
registrador y como gateway entre ambos.
Figura 7: Conectividad de Asterisk
Fuente: Sierra, A; Tesis Instalación de un sistema VoIP corporativo basado en Asterisk.
2.2.5.1 Ventajas de Asterisk sobre la Telefonía Tradicional.
La Telefonía IP sobre asterisk puede realizar las mismas funciones o características de la
telefonía tradicional, pero además posee una serie de nuevas funciones, entre las que se puede
mencionar: Transferencia de llamadas, Monitoreo de llamadas, Grabación de llamadas,
Identificación de usuarios, autenticación, Integración con Bases de Datos, Música en espera,
Llamadas de emergencia, Llamadas en espera, Recepción y transmisión de fax, Interfaz web
tráfico y otras funcionalidades.
Presenta una serie de ventajas con respecto a la telefonía tradicional, entre las principales se
pueden destacar las siguientes:
40
Reducción de costos en instalación y mantenimiento: Existirá más facilidad para contratar
proveedores de servicios, ya que la mayoría operan a través de Internet y dan servicio en
cualquier localización.
Solo existirá una red, la de datos (que unirán los computadores y los teléfonos), con el
consecuente ahorro en mantenimiento e instalación.
Los costos de las llamadas son de entre un 60% a un 80% menores del costo actual en llamadas
locales, en algunos casos son hasta gratuitas.
Ventaja competitiva: La Telefonía IP mejora la productividad y la atención al cliente.
Máxima movilidad: La Telefonía IP facilita la movilidad, ya que uno puede disponer de su
extensión en cualquier parte del mundo, siempre que tenga una conexión a Internet.
Escalabilidad: La Telefonía IP posee una arquitectura que es escalable y muy Flexible. Con
una instalación simplificada y configuración conforme a la red del usuario.
Compatibilidad: Es compatible con hardware de diferentes fabricantes/proveedores al estar
basado en estándares.
Flexibilidad: Una variedad de los métodos de acceso (ADSL, cable de módem, Líneas
Dedicadas) entre otros.
Integración: La Telefonía IP ofrece la integración de los servicios de telecomunicaciones
como Voz, Datos, Vídeo e Internet sobre una misma red, de una forma eficiente, rápida y
efectiva.
2.2.5.2 Conceptos de Asterisk.
Canal: Es una conexión que conduce una llamada entrante o saliente en el sistema Asterisk.17
La conexión puede venir o salir hacia telefonía tradicional analógica. Por defecto, Asterisk
soporta una serie de canales, los más importantes:
Protocolos Voz IP: H.323, IAX2, SIP, MGCP
Consola
Zap: Líneas analógicas y digitales.
Dial plan: Se trata de la configuración de la centralita Asterisk que indica el itinerario que
sigue una llamada desde que entra o sale del sistema hasta que llega a su punto final. Se trata
en líneas generales del comportamiento lógico de la centralita.
Extensión: En telefonía tradicional, las extensiones se asocian con teléfonos, interfaces o
17 Tomado de Comunicaciones Unificadas con Elastix; www.elastix.org
41
menús. En Asterisk, una extensión es una lista de comandos a ejecutar
Contexto (Context): El Dial plan o lógica de comportamiento de Asterisk se divide en uno o
varios contextos. Un contexto es una colección de extensiones.
Aplicación (Application): Asterisk ejecuta secuencialmente los comandos asociados a cada
extensión. Esos comandos son realmente aplicaciones que controlan el comportamiento de la
llamada y del sistema en sí.
2.2.5.3 Codificación de la Voz.
Diseñando una red de telefonía IP, es importante considerar todos los factores que afectaran la
calidad de voz, entre ellos es importante verificar que Códec se adapta más a las necesidades
de la red18.
La voz debe codificarse para poder ser transmitida por la red IP. Para ello se hace uso de Códec,
los cuales son algoritmos que garantizan la codificación y compresión del audio para su
posterior decodificación y descompresión antes de poder generar un sonido utilizable.
Según el Códec utilizado en la transmisión, se utilizará más o menos ancho de banda.
Hay una correlación general entre la calidad de voz y la velocidad de datos: la velocidad de
datos más alta, la calidad de voz más alta.
Los códigos estándares comunes son listados en la figura N° 8
Figura 8: Códecs y sus Algoritmos
Fuente: Tomado de la página http://www.monografias.com/trabajos33/estandar-voip/estandar-voip.shtml
18 Tomado de la página http://www.monografias.com/trabajos33/estandar-voip/estandar-voip.shtml
42
Entre ellos conocemos:
G.711: describe la técnica de compresión de voz, PCM19 de 64 Kbps. En G.711, la voz
codificada se encuentra en el formato adecuado para su transmisión digital sobre la
PSTN o PBX.
Existen dos subgrupos de códec G.711:
• Ley U: utilizada en las redes telefónicas de Norte América y Japón.
• Ley A: utilizada en Europa, América del Sur y el resto de los países del mundo.
Ambas leyes, utilizan compresión a muestras de 8 bits muestreando a 8 Khz.
G.723.1: describe la técnica de compresión que puede ser utilizada para comprimir voz,
o componentes de señales de audio a tasa de bits bajas, como parte de la familia
estándares H.324
G.726: describe la codificación ADPCM20 a 40, 32, 24 y 16 Kbps. La voz codificada
ADPCM puede ser intercambiada entre la red de paquetes de voz, la PSTN y redes de
PBXs siempre y cuando estas estén configuradas para soportar ADPCM.
G.728: describe una variante de la compresión LD-CELP de bajo retardo de 16 Kbps.
La codificación LD-CELP debe convertirse a formato de telefonía pública para su
transporte hacia o sobre la PSTN.
G.729: describe la compresión CS-ACELP donde la voz es codificada a 8 Kbps.
Hay cuatro variantes de este estándar, G.729, G.729A, G.729B y G.729AB, las cuales difieren
principalmente en la complejidad del algoritmo.
La función de los CODEC es reducir el volumen de bytes de información a fin de ahorrar
Ancho de Banda en la red de datos por la que se transmitirá, y ahorrar espacio de
almacenamiento en los dispositivos en que eventualmente se decida grabar la información.
La comprensión puede ser:
• Sin pérdidas reales: Se elimina la información redundante.
• Sin pérdidas subjetivas: Se elimina la información redundante y también la
irrelevante.
19 PCM: Acrónimo de Pulse Code Modulation. Procedimiento de modulación utilizado para transformar una señal analógica en una secuencia de bits (señal digital)
20 ADPCM: Acrónimo de Adaptive differential pulse code modulation
43
• Con pérdidas: Se elimina la información redundante, irrelevante y parte de la básica.
En este caso se obtiene una información semejante a la original con cierta degradación
de su calidad.
2.2.5.4 Servicios ofrecidos por Asterisk.
Entre los servicios que soporta Asterisk y que se podrían configurar están: El ACD, IVR,
enrutador de fax, conferencias, voicemail, y grabación de llamadas, los cuales a continuación
se describen brevemente:
2.2.5.4.1 ACD (Distribución Automática De Llamadas).
La distribución automática de llamadas, ACD cumple con la función de encaminar las llamadas
entrantes a diferentes operadoras o agentes, según su nivel de disponibilidad. Este servicio se
encarga de manejar colas de llamadas, trabajando en el momento que ingresa una llamada
realizando el trabajo de organizarla y ubicarla en una cola de espera para ser atendida por una
operadora.
El ACD distribuye uniformemente las llamadas telefónicas entrantes disponible entre los
agentes del centro de llamadas.
Los elementos necesarios para el funcionamiento del ACD son:
• Recursos Software: Asterisk PBX, softphone.
• Recursos Hardware: terminales IP, por ejemplo teléfonos IP, micrófono y audífonos.
2.2.5.4.2 VoiceMail (Buzón De Mensajes).
Este servicio consiste en un buzón de mensajes de voz para cada una de las extensiones
configuradas en el fichero voicemail.conf21, el cual permite enviar un mensaje a un correo
electrónico con un archivo de audio adjunto.
En el archivo voicemail.conf es donde se configura todo lo relacionado con el buzon de voz.
Este servicio es muy útil ya que no se necesita tener un teléfono con grabadora incluida, donde
se pueda dejar un mensaje de voz. En el momento de realizar una llamada a un usuario SIP, si
no está disponible o no contesta, la llamada es reenviada al buzón de voz, en donde podrá dejar
el mensaje, el cual será enviado al correo electrónico previamente configurado en dicha
extensión.
21 Este archivo se encuentra normalmente en la carpeta /etc/asterisk (distribución Centos).
44
2.2.5.4.3 IVR (Respuesta Interactiva De Voz).
Es un servicio que interactúa con la persona que realiza la llamada ofreciéndole un menú de
funcionalidades a través de grabaciones de voz, a las cuales puede acceder a través de su
teléfono; este servicio de respuesta interactiva de voz está orientado a entregar y capturar
información automatizada a través del teléfono, permitiendo al usuario el acceso a consultas y
operaciones autorizadas.
Diseñado para empresas que reciben altos flujos de llamadas o que no poseen personal
necesario para manejar un alto tráfico de llamadas entrantes.
2.2.5.4.4 Enrutador De Fax.
Un servicio más implementado dentro de Asterisk es el Enrutador de Fax que brinda al usuario
la oportunidad de configurar un servidor para envió y recepción de fax sin necesidad de adquirir
un equipo de fax. Este servidor realiza las mismas funciones que una máquina normal, la única
diferencia es que el usuario final puede decidir recibir el fax en su e-mail, o enviarlo a imprimir
directamente.
2.2.5.4.5 Conferencias.
Permite realizar diálogos simultáneos entre tres usuarios dentro de una sala virtual, este
servicio se lo puede utilizar para realizar conferencias entre usuarios remotos que se encuentran
en distintas áreas geográficas.
2.2.5.4.6 Mensajería Instantánea.
Permite el envío y recepción de mensajes en tiempo real. Un punto importante que hay que
tener en cuenta para utilizar la mensajería instantánea junto con VoIP, es que el cliente que
utilice los usuarios debe soportar voz y datos al mismo tiempo.
2.2.5.4.7 Grabación De Llamadas.
Las grabaciones pueden realizarse de las conversaciones en curso entre los agentes y la persona
que realiza la llamada. A través del servicio de Grabación de llamadas, se pretende tener un
mecanismo de control, que permita evaluar el desempeño del personal.
2.2.5.4.8 Transferencia atendida de llamadas.
Este método es el usual, es decir, la llamada que se está atendiendo, es transferida a una
extensión, en donde primero la extensión a la cual es transferida contesta, el usuario hace la
presentación de la llamada y cuelga su extensión, en este caso la llamada queda conectada a la
45
nueva extensión.
Si la nueva extensión no desea que se le transfiera la extensión, simplemente el usuario deberá
colgar su teléfono, en cuyo caso, la llamada será nuevamente conectada a la extensión original.
Mientras el proceso de transferencia se completa, el llamante de la llamada externa escuchará
la música “Music On Hold”.
2.2.5.4.9 Opción de No Molestar.
Esta opción permite a cualquier usuario configurar su extensión para que no reciba llamadas
por un período que él crea conveniente. Cualquier llamada entrante a esta extensión será
ruteada automáticamente al buzón de correos de la misma.
Para habilitar la opción de No Molestar y para deshabilitar esta opción, en el teclado del
teléfono deberá digitarse los respectivos códigos predeterminados.
2.2.5.4.10 Parqueo de llamadas.
El parqueo de llamadas permite al usuario que recibe una llamada, enviar su llamada a un
cuarto de parqueo, para volver a atenderla desde otra extensión.
En la central telefónica, para enviar la llamada actual para un cuarto de parqueo, transfiera la
llamada a una extensión predefinida. La llamada quedará en espera por un lapso máximo de
dos minutos. Mientras la llamada esta parqueada, el que está llamando escuchará la música
configurada como Music on Hold.
2.2.5.4.11 Reportación de número marcados.
Asterisk genera CDRs (Call Detail Records) o Registros de Detalle de Llamadas y se los puede
almacenar en una base de datos. Accediendo a esta base de datos, se pueden generar reportes
que detallan qué extensión llamó a qué número, si la llamada fue contestada o no, cuánto duró
la llamada, por qué puerto o línea se realizó la llamada telefónica.
2.2.5.4.12 Colas de Atención.
Esta característica permite que un ilimitado número de llamantes puedan permanecer en espera
hasta que un representante o recurso esté disponible para dar asistencia. Esto permite que usted
provea a sus clientes la misma calidad de servicio. Adicionalmente, esto asegura que las
personas que llaman siempre tengan la oportunidad de ser atendidas por una persona.
2.2.5.4.13 Llamada en espera.
Esta característica permite que la persona que se encuentra atendiendo una llamada y recibe
otra pueda interrumpir temporalmente su primera conversación para atender la segunda
46
llamada y poder acordar un tiempo para devolver o atender su llamada.
Se debe recordar que esta característica afecta muchas veces a las conexiones telefónicas para
transferencia de datos, por lo que es común que los clientes la deshabiliten.
2.2.5.4.14 Identificador de llamante.
Esta señal es enviada entre las señales de RING o durante el proceso de establecimiento de la
llamada, antes de que sea contestada. Asterisk aprovecha esta facilidad y a nivel de extensiones
IP soporta plenamente su manejo. Sin embargo a nivel de líneas de la red telefónica pública
conmutada es el proveedor de estas quien debe habilitar o proporcionar esta característica. Se
la conoce también como Caller Display o CallingLine Identification Presentation.22”
2.2.5.4.15 Listado interactivo del directorio de extensiones.
Asterisk puede contener en su base de datos el directorio telefónico del personal de la empresa
(nombre, apellido y extensión). Esta facilidad permite por ejemplo, que la persona que llama
pueda digitar desde su teléfono los números correspondientes a las primeras letras del apellido
o nombre de la persona con la que desea hablar. Esto puede proporcionar una alternativa para
llamantes que no conocen la extensión de la persona que quieren contactar pero conocen solo
su apellido o nombre.
2.2.5.5 Funcionamiento de Asterisk.
2.2.5.5.1 Canales Físicos y Canales Lógicos.
Asterisk conmuta diferentes tipos de “canales” entre sí. Los canales pueden ser “canales
físicos” o “canales lógicos”. Cuando un dispositivo desea iniciar una llamada, lo primero que
hace es avisar su intención a la plataforma Asterisk.
La forma en que se conecta Asterisk durante la fase señalización con los dispositivos que usan
protocolos de telefonía IP, es mediante mensajes (SIP, IAX2, H323, etc.) los que para una
misma comunicación pueden seguir caminos físicos diferentes. En la fase conversación los
dispositivos se comunican entre ellos mediante paquetes RTP, los que también pueden seguir
diferentes caminos físicos23.
Asterisk está siempre “escuchando” puertos por los que deben llegar mensajes que piden iniciar
una llamada.
2.2.5.5.2 Canales ZAP.
Los dispositivos típicos de telefonía tradicional se conectan a la plataforma mediante canales
22 Tomado de Asterisk; The future of telephony; www.scribd.com 23 Es necesario tener en cuenta que en este caso se refiere a canales Lógicos
47
físicos, llamados canales ZAP. El hardware de la tarjeta de los canales ZAP, detecta cuando el
dispositivo conectado a él tiene la intención de iniciar una llamada, y avisa esta condición a la
plataforma. Las puertas para conexión a la telefonía tradicional pueden corresponder a puertas
analógicas (FXO, FXS) o a puertas digitales (E1).
Todas estas tarjetas se conectan en ranuras PCI24 del servidor. Cada dispositivo ZAP está
permanentemente conectado mediante un canal físico a la plataforma.
2.2.5.5.3 Canales Usados por Dispositivos que Emplean Protocolos de Telefonía IP.
Si el dispositivo (ya sea ubicado localmente en el servidor o remotamente en algún switch o
PC de la red de datos) utiliza los protocolos de telefonía IP ya mencionados, avisa su intención
de iniciar llamada enviando un mensaje a la plataforma Asterisk, por un puerto determinado25,
la que se indica como parámetro general en sip.conf26, iax.conf27, etc. según corresponda.
Para el caso SIP, normalmente los mensajes llegan por el puerto UDP 5060. De esta forma, la
plataforma establece un canal lógico con el dispositivo.
Se dice que la plataforma siempre está “escuchando” los puertos ZAP para detectar aquellos
dispositivos de telefonía tradicional que quieren iniciar una llamada. A su vez, para detectar si
algún dispositivo de telefonía IP envía mensaje manifestando intención de llamar, Asterisk
“escucha” la puerta UDP 5060 (dispositivos SIP), la puerta UDP 4569 (dispositivos IAX), etc.
2.2.5.5.4 Llamadas iniciadas en un Canal Físico ZAP.
Cuando Asterisk “escucha” intención de iniciar una llamada en un canal físico ZAP, consulta
el archivo zapata.conf28 en el cual están programadas la configuraciones de cada uno de los
canales. Esta configuración asigna diversos parámetros. En contexto está toda la programación
de enrutamiento, o bien el inicio de ella. En el archivo zapata.conf también están programados
para cada canal parámetros como “grupo” al que pertenece. En caso que el canal ZAP tenga
conectado un terminal telefónico en su extremo (puerta FXS), también se declara la Identidad
del llamante el cual corresponde al número de anexo, que sirve para identificarlo en la red. La
identificación del Llamante permite validar si el anexo está autorizado para hacer llamadas y
para que Asterisk lo acceda en caso de llamadas dirigidas a él.
Las puertas FXS y FXO se declaran en el archivo zaptel.conf, respectivamente como fxoks y
fxsks, indicándose así el tipo de señalización con que la tarjeta se intercomunica con el
dispositivo.
24 PCI: Acrónimo de Peripheral Component Interconnect 25 Por defecto para SIP es el puerto UDP 5060 y para IAX el puerto UDP 4569 26 Sirve para configurar todo lo relacionado con el protocolo SIP y añadir nuevos usuarios o conectar con
proveedores SIP. 27 es el fichero de configuración de todo lo relacionado con el protocolo IAX, es donde se crean las cuentas IAX. 28 El módulo de canales Zap permite que el Asterisk se comunique con el driver de dispositivos de Zaptel, usado
para tener acceso a tarjetas de telefonía
48
2.2.5.5.5 Llamadas iniciadas en dispositivos que usan protocolo IP.
Cuando Asterisk recibe un mensaje que indica intención de iniciar una llamada proveniente de
un dispositivo SIP, consulta en el archivo sip.conf la declaración que se hizo cuando se
configuró ese dispositivo, y establece un canal lógico29 para comunicarse con él. La
información para identificar el dispositivo (secret, username, host) viene en el mensaje
“escuchado” en el puerto 5060.
Al momento de configurar el dispositivo en la central Asterisk, se fijaron diferentes parámetros,
entre ellos el contexto, el cual corresponde a una serie de instrucciones que se deben ejecutar,
dependiendo de ciertas condiciones.
Entre los canales lógicos se distinguen las “extensiones” o anexos, los que normalmente
funcionan con protocolo SIP.
Estos canales tienen como terminal un teléfono IP, un softphone o un adaptador ATA. Otro tipo
de canales lógicos son las troncales, que proporcionan conectividad con otros servidores
Asterisk. Las instrucciones programadas en los contextos corresponden al plan de discado,
enrutamiento (dial plan) y están orientadas a establecer una conexión entre el canal lógico por
el que llegó la llamada y el canal lógico asociado al dispositivo al que va dirigida la llamada.
Cuando se tiene éxito, este deja establecida la llamada entre el llamante y el llamado a través
de los respectivos canales lógicos.
2.2.5.6 Distribuciones de Linux y Asterisk.
Asterisk se puede instalar sobre diferentes distribuciones Linux, como por ejemplo sobre
CentOS, Ubuntu, Debian, Fedora Core, SuSe, etc.
Ubuntu es una distribución muy amigable que al momento de ser instalada tiene la opción de
hacerlo sin necesidad de eliminar Windows (Sistema operativo).
Una ventaja de CentOS sobre Ubuntu es que trae incorporados todos los paquetes adicionales
Linux (llamados “dependencias”) que se requieren para instalar Asterisk: paquetes kernel,
librerías SSL30 para cifrado y herramientas.
También existen distribuciones que traen incorporado Asterisk y las dependencias que se
requieren, como es el caso de AsteriskNow. En este caso la instalación es muy simple, pudiendo
incluso hacerse de forma que el PC mantenga el SO Windows y las aplicaciones residentes.
Sin embargo la solución más tradicional y más probada a la fecha es instalar Asterisk sobre
CentOS. Normalmente cuando se instala Asterisk sobre CentOS, se dedica el PC
exclusivamente a la función servidor Asterisk, quedando solamente este sistema operativo en
el PC.
29 Establecer un canal lógico significa definir las direcciones IP de origen y de destino que deberán llevar los
paquetes que fluirán por la red con la información que se intercambiará durante la comunicación. 30 SSL: Acrónimo de Secure Sockets Layer - Capa de Soquetes Seguros
49
2.2.6 ¿Qué es una planta IP-PBX?.
Una planta IP–PBX es una central telefónica que permite administrar las llamadas internas y
públicas por medio de su conexión a Internet creando un servicio avanzado de comunicaciones
telefónicas la cual se puede aplicar a distintas sedes integradas como si estuvieran en una sola
y con todas las funcionalidades de un conmutador tradicional.
Dichas funcionalidades son:
• Llamada en espera
• Identificación de llamadas
• Bloqueo de llamadas
• Conferencia de voz
• Almacenamiento y recuperación en Base de Datos
• Integración con Base de Datos
• Llamadas de emergencia
• Recepción y transmisión de Fax
• Grabación de llamadas
Entre otras
2.2.6.1 Diagrama de una central IP-PBX.
Figura 9: Diagrama de la Central IP-PBX
Fuente: Tomado de la página http://www.seticsa.com/services-view/investment-services/
En lo que se refiere a estructura, se puede diferenciar inicialmente entre escenarios con un
servidor (stand-alone31), en diferentes enlaces interconectados en red, por medio de los
Switches. En el cual un sistema da servicio a todos los usuarios, tratándose de una sede con
más de un bloque con servidor de comunicación centralizada y única, pudiendo los usuarios
acceder a los servicios de telefonía que se prestan desde el bloque principal.
2.2.6.2 Modelo de capas para cliente/servidor IP-PBX.
Un sistema IP-PBX basado en un total diseño de cliente/servidor usa y depende de una
infraestructura de red conmutada LAN/WAN para el control de llamadas y señalización de
comunicaciones.
El diseño de comunicaciones de datos Cliente/Servidor especifica una topología en el proceso
de datos, en la cual una computadora personal (cliente) depende de un computador central
(servidor) para la ejecución de aplicaciones y funciones para la administración de base de datos.
El modelo de capas cliente/servidor IP-PBX permite conocer cuáles son los componentes de
una solución de Telefonía IP, y lograr fácilmente la resolución de problemas. 32
Figura 10: Modelo de capas IP-PBX
Fuente: Diseño de un sistema IP-PBX cliente/servidor, de “PBX Systems for IP Telephony”, de Allan Sulkin
31 Sistema autónomo. 32 Para mayor información, consulte en: Diseño de un sistema IP-PBX cliente/servidor, de “PBX Systems for IP Telephony”, de Allan Sulkin
51
2.2.6.2.1 Capa de Cliente.
La capa cliente es la encargada de llevar las aplicaciones al usuario final, ofreciendo una
variedad de vías de comunicación usando voz, video, o ambas. Los terminales de voz pueden
clasificarse dentro de las siguientes categorías:
• Teléfonos Analógicos: Los teléfonos analógicos, de marcación por tonos (DTMF), de
especificaciones estándares, pueden ser soportados por todos los sistemas PBX. Las
funciones de este teléfono corresponde a la operación de un teléfono básico.
• Teléfonos IP: Los teléfonos IP están incluidos en la categoría de teléfonos digitales
porque las señales de voz son digitalizadas con el estándar de 8 bit de codificación y 8
KHz de muestreo antes que el códec, de audio de VoIP, convierta la muestra digital al
formato IP. Los teléfonos IP pueden estar conformados por protocolos de VoIP y
formatos de señalización estándar, como H.323 o SIP, pero cada sistema IP-PBX usa su
propia señalización, y protocolos, para establecer el control, y comunicación, de
características únicas con sus teléfonos.
• Teléfonos virtuales (Softphones) basados en PC: Un softphone es un teléfono virtual
creado como un programa de computadora. Estos son instalados en un computador para
emular un teléfono real, para permitir el control y operación desde el servidor IP-PBX.
Los softphones soportan la transmisión de voz y video, requiriendo tarjeta de audio,
micrófono y parlantes.
• Teléfonos inalámbricos: Son usados como una transmisión de radio digital entre el
teléfono móvil y la estación base, pero la transmisión de voz analógica es soportada
entre la estación base y la IP-PBX.
2.2.6.2.2 Capa de Infraestructura.
Un sistema IP-PBX depende de una infraestructura de red conmutada LAN/WAN para el
control de las llamadas y la señalización de la comunicación. La principal diferencia entre una
tradicional PBX y un modelo cliente/servidor IP-PBX, es que en este último, dentro de la
infraestructura de red se realiza la conmutación principal, y no en la red interna de buses TDM.
Los principales elementos que conforman esta capa son los siguientes:
• Routers, Conmutadores, Access Point, Firewalls: Son diseñados de manera estándar;
por lo tanto, estos pueden ser intercambiables por productos de diferentes fabricantes
dentro de la capa de infraestructura, excepto a los modelos de IP-PBX que requieren
soluciones propietarias para integrar todo el diseño de telefonía.
• Gateways: Los gateways son equipos que hacen la conversión de transmisiones de voz
analógicas a paquetes IP y viceversa.
• Medios de transmisión: Los medios de transmisión son requeridos para la
52
comunicación entre todos los dispositivos de las distintas capas. Estos se encuentran
definidos dentro de la capa física del modelo OSI. Existen tres tipos básicos de medios
de red: cables de cobre, fibra óptica, y transmisión inalámbrica.
2.2.6.2.3 Capa de Procesamiento de llamadas.
Lo complejo en establecer la comunicación entre un cliente y el servidor IPPBX lo realiza el
servidor de procesamiento de llamadas telefónicas, el cual transmite, y recibe, señales de
control, y estado, hacia y desde los dispositivos de la capa cliente.
El servidor de procesamiento de llamadas soporta típicamente las siguientes funciones y
operaciones:
• Procesamiento de llamadas: Se refiere al proceso completo de enrutamiento para el
inicio y terminación de llamadas, incluyendo registros estadísticos y detallados de los
procesos.
• Señalización y mecanismo de control: Estructura todas las conexiones de señalización
entre las llamadas de los puntos finales y equipos directos como lo son los teléfonos IP,
o Gateways, para establecer y terminar dichas conexiones.
• Administración del plan de marcado: El plan de marcado es una lista configurable
que se usa para determinar el enrutamiento de la llamada.
• Administración de característica en los teléfonos: Brinda servicios como son
llamadas en espera, transferencia, reenvío, conferencia, marcado rápido, remarcado,
parqueo de llamada, y otras características para teléfonos IP y Gateways.
• Servicio de directorio: Los directorios almacenan información de autenticación y
autorización sobre los usuarios.
2.2.6.2.4 Capa de Aplicación.
En esta capa se integra el correo de voz, E-mail, mensajes de video, mensajes instantáneos,
para lograr obtener el concepto de mensajería unificada el cual puede ser accedida desde un
portal o un programa cliente de correo.
En esta capa se permite desarrollar aplicaciones que se ajusten a las necesidades de la entidad
en donde se instale una solución de telefonía IP.
2.2.7 Parámetros que se utilizaron para llevar a cabo el Proyecto.
2.2.7.1 Software.
Es el conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos
53
asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de computación.
En las ciencias de la computación y la ingeniería de software, el software es toda la información
procesada por los sistemas informáticos: programas y datos.
Software de sistema: Es aquel que permite que el hardware funcione. Su objetivo es
desvincular adecuadamente al programador de los detalles del computador en particular que se
use, aislándolo especialmente del procesamiento referido a las características internas de:
memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, etc. Incluye entre otros:
• Sistemas operativos
• Controladores de dispositivo
• Herramientas de diagnóstico
• Herramientas de Corrección y Optimización
• Servidores
• Utilidades
Software de programación: Es el conjunto de herramientas que permiten al programador
desarrollar programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguajes de
programación, de una manera práctica. Incluye entre otros:
• Editores de texto
• Compiladores
• Intérpretes
• Enlazadores
• Depuradores
• Entornos de Desarrollo Integrados (IDE): Agrupan las anteriores herramientas, usualmente
en un entorno visual, de forma que el programador no necesite introducir múltiples
comandos para compilar, interpretar, depurar, etc...
Software de aplicación: Aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas
específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con
especial énfasis en los negocios. Incluye entre otros:
• Aplicaciones de Sistema de control y automatización industrial
• Aplicaciones ofimáticas
• Software educativo
2.2.7.2 Bases de datos.
Una base de datos es una colección de datos lógicamente relacionados, junto con una
54
descripción de estos datos, que están destinados para satisfacer las necesidades de información
de una organización.
2.2.7.3 Canal de datos.
Uno o más canales de datos son opcionales. Pueden ser unidireccionales o bidireccionales.
2.2.7.4 Calidad de Servicio (QoS).
La Calidad de Servicio (QoS, Quality of Service) se refiere a la capacidad de proporcionar el
nivel de servicio adecuado a cada tipo de tráfico. La QoS se evalúa mediante el retardo y la
disponibilidad de ancho de banda.
La Calidad de Servicio tiene variedad de significados uno de los cuales hace referencia tanto a
la clase de servicio (CoS) como a al tipo de servicio (ToS) y el objetivo en este caso es conseguir
el ancho de banda y la latencia necesaria para una determina aplicación.
La Calidad de Servicio en redes integradas hoy en día es efectivo, capaz de clasificar, asignar
a colas de espera y enviar paquetes de voz IP con el fin garantizar niveles altos de entrega de
paquetes, para lograr calidad de servicio aceptable en una red de voz y datos, el objetivo es
abatir o eliminar ruido, el eco o el retraso en la comunicación.
Existen dos métodos básicos para brindar QoS:
• Con reserva: En este método se reservan recursos explícitamente. En este caso la red
clasifica el flujo de paquetes entrantes y manipula esta identificación para proveer un
servicio diferenciado.
• Sin reserva: En este método no existen recursos reservados explícitamente. El tráfico
se clasifica en un tipo de clase y la red provee servicio a las distintas clases basándose
en su prioridad
2.2.7.4.1 Clase de Servicio (CoS, Class of Service).
La Clase de Servicio es el esquema de prioridad del estándar 802.1p, esta proporciona un
método de asignación de etiquetas a los paquetes con información sobre la prioridad.
El valor de la clase de servicio está dado entre 0 y 7, este valor es agregado al encabezado de
la capa 2 de los paquetes, donde el 0 es la prioridad más baja y el 7 la prioridad más alta.
55
Figura 11: Asignación de valores de CoS
Fuente: Tomado de tesis PLAZA, Rafael .Instalación e implementación de una central telefónica NBX (Network Branch eXchange) en la planta ICESA-ORVE ubicada en Guayaquil. 2009 pág. 55
2.2.7.4.2 Tipo de Servicio (ToS, Type of Service).
El Tipo de Servicio proporciona una indicación de los parámetros abstractos de la calidad de
servicio deseada. Estos parámetros se usarán para guiar la selección de los parámetros de
servicio reales al transmitir un datagrama a través de una red en particular. Algunas redes
ofrecen prioridad de servicio, la cual trata de algún modo el tráfico de alta prioridad como más
importante que el resto del tráfico (generalmente aceptando sólo tráfico por encima de cierta
prioridad en momentos de sobrecarga). La elección más común es un compromiso a tres niveles
entre baja demora, alta fiabilidad, y alto rendimiento.
Los tres primeros campos representan una prioridad que se denomina precedencia el cual
permite marcar los datagramas según su importancia.
El resto se utiliza para solicitar algunas características del servicio (mínimo retardo, máximo
throughput, máxima fiabilidad y mínimo coste) excepto el último que siempre es cero.33
33 Tesis PLAZA, Rafael .Instalación e implementación de una central telefónica NBX (Network Branch eXchange) en la planta ICESA-ORVE ubicada en Guayaquil. 2009 pág. 55
56
Figura 12: Tipo de Servicio
Fuente: Tomado de tesis PLAZA, Rafael .Instalación e implementación de una central telefónica NBX (Network Branch eXchange) en la planta ICESA-ORVE ubicada en Guayaquil. 2009 pág. 55
2.2.8 Protocolos de señalización.
Un protocolo es un conjunto de reglas y acuerdos que los computadores y dispositivos deben
seguir para que puedan comunicarse entre ellos.
Los protocolos que se utilizan en las redes de voz sobre IP son: MGCP, H.323 y SIP, entre
otros; todos definidos por instituciones y organismos reguladores con normativas de control
como: la ITU-T, la IETF, el ETSI o el EIA-TIA. Estos protocolos tienen interfaces abiertas y
estándares definidos, y cuentan con una buena infraestructura de paquetes.
2.2.8.1 MGCP (Media Gateway Control Protocol).
Es un protocolo del tipo cliente-servidor, y ya ha quedado obsoleto, aunque IAX2 ha adoptado
parte de su estructura de funcionamiento.
2.2.8.2 SCCP (Skinny Client Control Protocol).
Es un protocolo propietario de Cisco, basado en un modelo cliente servidor que deja toda la
inteligencia en manos del servidor, llamado “call manager”.
57
2.2.8.3 H323.
Ha sido muy utilizado y ha sido el que ha permitido el despegue de la VoIP, hoy en día, está en
desuso, ya que uno de los objetivos de SIP era solucionar los problemas que existían en H323.
Fue uno de los protocolos creados inicialmente para establecer las sesiones multimedia sobre
redes locales, H.323 es un estándar bajo el amparo de la ITU34; es un conjunto de estándares
para la comunicación multimedia sobre redes que no proporcionan calidad de servicio (QoS).
Este protocolo fue el primer modelo internacional de comunicaciones multimedia, que
facilitaba la convergencia de voz, video y datos.
H.323 se apoya en una serie de protocolos que cubren los distintos aspectos de la comunicación,
siendo un protocolo cliente-servidor en el que intervienen dos tipos de señalización:
• Señalización de control de llamada (H225) el cual se encarga del registro y localización.
Este protocolo tiene dos funcionalidades. Si existe un gatekeeper en la red, define como un
terminal se registra con él. Este proceso se denomina RAS (Registration, Admission and Status)
y usa un canal separado (canal RAS). Si no existiese un gatekeeper, define la forma como dos
terminales pueden establecer o terminar llamadas entre sí (Señalización de Llamada).35
• Señalización de control de canal (H245) Se encarga del establecimiento de llamadas.
Se usa RAS siempre y cuando un Gatekeeper esté presente en la red. El Gatekeeper es un
componente opcional cuya función principal es el control de admisión. Es un intermediario
entre los puntos terminales que permite el establecimiento de llamadas entre estos.
También puede enrutar la señalización hacia otro dispositivo para implementar funciones como
desvío de llamadas.
2.2.8.3.1 Fases de la comunicación usando H323.
Los aspectos de la comunicación H323 se definen en varias fases:
2.2.8.3.1.1 Direccionamiento o establecimiento de la llamada.
Para el direccionamiento utiliza el protocolo RAS que es un protocolo de comunicaciones que
permite a una estación H.323 localizar a otra estación H.323 a través del gatekeeper, también
utiliza el protocolo DNS con el mismo fin que el protocolo RAS pero a través de un servidor
DNS.
34 ITU: Acrónimo de International Telecommunicaction Union 35 Quintana, D. Tesis Implementación de una red de telefonía IP con software libre en la RAAP. Peru 2007. Pág
7
58
2.2.8.3.1.2 Transmisión de voz.
Para la transmisión de datos se utiliza el protocolo UDP, aunque UDP no ofrece integridad en
los datos, el aprovechamiento de los recursos (velocidad de transmisión) es mayor que con
TCP.
En esta fase se abre una negociación mediante el protocolo H.245 (control de canal). El
intercambio de los mensajes (petición y respuesta) entre los dos terminales
También se utiliza el protocolo de tiempo real RTP que se encarga de los factores relativos a la
temporización, etiquetando los paquetes UDP para la entrega de estos en recepción.
2.2.8.3.1.3 Control de la transmisión o Audio.
Para el control de la transmisión los terminales utilizan el protocolo RTCP que detecta
congestión en la red y aplica acciones correctoras.
2.2.8.3.1.4 Desconexión.
En esta fase, cualquiera de los participantes activos en la comunicación puede iniciar el proceso
de finalización de llamada, una vez hecho esto, ambos terminales tienen que informarle al
Gatekeeper sobre el fin de la comunicación.
Figura 13: Fases de una Llamada usando H323
Fuente: Quintana, Diego. Tesis Implementación de una red de telefonía IP con software libre en la RAAP. 2007. Pág 9
59
2.2.8.3.2 Componentes del protocolo H323.
Los componentes más relevantes del protocolo H.323 son:
• Terminal: Los terminales son los extremos de las redes, proporcionan comunicaciones
bidireccionales en tiempo real con otro terminal H.323, gateway o unidad de control
multipunto (MCU).
• Gateway: Un gateway H.323 es un extremo que proporciona comunicaciones
bidireccionales en tiempo real entre terminales H.323 en la red IP y otros terminales o
Gateways en una red conmutada. Su objetivo es el reflejar transparentemente las
características de un extremo en la red IP a otro en una red conmutada y viceversa.
• Gatekeeper: El gatekeeper es una entidad que proporciona la traducción de direcciones y
el control de acceso a la red de los terminales H.323, Gateways y MCUs.
• El Gatekeeper realiza dos funciones de control de llamadas. La primera es la traslación de
direcciones de los terminales de la LAN a las correspondientes IP, la segunda es la gestión
del ancho de banda.
• MCU: La Unidad de Control Multipunto está diseñada para soportar la conferencia entre
tres o más puntos, bajo el estándar H.323
• Controlador Multipunto: Un controlador multipunto es un componente de H.323 que
provee capacidad de negociación con todos los terminales para llevar a cabo niveles de
comunicaciones.
• Procesador Multipunto: Un procesador multipunto es un componente de H.323 de
hardware y software especializado, mezcla, conmuta y procesa audio, vídeo y / o flujo de
datos para los participantes de una conferencia.
• Proxy H.323: Un proxy H.323 es un servidor que provee a los usuarios acceso a redes
seguras de unas a otras confiando en la información que conforma la recomendación H.323,
envían información en tiempo real a un destino del lado seguro del firewall.
2.2.8.4 Protocolo SIP.
El protocolo de iniciación de sesión (SIP36) es un protocolo de señalización para crear,
modificar, y terminar sesiones con unos o más participantes. Estas sesiones incluyen llamadas
telefónicas por Internet, distribución de datos multimedia, y conferencias multimedia.
Las invitaciones de SIP son usadas para crear sesiones y llevan las descripciones de la sesión
que permiten que los participantes convengan en un sistema de tipos de medios compatibles.
El SIP hace uso de elementos llamados servidores Proxy para ayudar a encaminar peticiones a
la localización actual del usuario, a autenticar y a autorizar a usuarios para los servicios,
36 RFC3261 - SIP: Session Initiation Protocol Junio 2002
60
implementar políticas de encaminamiento, y proporcionar servicios a los usuarios. El SIP
también proporciona una función de registro que permite que los usuarios indiquen sus
localizaciones actuales para ser usadas por los servidores Proxy. SIP funciona por encima de
varios diversos protocolos del transporte.
SIP es como HTTP, el protocolo de Web, o SMTP. Los mensajes consisten de encabezados y
un cuerpo de mensaje. Los cuerpos de mensaje de SIP para las llamadas telefónicas se definen
en SDP - protocolo de descripción de la sesión.
El SIP es un protocolo basado en texto que utiliza la codificación Utf-8, usan el puerto 5060
para ambos protocolos UDP y TCP, para información de señalización y normalmente el rango
de puertos de 10000 a 20000, para la transmisión de la voz mediante RTP, más concretamente
se usan dos puertos por canal de comunicación.
2.2.8.4.1 Historia del protocolo SIP.
Inicialmente sólo el sistema telefónico tradicional fue el principal medio para transmitir
mensajes, Sin embargo, con Internet, se consideró la necesidad se fabricar un sistema que
conecte a personas a lo largo de la red basada en IP. Diferentes comunidades presentaron
diferentes soluciones, pero la solución presentada por IETF (Internet Engineering Task Force)
fue finalmente aceptado como uno más general. Sin embargo, el desarrollo del protocolo SIP
en la IETF no fue proceso de un solo paso.
• Febrero 1996: Se produjeron borradores iniciales.
• Enero 1999: La IETF publicó el proyecto llamado "draft-ietf-mmusic-sip-12", el cual
contiene las 6 peticiones que SIP tiene hoy en día.
• Marzo 1999: SIP RFC 2543 publicado como un estándar, posteriormente fue
modificado para llegar a la más moderna versión RFC 3261.
2.2.8.4.2 Funciones del protocolo SIP.
SIP se limita sólo al inicio, modificación y terminación de sesiones. Sirve a cuatro grandes
propósitos:
• SIP permite el establecimiento de la ubicación del usuario (es decir, la traducción de un
nombre de usuario a su actual dirección de red).
• SIP ofrece la función de negociación a fin de que todos los participantes en una sesión
pueden ponerse de acuerdo en las características soportadas entre ellos.
• SIP es un mecanismo de gestión de llamadas - por ejemplo, añadiendo, disminuyendo,
o transfiriendo participantes.
61
• SIP permite cambiar las características de un período de sesiones mientras se encuentra
en progreso.
2.2.8.4.3 Mensajes SIP.
SIP es un protocolo textual que usa una semántica semejante a la del protocolo HTTP. Los
UAC37 realizan las peticiones y los UAS38 retornan respuestas a las peticiones de los clientes.
SIP define la comunicación a través de dos tipos de mensajes. Las solicitudes (métodos) y las
respuestas (códigos de estado) emplean el formato de mensaje genérico establecido en el RFC
2822.
Figura 14: Formato mensaje SIP
Fuente: Jiménez, Jefferson. Tesis Implementación de VoIP sobre IPv6. Quito 2009. Pág 32
• La línea inicial contiene la versión del protocolo, direcciones involucradas.
• El encabezado contiene información de la l amada como origen, destino de la petición y la
contiene en forma de texto.
• El cuerpo del mensaje o carga útil (PAYLOAD) lleva la información.
2.2.8.4.4 Métodos SIP.
Las peticiones SIP son caracterizadas por la línea inicial del mensaje, llamada Request-Line,
que contiene el nombre del método, el identificador del destinatario de la petición (Request-
URI) y la versión del protocolo SIP. Existen siete métodos básicos SIP (definidos en RFC
254339) que describen las peticiones de los clientes:
El protocolo SIP define varios métodos (Métodos definidos en el RFC del SIP), entre los que
se destacan:
• método SIP invite: Sirve para iniciar las sesiones o modificar parámetros en una ya
existente.
• método SIP ack: Confirma el establecimiento de la llamada
• método SIP Option: Solicita información sobre las capacidades de un servidor
• método SIP Bye: Termina una sesión
37 UAC: Acrónimo de User Agent Client 38 UAS: User Agent Server 39 RFC 2543 Métodos SIP: Session Initiation Protocol Marzo 1999
62
• método SIP Cancel: Cancela una invitación pendiente
• método SIP Register: registra una localización con un servidor
• método SIP re-invite : Cambia una sesión actual
Figura 15: Llamada mediante SIP - Métodos
Fuente: Sierra, Antonio. Tesis Instalación de un sistema VoIP corporativo basado en Asterisk. 2008. Pág 23
Extensiones de métodos SIP de otros RFCs
• método SIP Info: Extensión en RFC 2976
• método SIP notify : Extensión en el RFC 2848 PINT
• método SIP subscribe : Extensión en el RFC 2848 PINT
• método SIP unsubscribe: Extensión en el RFC 2848 PINT
• método SIP update: Extensión en RFC 3311
• método SIP message: Extensión en RFC 3428
• método SIP refer : Extensión en RFC 3515
• método SIP prack : Extensión en RFC 3262
• método SIP Specific Event Notification: Extensión en RFC 3265
• método SIP Message Waiting Indication: Extensión en RFC 3842
• método SIP publish: La extensión es RFC 3903
2.2.8.4.5 Respuestas SIP.
Después de la recepción e interpretación del mensaje de solicitud SIP, el receptor del mismo
responde con un mensaje. Este mensaje, es similar al anterior, difiriendo en la línea inicial,
llamada Status-Line, que contiene la versión de SIP, el código de la respuesta (Status–Code) y
una pequeña descripción (Reason-Phrase).
63
El código de la respuesta está compuesto por tres dígitos que permiten clasificar los diferentes
tipos existentes. El primer dígito define la clase de la respuesta.
• Código Clases
El primer dígito del Status-Code define la categoría de respuesta.
1xx - Mensajes provisionales.
2xx - Respuestas de éxito.
3xx - Respuestas de redirección.
4xx - Respuestas de fallo de método.
5xx - Respuestas de fallos de servidor.
6xx - Respuestas de fallos globales.
2.2.8.4.6 Cabecera.
Las cabeceras se utilizan para transportar información necesaria a las entidades SIP. A
continuación, se detallan los campos:
• Via: Indica el transporte usado para el envío e identifica la ruta del request, por ello
cada proxy añade una línea a este campo.
• Max-Forward: Se utiliza para limitar el número de saltos que esta petición se puede
tomar antes de llegar al destinatario. Es decrementado por uno en cada salto ya que es
necesario evitar que la solicitud viaje en forma indefinida en caso de que sea atrapada
en un bucle.
• From: Indica la dirección del origen de la petición.
• To: Indica la dirección del destinatario de la petición.
• Call-Id: Identificador único para cada llamada y contiene la dirección del host. Debe
ser igual para todos los mensajes dentro de una transacción.
• Cseq: Se inicia con un número aleatorio e identifica de forma secuencial cada
petición. Se utiliza para detectar la no entrega de un mensaje o entrega de los
mensajes fuera de orden.
• Contact: Contiene una (o más) dirección que pueden ser usada para contactar con el
usuario.
• User Agent: Contiene el cliente agente que realiza la comunicación.
64
• Content-Type: Contiene una descripción del cuerpo del mensaje (no se muestra).
• Content-Length: Se trata de un octeto (byte) que es la cuenta del tamaño del
42 Tomado de la página http://www.voipforo.com/IAX/IAX-ejemplo-mensajes.php
70
2.2.8.6 Comparativa entre los protocolos de señalización.
2.2.8.6.1 Comparativa entre SIP y H.323.
La principal diferencia es la velocidad: SIP hace en una sola transacción lo que H.323 hace en
varios intercambios de mensajes.
El protocolo H.323 es un protocolo que está más definido pero no es tan flexible, en cambio el
protocolo SIP aunque está menos definido es un protocolo flexible y fácil de integrar.
Adicionalmente, SIP usa UDP mientras que H.323 debe usar necesariamente TCP para la
señalización (H.225 y H.245), lo que origina que una llamada SIP sea atendida más rápido. La
señalización simple de SIP, da un mínimo de retardo mientras que con H.323 pueden darse
retrasos de 7 a 8 segundos
Otra diferencia importante es que H.323 define canales lógicos antes de enviar los datos,
mientras que una unidad SIP simplemente publicita los codecs que soporta, más no define
canales, lo que puede generar saturación de tráfico en casos de muchos usuarios, pues no se
separa la tasa de bits necesaria para la comunicación.
Comparando los dos protocolos es preferible trabajar con SIP pues es un protocolo que está
más integrado con las aplicaciones y servicios de Internet, pues ofrece mayor flexibilidad para
incorporar nuevas funcionalidades y la implementación de este protocolo para trabajar con
VoIP es mucho más factible que H.323
2.2.8.6.2 Comparativa entre IAX y SIP.
Las principales diferencias ente IAX y SIP son las siguientes:
• Ancho de banda: IAX utiliza un menor ancho de banda que SIP ya que los mensajes
son codificados de forma binaria mientras que en SIP son mensajes de texto. IAX
intenta reducir al máximo la información de las cabeceras de los mensajes reduciendo
también el ancho de banda necesario.
• NAT: En IAX la señalización y los datos viajan conjuntamente con lo cual se evitan los
problemas de NAT que frecuentemente aparecen en SIP. En SIP la señalización y los
datos viajan de manera separada y por eso aparecen problemas de NAT en el flujo de
audio cuando este flujo debe superar los routers y firewalls.
• Estandarización y Uso: SIP es un protocolo estandarizado por la IETF hace bastante
tiempo y que es ampliamente implementado por todos los fabricantes de equipos y
software. IAX está aún siendo estandarizado y es por ello que no se encuentra en
muchos dispositivos existentes en el mercado.
• Utilización de puertos: IAX utiliza un solo puerto (4569) para mandar la información
71
de señalización y los datos de todas sus llamadas. Para ello utiliza un mecanismo de
multiplexación o "trunking". SIP, sin embargo utiliza un puerto (5060) para
señalización y 2 puertos RTP por cada conexión de audio.
• Flujo de audio al utilizar un servidor : En SIP si utilizamos un servidor la señalización
de control pasa siempre por el servidor pero la información de audio (flujo RTP) puede
viajar extremo a extremo sin tener que pasar necesariamente por el servidor SIP. En
IAX al viajar la señalización y los datos de forma conjunta todo el tráfico de audio debe
pasar obligatoriamente por el servidor IAX. Esto produce un aumento en el uso del
ancho de banda que deben soportar los servidores IAX sobre todo cuando hay muchas
llamadas simultáneas.
2.2.8.7 Protocolos de Transporte.
2.2.8.7.1 Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión)43.
Permite a las aplicaciones comunicarse entre sí como si estuvieran conectadas físicamente.
TCP envía los datos en un formato que se transmite caracter por caracter, en lugar de
transmitirse por paquetes discretos. Esta transmisión consiste en lo siguiente:
• Punto de partida, que abre la conexión.
• Transmisión completa en orden de bytes.
• Punto de fin, que cierra la conexión.
TCP conecta un encabezado a los datos transmitidos. Este encabezado contiene múltiples
parámetros que ayudan a los procesos del sistema transmisor a conectarse a sus procesos
correspondientes en el sistema receptor.
TCP confirma que un paquete ha alcanzado su destino estableciendo una conexión de punto a
punto entre los hosts de envío y recepción. Por tanto, el protocolo TCP se considera un
protocolo fiable orientado a la conexión.
2.2.8.7.2 Protocolo UDP (Protocolo de Datagrama de Usuario)44.
Es un estándar TCP/IP que está definido en RFC 768. Algunos programas utilizan UDP en
lugar de TCP para el transporte de datos rápido, compacto y no confiable entre hosts TCP/IP.
UDP proporciona un servicio de datagramas sin conexión que ofrece entrega de mejor esfuerzo,
lo que significa que UDP no garantiza la entrega ni comprueba la secuencia de los datagramas.
Un host de origen que necesita comunicación confiable debe utilizar TCP o un programa que
proporcione sus propios servicios de secuencia y confirmación.
43 Introducción al conjunto de protocolos TCP/IP. Protocolo TCP. USA. SUN Microsystem. 44 Protocolo de datagramas de usuario. [N.D]. [N.D]. Microsoft Corporation.
72
2.2.8.7.3 RTP (Real-time Transport Protocol)45.
Este protocolo define un formato de paquete para llevar audio y video a través de Internet. Está
descrito en [RFC3550]. Este protocolo no usa un puerto UDP determinado, la única regla que
sigue es que las comunicaciones UDP se hacen vía un puerto impar y el siguiente puerto par
sirve para el protocolo de Control RTP (RTCP).
La inicialización de la llamada normalmente se hace por el protocolo SIP o H.323.
El hecho de que RTP use un rango dinámico de puertos hace difícil su paso por dispositivos
NAT y firewalls, por lo que se necesita usar un servidor STUN (Simple Traversal of UDP over
NAT, RFC3489).
STUN es un protocolo de red que permite a los clientes que estén detrás de un NAT saber su
dirección IP pública, el tipo de NAT en el que se encuentran y el puerto público asociado a un
puerto particular local por el NAT correspondiente.
Las aplicaciones que usan RTP son menos sensibles a la pérdida de paquetes, pero son
típicamente muy sensibles a retardos, por lo que se usa UDP para esas aplicaciones.
Por otro lado, RTP no proporciona calidad de servicio, pero este problema se resuelve usando
otros mecanismos, como el marcado de paquetes o independientemente en cada nodo de la red.
2.2.8.7.4 RTCP (Real-time Transport Control Protocol).
El protocolo de control RTP se basa en la transmisión de paquetes de control fuera de banda a
todos los nodos participantes en la sesión. Tiene 3 funciones principales:
• Provee realimentación en la calidad de la data.
• Utiliza nombres canónicos (CNAME) para identificar a cada usuario durante una
sesión.
• Como cada participante envía sus tramas de control a los demás, cada usuario sabe el
número total de participantes.
Este número se usa para calcular la tasa a la cual se van a enviar los paquetes. Más usuarios en
una sesión significan que una fuente individual podrá enviar paquetes a una menor tasa de bits.
2.2.8.8 Parámetros de Configuración.
Dentro del sistema de IP Pbx la configuración necesaria se realiza con los siguientes
parámetros:
45 Quintana, D. Tesis Implementación de una red de telefonía IP con software libre en la RAAP. Peru 2007. Pág
15
73
• Red: En esta sección se configuran los parámetros de red como dirección IP, mascara de
red, Gateway, nombre del host y servidores de DNS, enlazados a la red interna de la
universidad.
• Usuarios de Administración: En esta sección se configuran grupos de usuarios, con
acceso de administrador a la central, y posibles permisos a los diferentes módulos de la
central. Además en esta sección se puede apagar la central y detectar hardware.
• PBX: Aquí se encuentra embebido FreePBX, Desde aquí se hacen la mayoría de
configuraciones a nivel de central telefónica. Además existen otras utilidades como el
monitoreo con reportes en texto, y en forma visual basado en mysql.
2.2.8.9 Virtualización.
La virtualización permite que múltiples máquinas virtuales con sistemas operativos
heterogéneos puedan ejecutarse individualmente, aunque en la misma máquina. Cada máquina
virtual tiene su propio hardware virtual (por ejemplo, RAM, CPU, NIC, etc.) a través del cual
se cargan el sistema operativo y las aplicaciones.
El sistema operativo distingue al hardware como un conjunto normalizado y consistente,
independientemente de los componentes físicos que realmente formen parte del mismo.
Las máquinas virtuales se encapsulan en archivos, permitiendo guardar, copiar y proporcionar
una máquina virtual de manera rápida. Se pueden mover en segundos sistemas enteros
(aplicaciones, sistemas operativos, BIOS y hardware virtual completamente configurados) de
un servidor a otro con consolidación continua de trabajo y un mantenimiento sin tiempo de
inactividad.
2.2.8.9.1 Beneficios de la Virtualización.
• División: Se pueden ejecutar múltiples aplicaciones y sistemas operativos en un mismo
sistema físico. Los recursos computacionales se tratan como un conjunto uniforme que
se distribuye entre las máquinas virtuales de manera controlada.
• Aislamiento: Las máquinas virtuales están completamente aisladas entre sí y de la
máquina host. Si existen fallas en una máquina virtual, las demás no se ven afectadas.
Los datos no se filtran a través de las máquinas virtuales y las aplicaciones sólo se
pueden comunicar a través de conexiones de red configuradas.
• Encapsulación: El entorno completo de la máquina virtual se guarda en un solo
archivo, fácil de mover, copiar y resguardar. La aplicación reconoce el hardware virtual
estandarizado de manera que se garantiza su compatibilidad.
74
2.2.8.10 Dispositivos de Telefonía IP.
2.2.8.10.1 Teléfonos IP.
Figura 21: Teléfono IP
Fuente: Propia
Es un conjunto de tecnologías que permiten transmitir la voz por redes de computadores como
Internet. Para ello, la voz se fragmenta en paquetes que pueden viajar por la Red junto con
otros datos (imágenes, textos, música, video entre otros).
Los teléfonos IP son dispositivo de conmutación de paquetes utilizados en la telefonía IP, los
cuales son físicamente teléfonos normales, con apariencia tradicional donde estos Incorporan
un conector RJ45 para conectarlo directamente a una red IP en Ethernet, estos dispositivos no
pueden ser conectados a líneas telefónicas normales, estos terminales utilizan tecnología IP y
normalmente pueden realizar funcionalidades avanzadas.
A continuación se mencionan algunas de las características:
• Suele ser un dispositivo hardware con forma de teléfono, aunque con la diferencia de
que utiliza una conexión de red de datos, en lugar de una conexión de red telefónica
tradicional.
• Tiene más opciones y ventajas que un teléfono convencional. Al ser un sistema
completamente digital y programable, tiene teclas especiales perfectamente
configurables mediante un sistema de administración que puede ser accedido mediante
web o mediante telnet.
• Algunos incluyen cámara de vídeo para poder realizar videoconferencias.
• Disponen de switch interno y de esta manera permite obtener una dirección IP para
luego ser enviada por un puerto Ethernet al computador. Por lo que, al considerarse un
75
sistema más dentro de la red, suelen aplicárseles las características típicas de grandes
redes: QoS o VLAN.
• Están preparados para utilizar una central digital de VoIP, por tal motivo bajan los
costos y permite una mayor eficiencia en cuanto al manejo de las comunicaciones.
Figura 22: Conectores Teléfonos IP
Fuente: Santiago, Daniel & Ardila Rolando. Tesis Análisis y Diseño de una red de Telefonía Ip para la escuela de Héroes del
CENEPA de la ESPE. Quito 2012 pág 23
2.2.8.10.2 Adaptadores Analógicos IP.
Los adaptadores IP son dispositivos de conexión que permiten aprovechar los teléfonos
analógicos actuales, transformando su señal analógica en los protocolos IP.
Existen diferentes tipos de adaptadores entre los cuales está el ATA, FXS, FXO.
El ATA (Analog Telephone Adapter), es el caso más normal, tienen un conector FXS para
teléfono analógico normal y envían por IP a través del conector LAN, soportan SIP
normalmente. Un ATA tiene un conector RJ11 (el conector de teléfono) y un RJ45 (el conector
de red o Ethernet).
Figura 23: Conectores ATA
Fuente: Tomado de la página http://www.articulo.adaptador-ata-de-voip-linksys-de-cisco-spa122-2-port-llamada
76
2.2.8.10.3 Softphones.
Son programas que permiten llamar desde el ordenador utilizando tecnologías IP, los cuales se
ejecutan en estaciones o servidores de trabajo permitiendo establecer llamadas de voz sobre el
protocolo IP.
Este tipo de dispositivo o software de comunicación es muy esencial a la hora de no querer
colocar teléfonos ni otro elemento de comunicación para esta tecnología como lo es la IP, estos
elementos son de gran importancia para un red de telefonía IP por que permiten la
comunicación al igual que cualquier otro teléfono común, este software o dispositivos IP
permiten una reducción de costo a la hora de la implementación, por lo que hay algunos
elementos de estos que no tienen licencia y son software libre.
Figura 24: Softphone
Fuente: Propia
77
2.3 MARCO CONTEXTUAL
2.3.1 Sector de las Comunicaciones y Centrales IP.
El sector de las telecomunicaciones y más específicamente la telefonía en Colombia se
encuentra en un punto donde apenas está descubriendo un nuevo mundo de posibilidades
dominadas por la competitividad, innovación y adición de servicios.
Este desarrollo el cual se está dando por la fusión de las tecnologías de Internet y Voz está
generando un avance en el país ya que está incursionando en la variedad de soluciones basadas
en éstas tecnologías y está haciendo surgir nuevos servicios los cuales van de la mano con las
exigencias y requerimientos de los clientes, obligando a que los operadores que hasta ahora se
conocen tengan que innovar continuamente en su oferta de servicios.
Es de anotar que Colombia en estos momentos cuenta con gran cantidad de operadores Epm,
Edatel, Emtelsa, Movistar, Telecom, Telefónica de Pereira, Impsat o Global Crossing, Avantel.
Como los clientes exigen soluciones integrales, empaquetadas y con tarifas que puedan
competir se ha generado el establecimiento de alianzas en algunos operadores.
Muchas empresas nacionales están buscando a estos proveedores solo para tener una red de
acceso, ya que prefieren tener más centralizados todos sus servicios para una mejor y más fácil
administración de su red; también buscan un posicionamiento de la marca de la empresa y de
los productos y servicios relacionados con la ejecución de sus tareas, lo que obliga a que dichos
productos puedan brindar confianza, calidad y efectividad para asi permitir un afianzamiento
en el mercado.
Es por ésta razón que las empresas están apenas asumiendo la labor de tener centralizada sus
redes y su telefonía y están descargando esta tarea de sus operadores. Cabe anotar que los
operadores (en Risaralda por ejemplo) apenas están incursionando en el tema de telefonía IP y
centrales IP-PBX.
Pereira en el momento cuenta con varias empresas que incursionaron en el tema de la telefonía
ip basada en asterisk.
• Ikono: Es una empresa creada en Risaralda que pone al alcance de las empresas los
servicios telefónicos de última generación que ella misma desarrolla bajo una base de
software libre. Lleva en el mercado alrededor de tres a cuatro años compitiendo con
empresas como Une y Telmex.
• Claro: Empresa que lleva operando en Colombia desde el 2007 (con el nombre de
Telmex) aunque ya llevaba varios años comprando empresas nacionales.
Es una de las más posicionadas en el mercado de la región Risaraldense por los servicios
que ofrece: televisión, Internet y telefonía; además por sus tarifas más económicas las
78
cuales están logrando conquistar el sector.
• Une Telefónica de Pereira: Ésta empresa se establece como proveedor de telefonía IP
hace alrededor de 6 años, pero apenas lleva unos cuantos meses incursionando en el
tema de centrales Pbx para ofrecer el servicio a sus clientes.
El proyecto está diseñado para aplicarse en la Universidad Católica de Pereira la cual tiene una
central telefónica, que carece de innumerables servicios los cuales son importantes en el
funcionamiento de la entidad; no puede tener un estudio de tráfico sobre el consumo de los
minutos adquiridos por el operador, una regulación sobre la numeración entregada, no tiene
acceso a informes diarios o mensuales sobre dicho tráfico, debe hacer mantenimiento a dos
redes y la más importante no puede tener un acceso desde cualquier lugar para dependencias
específicas, es decir; siempre las extensiones que estén conectadas a esta central deben estar
instaladas local y físicamente.
79
CAPITULO III. PLAN DE IMPLEMENTACION
3.1 METODOLOGÍA
3.1.1 Enfoque.
El presente proyecto tiene un enfoque cuantitativo y cualitativo porque se ha realizado una
investigación en la Universidad, la información proporcionada sirvió de referencia para crear
el prototipo de central IP-PBX con el cual se pretende darle solución al problema al momento
que la entidad decida ponerlo en uso.
Se dice que tiene un enfoque cuantitativo porque se obtuvo mediante recolección de datos para
poder estudiar y encontrar soluciones al problema; y en el cual se pretende afirmar la hipótesis
establecida en dicho estudio.
También tiene un enfoque cualitativo el cual consiste “en utilizar la recolección de datos sin
medición numérica para descubrir o afinar preguntas de investigación en el proceso de
interpretación46”.
3.1.2 Nivel de Investigación.
El nivel de investigación al que se llegó es exploratorio porque explora el problema en un
contexto particular, el nivel descriptivo involucra las variables y se llegó al nivel explicativo
cuando se propuso conclusiones a un trabajo verificado y estructurado.
3.1.3 Etapas del proyecto.
Se deben tener en cuenta cuatro etapas fundamentales que permitieron la culminación exitosa
del Proyecto:
• Trabajo de campo con el personal de la universidad.
• Análisis y resultados sobre los cuales se basó la implementación del proyecto.
• Instalación de software requerido
• Protocolo de pruebas de operación y mantenimiento.
46 Sampieri, Roberto, Collado, Carlos & Lucio,Pilar. Metodología de la Investigación, 4ta Edición, México, 2006,
Pag. 5
80
Cada etapa se desarrolló de acuerdo a los objetivos planteados al principio del documento de
la manera como se describe a continuación.
3.1.3.1 Primer Objetivo.
“Recolectar datos sobre un plan de numeración, topologías de las redes existentes, IVR,
necesidades del usuario final y perfiles, con el fin de optimizar en el uso de los recursos
disponibles”.
Se realizó una investigación de campo por medio de un estudio sistemático de los hechos en el
lugar en que se iban a realizar las actividades, generando un contacto en forma directa con la
realidad, para tener información de primera con los usuarios que finalmente van a tener acceso
a las aplicaciones que se implementaron.
3.1.3.1.1 Plan de Numeración.
Es un documento en Excel que relaciona el directorio telefónico actual de la Universidad
Católica de Pereira, los servicios suplementarios que la entidad utiliza, los perfiles de salida de
llamadas que tiene cada extensión y el cruce con la nueva numeración adquirida por la
Universidad meses atrás con su operador telefónico.
Todos los datos que se estipulan en este formato, fueron descargados directamente de la página
de la universidad y los demás corroborados con el ingeniero Víctor Restrepo quien es el
encargado de la administración, operación y mantenimiento de la planta telefónica con la que
cuenta la Universidad actualmente.
Los datos brindados para hacer la relación con el nuevo sistema son:
• Troncal Líneas SIP
La Universidad cuenta actualmente con treinta (30) líneas IP, para la configuración de la central
IP-PBX.
Estas líneas solo tienen los servicios de transferencia de llamadas e identificador de Línea, los
demás servicios que se van a configurar para uso de la entidad, se definen en el servidor
asterisk.
Es de aclarar que la configuración que el operador telefónico hace sobre las líneas, es una
configuración de SIP-Abonado; lo que indica que el registro se debe hacer línea por línea en
el servidor.
A continuación enumero cada una de las líneas, con su respectiva clave.
81
Tabla 2: Líneas SIP
Fuente Propia
• Directorio Telefónico de la Universidad Católica
Se descargaron las imágenes de la página http://www.ucp.edu.co/directorio.php
a) Directorio General
ID CLAVE
1 3247926 NVCT3247926
2 3247956 NVCT3247956
3 3247955 NVCT3247955
4 3247954 NVCT3247954
5 3247953 NVCT3247953
6 3247952 NVCT3247952
7 3247951 NVCT3247951
8 3247950 NVCT3247950
9 3247949 NVCT3247949
10 3247948 NVCT3247948
11 3247946 NVCT3247946
12 3247945 NVCT3247945
13 3247944 NVCT3247944
14 3247943 NVCT3247943
15 3247942 NVCT3247942
16 3247941 NVCT3247941
17 3247940 NVCT3247940
18 3247939 NVCT3247939
19 3247938 NVCT3247938
20 3247937 NVCT3247937
21 3247936 NVCT3247936
22 3247935 NVCT3247935
23 3247934 NVCT3247934
24 3247933 NVCT3247933
25 3247932 NVCT3247932
26 3247931 NVCT3247931
27 3247930 NVCT3247930
28 3247929 NVCT3247929
29 3247928 NVCT3247928
30 3247927 NVCT3247927
NÚMERO
TELEFÓNICO
82
Figura 25 : Directorio Universidad Católica parte 1
Fuente Tomado de la página www.ucp.edu.co
Figura 26: Directorio Universidad Católica parte 2
3.1.3.1.3.2 Líneas destinadas como troncal de llamadas entrantes al IVR.
En la actualidad la universidad cuenta con siete (7) líneas configuradas para la entrada y salida
simultánea de llamadas; con el nuevo sistema se adicionaron dos (2) líneas más para cubrir la
saturación de las llamadas, con la ventaja de que al momento en que el usuario solicite una
extensión asociada a un directo esta línea se libera para la entrada o salida de otra llamada.
Tabla 4: Líneas Usadas como Troncal de llamadas entrantes
Linea Troncal
3247935 NVCT3247935
3247934 NVCT3247934
3247933 NVCT3247933
3247932 NVCT3247932
3247931 NVCT3247931
3247930 NVCT3247930
3247929 NVCT3247929
3247928 NVCT3247928
3247927 NVCT3247927
Fuente Propia
3.1.3.1.3.3 Extensiones con salida de llamadas por la troncal General.
Al igual como la planta Panasonic distribuye actualmente las llamadas, de la misma manera se
hace con la central IP-PBX.
El sistema reconoce todas las extensiones que no tienen numeración directa y las enruta por las
líneas troncales.
91
Tabla 5: Extensiones con salida de llamada General parte 1
FUNCIONARIO EXTENSIÓN
Luisa Fernanda Montoya 1012
José Fredy Aristizabal 2010
Vanessa Gómez Acevedo 3001
Yazmin Hernández 3001
Norvelly Suárez 1034
Mónica Lorena Jiménez 1036
Claudia María Castaño Rodas 1035
Martha Nancy Vinasco Ortiz 1006
Claudia Milena Rodas Cadavid 4004
Jhoana Andrea Gómez 1009
María Eugenia Pérez 1016
Claudia Andrea Grisales 4013
Héctor Fabio Jurado 1016
Alba Patricia Cardona 1007
Luz Ayda Ramírez Matías 1015
Adriana Gallego Morales 1016
Francisledy Valle 1008
Sandra Milena Tapasco 1003
Nathalia Escudero 1003
Erika Mira 1003
Diana María Rendón 1038
Jhoana Buitrago 1039
Liliana Arenas Velez 2012
Auxiliar de Educación Continua 5011
Claudia Marcela Diaz S 1037
Olga Cataño Santacoloma 2008
Juan Carlos Muñoz Montaño 4002
María Jimena López 4001
Liliana Rodas 4001
Lady Carolina Pareja 3010
Miguel Ángel Quintero 6008
Ana Lucía Sanint 6009
Lucía Ruíz Granada 2006
Lucía Ruíz Granada 2006
Jaime Montoya Ferrer 2009
Martha Juliana Villegas M. 2001
Francy Milena Molano 1019
Fuente Propia
92
Tabla 6: Extensiones con salida de llamada General parte 2
FUNCIONARIO EXTENSIÓN
Amparo Arango 4000
Yuseth Orozco 4012
Viviana Racero López 4015
Claudia Patricia Gómez 4016
Practicante 3005
Alejandra Pareja 5001
Recepción de Bolsos y Sala Multimedial 5005
Patricia Ortiz 5003
Zulma Guapacha 5004
Olga Lucía Villegas 5001
Doris Gómez 5001
Paula Andrea Murillo 5004
Olga Lucía Villegas 5008
Referencia 5009
Gestión Tecnológica Informativa 5002
Daniel Felipe Blandón 1031
Víctor Hugo Restrepo 1024
Julián Toro Campiño 1023
Diana Carolina López López 1013
Francy Nelly Largo Muñoz 1013
María Aleyda Nieto 5006
Julián Andrés Holguín 5007
Helena Atehortúa 1027
Belkys Velasco Sánchez 1000
Valentina Muñoz 3012
Samuel López Castaño 3018
Paula Andrea Alzate E. 3008
Armando Gil 3006
Yesika Villa 3024
Alexandra Suárez 3011
Heiller Abadía Sánchez 4010
Álvaro Patiño Gutiérrez 4008
Juan Carlos Medina 4007
Angela Patricia Cadavid 1005
Fabián Morales Quiceno 1032
Yesica Roldán 1010
Juan Luis Arias Vargas 1029
Fuente Propia
93
Tabla 7: Extensiones con salida de llamada General parte 3
FUNCIONARIO EXTENSIÓN
Marco Antonio Guerrero Guapacha 3009
Juliana Gallego 3014
Elizabeth López 4005
Catalina Montoya 4005
Yuri Paola Cardona 5010
Yuseth Liliana Orozco 4012
Edwar Reyes 3017
Luis Horacio Bolívar 3004
Carlos Alberto Ramírez 3004
Sandra Milena Martínez A. 3015
Lucas Daniel Galeano 3025
Vittoria Gómez 3019
Angela Nova 3003
Capellán Hernando Zuluaga 1011
María Paulina Giraldo. 3000
Lida Patricia Rivillas 3027
Claudia Mercedes Gil González 3000
Viviana Andrea Toro 3028
Marleny Serna Sabogal 3000
Diego Mauricio Suárez 2011
Pablo Cesar Franco 1019
Lina María Suárez Vásquez 1021
James Andrés Barerra Moncada 1030
Diana Zuleta Marín 1022
Yesica Marcela Giraldo 1025
Valentina Muñoz 3012
Gustavo Adolfo Correa 3007
Eliana Patricia Rivera 3013
Juan Carlos González 6006
Juan David Atuesta Reyes 3021
Laura Johanna Arias 3016
Yaffa Gómez Barrera 6007
Julián Andrés Botero Arango 4011
Olga Patricia Bonilla 2000
Miguel González 2003
Daniel Ospina 2004
Fuente Propia
3.1.3.1.3.4 Servicios suplementarios y categoría de línea.
a) Servicios suplementarios
Los servicios suplementarios son iguales para todas las extensiones de la Universidad.
Estos servicios se configuran de acuerdo a las especificaciones proporcionadas por el área de
sistemas de la universidad.
94
Tabla 8: Servicios Suplementarios
SERVICIOS
TRANSF CONFR BUZON TEM
IDENTIFICACIÓN
INTERNA CAPTURA
DEVOLUCION
DE LLAMADA
INTERNA DESVIOS
X X No No X X X X
X X No No X X X X
X X No No X X X X
X X No No X X X X
X X No No X X X X
X X No No X X X X
X X No No X X X X
X X No No X X X X
Fuente Propia
Se relacionan las observaciones que proporciona el mismo departamento, los cuales se tienen
en cuenta al momento de la configuración.
Tabla 9: Observaciones
OBSERVACION
Las líneas tienen el mismo grupo de timbrado y se marca
#EXT, no tienen temporizador y la llamada se devuelve al
transferirla solo si es interna. No tienen identificador de
llamadas externo solo interno. Pueden programar Desvíos,
no tienen buzon de mensajes. La operadora tiene el perfil
para la salida de llamadas a celular y larga distancia a través
de una línea y ella debe llevar el control de las llamadas que
le soliciten. El IVR recibe alrededor de 7 llamadas
simultáneas y hay un mensaje institucional para la llamada
en espera.
Fuente Propia
b) Categoría de línea para la salida de llamadas
La tabla que se relaciona a continuación tiene estipulado el perfil de salida de llamadas local,
interna, larga distancia y celular.
Las demás extensiones deben llamar a la operadora para solicitar la marcación a larga distancia
y celular.
Cabe resaltar que en el documento solo se relaciona estos perfiles, la conexión hacia una
troncal celular para el correcto funcionamiento le corresponde a la Universidad directamente.
95
Tabla 10: Categoría de Línea
PERFIL LINEA
NOMBRE FUNCIONARIO
EXT EXT L L.D.N CEL L.D.I
Pbro. Álvaro Eduardo Betancur 1001 X X X X
Luis Eduardo Peláez Valencia 1004 X X X X
Claudia Patricia Campos 1014 X X X X
Diana Constanza Patiño 1017 X X X X
Claudia Marcela Sarmiento 1026 X X X X
Natalia González Echeverri 3026 X X X X
Mireya Ospina Botero 4006 X X X X
Ana Lucía Arango 4012 X X X X
Judith Gómez 5000 X X X X
Nelson Londoño Pineda 3022 X X X X
Valentina Muñoz 3012 X X X X
Jorge Andrés Arroyave G 3002 X X X X
Juan Pablo Jaramillo 6004 X X X X
Juan Pablo Jaramillo 6005 X X X X
Juan José Osorio Valencia 3020 X X X X
César Mauricio Piedrahita 2005 X X X X
Adriana Guapacha M. 2002 X X X X
Luz Adriana Gallón 1020 X X X X
Diana Zuleta Marín 1022 X X X X
Yesica Marcela Giraldo 1025 X X X X
Nilen León Flor 1018 X X X X
Fuente Propia
3.1.3.1.3.5 Asignación de Terminales.
Se relaciona la asignación de teléfonos IP estipulada por el departamento de sistemas.
Se aclara que en el proyecto no se estudia los costos de los terminales, ya que esto está a cargo
directamente de la universidad; es por esta razón que en documento se va a relacionar la ficha
técnica de los equipos que se recomiendan más no es obligación que la universidad los adquiera
al momento de hacer la migración.
Tabla 11: Asignación de Teléfonos IP
NOMBRE FUNCIONARIO EXT TERMINAL
Pbro. Álvaro Eduardo Betancur 1001 Hardphone
Luis Eduardo Peláez Valencia 1004 Hardphone
Claudia Milena Rodas Cadavid 4004 Hardphone
Juan Carlos Muñoz Montaño 4002 Hardphone
Natalia González Echeverri 3026 Hardphone
Mireya Ospina Botero 4006 Hardphone
96
María Paulina Giraldo. 3000 Hardphone
Viviana Racero López 4015 Hardphone
Judith Gómez 5000 Hardphone
Nelson Londoño Pineda 3022 Hardphone
Samuel López Castaño 3018 Hardphone
Armando Gil 3006 Hardphone
Alexandra Suárez 3011 Hardphone
Jorge Andrés Arroyave G 3002 Hardphone
Juan José Osorio Valencia 3020 Hardphone
Gustavo Adolfo Correa 3007 Hardphone
Juan David Atuesta Reyes 3021 Hardphone
Olga Patricia Bonilla 2000 Hardphone
Martha Juliana Villegas M. 2001 Hardphone
Heiller Abadía Sánchez 4010 Hardphone
Angela Patricia Cadavid 1005 Hardphone
Fabián Morales Quiceno 1032 Hardphone
Juan Luis Arias Vargas 1029 Hardphone
Pablo Cesar Franco 1019 Hardphone
Lina María Suárez Vásquez 1021 Hardphone
Fuente Propia
Para las demás extensiones la universidad determinará si se va a hacer la instalación de
Softphone en los computadores o van a hacer la implementación por medio de ATA’s y seguir
con la red de voz actual.
Para ver el resumen completo y general del plan de numeración ver Anexo 1.
De esta manera se culmina entonces el Objetivo 1 del cronograma de actividades estipulado en
el planteamiento del proyecto.
Tabla 12: Objetivo 1 – Cronograma de Actividades
Objetivo 1
Recolectar datos sobre un plan de numeración, redes existentes y necesidades del usuario final, con
el fin de optimizar en el uso de los recursos disponibles.
Actividades agosto
Sem 1 Sem 2 Sem 3 Sem 4
Recoger todo tipo de información sobre lo que necesitan los usuarios,
y aclarar cuáles son las ventajas y desventajas de su situación actual X X
Verificar los servicios actuales de la planta telefónica. X X
Hacer un estudio de tráfico o revisar todos los reportes y detallado de llamadas del sistema actual.
X
Establecer con la UCP todas los lugares en los que se pretende dejar
una extensión X
Elaborará un documento que contenga todos los datos de las extensiones, sus servicios y tipo de terminal a utilizar.
X
Se debe hacer un estudio técnico en la universidad para conocer los
recursos de hardware, software, topología y redes. X X
Fuente Propia
97
3.1.3.2 Segundo Objetivo.
“Configurar el servidor asterisk con los datos recolectados, dando forma al prototipo de
central telefónica y así facilitar la administración de servicios derivados del sistema de
telefonía”.
Para llevar a cabo el segundo objetivo se realizó lo siguiente:
Una vez se recolectó la información el paso siguiente fue definir la arquitectura que se utilizó,
así como también analizar los diferentes dispositivos que están involucrados en su
funcionamiento y las características y funcionalidades que estos ofrecen.
3.1.3.2.1 Medio de Transmisión.
Como se había indicado anteriormente, la universidad había adquirido meses atrás varios
servicios con el operador Une Telefónica de Pereira.
Éste había entregado una conexión de fibra óptica y un Switch Dlink referencia 1500 para
troncalizar los servicios.
Entre esos servicios, la Universidad compró una Transmisión de voz con conexión directa hacia
los servidores donde se registran las líneas Sip, por medio de la Vlan47 ID 1073. La dirección
IP del servidor o dominio entregada por el operador fue la 172.24.9.2.
Adicional, La transmisión también entrega direccionamiento dinámico de rango 10.71.32.0 con
máscara 255.255.240.0 y gateway 10.71.32.1; el cual el administrador de la red de la
Universidad recibe en un servidor y se encarga de enrutar hacia su red interna por medio de
otra Vlan, la cual tienen propagada por los Switches ubicados en los bloques de la entidad.
El ID de la Vlan que están propagando es el 16.
3.1.3.2.2 Descripción de la infraestructura de la Universidad Católica.
Para evaluar la infraestructura de la universidad, se tomó como base una tesis de la misma ya
elaborada por un estudiante en el año 2013.
En ella describe los equipos de red con los cuales cuenta la Universidad y en qué condiciones
se encuentra el estado del cableado.
Se verifica con el administrador de la red que han mejorado las condiciones del lugar en el
transcurso del año 2014. Se ha certificado la red de datos y se han estado marcando los puntos
de red hasta llegar a un 90% de la totalidad de los puntos instalados.
47 VLAN acrónimo de virtual LAN, red de área local virtual
98
Infraestructura informática y acceso a internet
La red de la Universidad está compuesta por dispositivos capa 2 y 3, con interconexión de fibra
óptica entre sus edificios. La red se encuentra configurada con enrutamiento estático para los
equipos principales, y dinámico para los hosts de usuarios finales, con 16 Vlans para diferenciar
el tráfico entre áreas.
Los activos que tiene la universidad a nivel de hardware y que hacen parte de su infraestructura
son:
Figura 38: Inventario de Switches UCP
Fuente ARBELAEZ, Guillermo. Sobre la tesis Diagnóstico De La Red De Comunicaciones De La Universidad Católica De Pereira. Pereira 2013. Pág 59
99
Cableado estructurado de la Universidad.
La UCP cuenta con cableado de red UTP en todos sus edificios el 80% en categoría 6,
dispositivos de conmutación marca 3COM súper stack (referencias 4300, 4400, 5500), red
Inalámbrica con un cubrimiento del 80% (administración centralizada al 70%), disponible para
toda la comunidad.
Se observó que La Universidad cuenta con 572 puntos cableados, que supone una cobertura
del 80% de los puestos de trabajo actuales, sin embargo, 160 se encuentran deshabilitados.
Actualmente la universidad tiene 356 equipos conectados a la red cableada (Salas y
administrativos), los cuales tienen acceso a internet, asimismo 16 servidores (tanto físicos
como virtuales). Aunque no al mismo tiempo éstos consumen recursos de la red y también
acceso a internet. 48
Aunque en principio partimos de la infraestructura que exista en la empresa, y estos
dispositivos se salgan un poco de la realización del proyecto, es conviene comentar varias cosas
sobre estos dispositivos, ya que si podemos configurarlos o poner los más convenientes esto va
permitir un mejor funcionamiento a la red.
Las funcionalidades que interesan de estos dispositivos son tres:
• VLAN's: (Virtual LAN): Es muy interesante poder separar el tráfico de datos del de
voz, ya que con ello se puede conseguir mejorar factores como la latencia y el jitter que
ya se ha comentado. Los terminales IP que se describen más adelante permiten esta
funcionalidad. Ver anexo 3
• QoS: (Quality of Service): Esta es la característica más interesante de todas ya que
aseguran la prioridad de los paquetes de voz, mejora al igual que el mecanismo anterior
problemas de jitter y latencia. Sobre todo en las conexiones a Internet que es donde más
limitado está el ancho de banda el QoS, puede proporcionarnos un mejor servicio.
• PoE: (Power over Ethernet): Aunque esto no es una mejora en cuanto a rendimiento
si es una mejora en cuanto a facilidad de mantenimiento, instalación y comodidad, ya
que con un único cable alimentamos, el teléfono y le proporcionamos conectividad,
además de que centralizamos la alimentación de los teléfonos. Los Switches
mencionados anteriormente para la implementación del proyecto no cuentan con esta
característica. La universidad está al tanto y se les recomienda para una futuro.
3.1.3.2.3 Virtualización.
Ya se comentó en el capítulo anterior las características y ventajas de utilizar software de
virtualización. Dentro de estos, los más populares son Xen, VMware, Virtual Pc, etc. De entre
48 ARBELAEZ, Guillermo. Sobre la tesis Diagnóstico De La Red De Comunicaciones De La Universidad Católica De Pereira.
Pereira 2013. Pág 59
100
estos se ha seleccionado VMware, y más concretamente VMware vSphere.
Los motivos de esta selección son los siguientes:
• Se distribuye bajo licencia freeware.
• Es uno de los más populares y existe numerosa documentación.
• Trixbox ha ofrecido versiones empaquetas y adaptadas para él.
• Permite gran flexibilidad para la creación de máquinas virtuales.
En el diseño del proyecto se solicita a la Universidad y dentro de su infraestructura un servidor
para realizar la instalación del sistema.
Respecto a los requisitos mínimos que se necesitan en el servidor, estos van a ir condicionados
básicamente por el número de extensiones y troncales y el códec a utilizar, ya que estos dos
parámetros influirán en el nivel de procesamiento.
Se han seleccionado unos códec con bajo nivel de procesamiento por lo que la potencia del
servidor no es muy grande, lo que si es necesario es que el Servidor posea bastante memoria
RAM, ya que este es el principal recurso que se consume la máquina virtual, es por esta razón
que el servidor tiene más de 512 Mb de RAM libre, que es lo que se asignó a la máquina virtual
y también varios núcleos o procesadores.
También (aunque no es necesario), hay una tarjeta de red exclusiva asignada a la máquina
virtual.
Respecto al espacio de almacenamiento en disco duro, la máquina virtual necesita unos 10 Gb,
y necesitará solo espacio adicional, si se pretende almacenar todos los reportes que produce,
así como los mensajes de buzones de voz y grabaciones de llamadas. Por lo que el tamaño
dependerá de archivo que se quiera tener.
3.1.3.2.3.1 Configuración realizada.
Primero se crea la máquina virtual que va a ejecutar La central IP-PBX. La configuración básica
con la cual se dejó es:
• 2 Gb de RAM
• Disco Duro IDE: De 10 Gb.
• Una tarjeta de Red.
• 2 Procesadores.
Se inicia creando la máquina virtual, para esto se busca el datastorage en el cual se va a alojar
el sistema operativo.
101
Figura 39: Buscar datastorage en VMware vSphere
Fuente: Propia
Se debe subir el ISO del Sistema Operativo como se muestra a continuación.
En este caso se configuró sobre Centos 6.1, por la confiabilidad y estabilidad que ha mostrado
para trabajar con las distintas versiones de asterisk.
Es de resaltar que ya se debe tener descargada la Imagen de este sistema operativo.
Se creó una carpeta para el fichero ISO, Se abre y pulsa en el botón "Upload File", se buscó la
imagen del sistema operativo y se carga al datastorage.
Figura 40: Subir Iso del Sistema Operativo
Fuente: Propia
102
Se creó la máquina virtual
Figura 41: Nueva Máquina Virtual
Fuente: Propia
El asistente para crear una nueva máquina virtual muestra dos opciones (custom y Typical), en
la cual se escogió Custom y se le puso el nombre a la máquina Virtual. También se relacionó
la compatibilidad con versiones anteriores dejando la máquina Virtual en “Virtual Machine
Version 7”.
Se realizó el montaje con los datos mencionados anteriormente y se terminó de crear la máquina
virtual siguiendo el asistente para la creación de las máquinas virtuales.
3.1.3.2.4 Instalación de la Central Asterisk.
El proyecto se realizó con Asterisk Now.
De acuerdo a la información que entrega la página desde la que se baja AsteriskNow
(http://asterisk.org/downloads/asterisknow), esta distribución es el camino más rápido para
iniciar la construcción de soluciones de telefonía personalizada, con Asterisk.
103
Quedarán instalados una completa distribución de Linux, Asterisk, el conjunto de drivers, un
administrador GUI (Interfaz de Usuario Grafica) la base de datos MySQL, el servidor web
Apache y una amplia variedad de herramientas de desarrollo y componentes.
Este paquete de software incluye además de la propia distribución de GNU/Linux, una interfaz
de usuario y otros componentes necesarios para correr, depurar y construir una central
telefónica utilizando Asterisk.
Para la instalación se sigue el manual Installing AsteriskNOW ver anexo 7. En este se
describen los siguientes pasos.
1. Descargar de la página http://asterisk.org/downloads/asterisknow el ISO de Asterisk Now.
2. En la máquina virtual creada con anterioridad ubique el ISO descargado y el programa de
instalación se inicia con un mensaje para seleccionar la versión de Asterisk que se desea
instalar.
Figura 42: Instalar versión de Asterisk Now
Fuente: Tomado del instructivo Installing AsteriskNOW.pdf
Para la implementación del proyecto se escogió la versión 1.8 por ser una de las más estables
después de la versión 1.4.
3. El sistema le presentará una ventana que muestra que se está recuperando las
imágenes mientras se descarga el paquete de instalación desde Internet.
Figura 43: Descarga de paquetes para la instalación de Asterisk Now
Fuente: Tomado del instructivo Installing AsteriskNOW.pdf
104
4. Después se inicia el sistema, aparecen las opciones para configurar la red. Para la
implementación del servidor asterisk se configuró con IP manual, la cual se alcanza
desde la transmisión de voz que la universidad adquirió con el proveedor de
telefonía.
La IP configurada al servidor es la 10.70.0.30 con una máscara de subred de 24 bits y
con puerta de enlace 10.70.0.1.
Figura 44: Configuración de tarjeta de red al servidor
Fuente: Tomado del instructivo Installing AsteriskNOW.pdf
El sistema configura las conexiones de Red en el servidor luego de pulsar la opción Aceptar.
5. Finalmente, se llega a la pantalla de "Selección de zona horaria". Utilice las flechas
arriba y abajo para seleccionar la zona horaria en la que va a utilizar el sistema, y
luego la teclaTAB hasta que el botón "Aceptar" aparece resaltado en blanco. A
continuación, presione ENTER.
Figura 45: Zona horaria del servidor Asterisk
Fuente: Tomado del instructivo Installing AsteriskNOW.pdf
105
6. El programa de instalación pide seleccionar la contraseña de root. Esta es la contraseña
que utilizará para iniciar sesión en el comando de Linux.
Para la configuración del servidor se configuró la contraseña qazwsx.
Figura 46: Configuración de contraseña para usuario root
Fuente: Tomado del instructivo Installing AsteriskNOW.pdf
El instalador hará una comprobación de dependencia, formatea el disco duro, y luego
iniciar el proceso de instalación del paquete el cual tarda alrededor de 15 minutos y
luego reinicia el sistema.
Figura 47: Instalación de dependencias en Asterisk Now
Fuente: Tomado del instructivo Installing AsteriskNOW.pdf
7. Una vez terminado se llega a la consola de Linux y se inicia sesión usando el nombre
de usuario root y la contraseña que se asignó anteriormente. Después de hacer el
inicio de sesión, se ve la dirección IP de la PBX.
Figura 48: Acceso al servidor Asterisk por consola
Fuente: Tomado del instructivo Installing AsteriskNOW.pdf
106
8. Ya se puede acceder desde otro equipo de la misma red por el navegador. La primera
vez que se ingresa por Web el sistema pide crear el nombre de usuario admin y la
contraseña de administrador. Se aclara que esta contraseña no cambia la contraseña
de root Sólo se utilizan para el acceso a la interfaz GUI web.
Figura 49: Pantalla de Bienvenida a la interfaz Web del servidor
Fuente: Tomado del instructivo Installing AsteriskNOW.pdf
9. El sistema le muestra la opción de Administrador PBX, el cual permite configurar
la PBX. Para ingresar se digita el usuario admin y la contraseña que se asignó en el
paso anterior. En el caso de la implementación del proyecto se asignó para root y
para el usuario admin la misma contraseña: qazwsx.
3.1.3.2.5 Configuración de la Central Asterisk.
Para la configuración de la Central IP-PBX se usó el entorno proporcionado por Asterisk Now
para la puesta en marcha de las extensiones y troncales que se habían definido en el esquema
del proyecto.
Para llevar a cabo este proceso se empieza por ingresar al servidor digitando la dirección IP en
el navegador y posteriormente el usuario y contraseña correspondiente.
Para la implementación del proyecto se define el siguiente Usuario y contraseña.
Tabla 13: Usuarios del servidor Asterisk
Sistema Usuario Clave
Gui admin qazwsx
Cli root qazwsx
Fuente: Propia
107
3.1.3.2.5.1 Ingreso en el sistema.
El sistema presenta cuatro opciones para su respectiva configuración, se escoge la opción
FreePBX Administración como muestra la figura 50.
Figura 50: Opción de Administración GUI
Fuente: propia
De inmediato el servidor solicita el usuario y contraseña del sistema para permitir el acceso a
las configuraciones.
Figura 51: Login del sistema
Fuente: propia
108
3.1.3.2.5.2 Estado del sistema.
Al digitar los campos correctamente, el servidor nos muestra un estado del servidor y de las
funciones básicas configuradas, divididas en las siguientes partes:
1. Uptime: Define el tiempo que ha estado en operación el servidor y el tiempo desde
su última recarga.
Figura 52: Uptime del Servidor
Fuente: propia
2. FreePBX Statistics: Define el estado de las troncales, extensiones y reporte de
llamadas activas en forma de consolidado.
Figura 53: Estadística de llamadas y troncales
Fuente: propia
3. FreePBX Notices: Muestra las alarmas o últimos eventos que suceden en el
servidor.
109
Figura 54: Noticias
Fuente: propia
4. Server Status: Muestra los servicios que tiene incluidos y operativos.
Figura 55: Estado de los servidores inmersos en el sistema
Fuente: propia
5. System Statistics: Todos los equipos traen por defecto una herramienta para
verificar el estado del equipo y si sus recursos se están agotando o por el contrario
no tiene problema con ellos.
Figura 56: Estado de los recursos del servidor
Fuente: propia
110
3.1.3.2.5.3 Configuración de Troncales en el servidor.
Se configuraron las 31 troncales como especificaba el plan de numeración siguiendo los pasos
que se describen a continuación:
1. En la pestaña Conectividad se pulsa la opción de troncales como lo muestra la
Figura 57.
Figura 57: Acceso a las Troncales
Fuente: propia
2. Aparece una ventana donde se pulsa la opción Add SIP Trunk la cual muestra las
opciones de configuración de la troncal. Se tomaron en cuenta los siguientes
parámetros.
• Trunk Name: Se define el nombre de la Troncal.
• Outbound CallerID: Se define el ID de la línea SIP.
• Maximum Channels: el número máximo de llamadas, que está limitado a uno.
111
Figura 58: Parámetros generales de la troncal
Fuente: propia
• Host: indica la dirección IP del servidor en el cual se van a registrar las líneas SIP.
• Username: Define la línea SIP que se va a registrar.
• Secret: Define la Clave de la línea SIP, especificada por el operador telefónico.
• Insecury: Invite, indica que se permite llamar sin tener que reautentificarse.
• User Context: Define el nombre del contexto para la entrada de llamadas.
Figura 59: Parámetros Avanzados de la Línea SIP
Fuente: propia
• Register String: Define la cadena con la cual se efectúa el registro de la línea.
Figura 60: Cadena de Registro de Línea SIP
Fuente: propia
112
Los campos que no aparecen en la captura de pantalla se dejaron por defecto.
3. Por último se presionan los botones “Submit Changes” y “Apply Config”. Este
último aparece en la parte superior.
De esta manera quedan registradas las demás Líneas SIP
Figura 61: Registro de Líneas SIP
Fuente: propia
3.1.3.2.5.4 Configuración de Extensiones en el servidor.
Para configurar las extensiones se tuvieron en cuenta los siguientes pasos:
1. En la pestaña Aplicaciones se pulsa la opción Extensiones como lo muestra la figura
Figura 62: Acceso Configuración Extensiones SIP
Fuente: propia
113
2. El sistema solicita crear una extensión de las que aparecen en la lista desplegable,
se selecciona la opción Generic SIP Device y el botón Submit para crear la
extensión.
Figura 63: Adicionar al sistema una Extensiones SIP
Fuente: propia
3. Se abre una ventana donde se especifican los valores como el nombre que va a llevar
la extensión y su ID de Extensión.
Como se había dicho anteriormente, todas las extensiones de los funcionarios de la universidad
van a quedar con el mismo ID para no ocasionar traumas en la operación.
Los parámetros que se tienen en cuenta al momento de crear la extensión son:
• Display name: Define el nombre que va a llevar la extensión.
• Sip Alias: Define el ID de la extensión.
• Call Waiting: Se deshabilita o habilita si se desea tener llamada en espera.
Figura 64: Nombre de la extensión
Fuente: propia
• Secret: Define la clave que va a llevar la extensión.
• Nat: puesto que el otro extremo va a atravesar un router para salir a nternet.
• Dmtfmode: RFC2833, usaremos este protocolo.
• Port: se define el puerto del protocolo que se está usando, en este caso es el 5060
114
• Qualify: yes, indica que es necesario reenviar información de sesión.
• Transport: indica con que protocolo se va a registrar las extensiones SIP, se deja en
UDP
• Demás parámetros: Se dejan como vienen configurados por defecto.
Figura 65: Parámetros para crear una extensión SIP
Fuente: propia
4. Por último se presionan los botones “Submit Changes” y “Apply Config”. Este
último aparece en la parte superior.
De esta manera se configuran las demás extensiones SIP siguiendo el plan de numeración
estipulado al inicio del capítulo.
Figura 66: Extensiones SIP configuradas en el servidor
Fuente: propia
115
3.1.3.2.5.5 Configuración de rutas de salida de llamadas en el servidor.
Para la configuración de la salida de llamadas se creó una ruta general la cual se nombró local
para la salida de llamadas de las extensiones que no tienen numeración directa.
Los pasos que se siguieron para llevar a cabo esta configuración fueron los siguientes:
1. En la pestaña Conectividad se pulsa la opción de Ruta de salida como lo muestra
la Figura 67.
Figura 67: Configuración de Ruta de salida
Fuente: propia
2. Se abre una ventana solicitando crear una nueva ruta de salida, para configurarla se
tuvieron en cuenta los siguientes parámetros:
• Route Name: Se define el nombre que se le asigna a la Ruta.
Figura 68: Nombre de Ruta de salida
Fuente: propia
• Dial plan: Define el patrón de marcación que deben seguir las extensiones para la salida
de llamadas.
116
Figura 69: Dial Plan de extensiones SIP
Fuente: propia
Para la implementación del servidor se define que la salida de llamadas se debe hacer con el
prefijo nueve (9) para dar tono a la línea y luego marcar los siete (7) dígitos de la numeración
local.
Se aclara que las líneas SIP no tienen categoría para salida de llamadas celular o larga distancia,
ya que este servicio no fue adquirido al contratar el servicio con el operador telefónico.
Razón por la cual no se define un parámetro de marcación, se resalta nuevamente que la
universidad queda a cargo de hacer esta configuración a través de la Gateway celular propia.
• Asociar troncales a la ruta de salida: Define que numeración se va a tener en cuenta
para la salida de llamadas de la ruta especificada.
En el caso de las extensiones que tienen numeración directa se creó una ruta independiente para
cada una de ellas, en las cuales se asocia el número directo que se especificó en el Plan de
Numeración. Ver anexo 1
Las demás extensiones están sujetas a la ruta de salida de llamadas nombrada local, la cual
tiene los ID de línea como se muestra en la figura 70.
Figura 70: Numeración asociada a ruta Local
Fuente: propia
117
3. Por último se presionan los botones “Submit Changes” y “Apply Config”. Este
último aparece en la parte superior.
3.1.3.2.5.6 Configuración de rutas de entrada de llamadas en el servidor.
Para el ingreso de llamadas se creó una ruta Entrante, la cual se direcciona al IVR configurado,
de esta manera si la persona conoce el número de la extensión a la que desea comunicarse
puede digitarlo; pero si no lo conoce puede re direccionarse a la opción 0.
Para la configuración se siguen los pasos que se describen a continuación.
1. En la pestaña conectividad pulsar la opción Ruta de entrada.
Figura 71: Ruta de entrada de llamadas
Fuente: propia
2. Se abre una ventana en la que se solicita crear una ruta de entrada de llamadas. Para
su correcta configuración se tiene en cuenta los siguientes campos:
• Description: Define el nombre que va a llevar la ruta de entrada.
• DID Number: Define el número que se va a asociar a dicha ruta, este campo se
configura solo en caso de que la numeración sea directa. Para la numeración de
llamadas entrantes a las demás extensiones se deja en blanco.
• Set Destination: Define el destino de la llamada, cuando es numeración directa se envía
a la extensión correspondiente; en el caso de las llamadas generales se desvían
directamente el IVR.
118
Figura 72: Ruta de entrada de llamadas - Setear Destino
Fuente: propia
3. Por último se presionan los botones “Submit Changes” y “Apply Config”.
De esta manera se culmina el Objetivo 2 del cronograma de actividades estipulado en el
planteamiento del proyecto y con el cual se da forma al prototipo de central IP-PBX que
requiere la universidad.
Tabla 14: Objetivo 2 - Cronograma de Actividades
Objetivo 2
Configurar el servidor asterisk con los datos recolectados, dando forma al prototipo de central telefónica y así facilitar
la administración de servicios derivados del sistema de telefonía.
Actividades
septiembre
Sem 1 Sem 2 Sem 3 Sem 4
Analizar todos los documentos obtenidos en la primera etapa de la construcción del trabajo y las propuestas de los operadores de la región que se adapten a las necesidades
de la universidad.
X
Hacer una investigación sobre los Sistemas Operativos más adecuados para la implementación.
X
Instalación del servidor, las aplicaciones de apoyo y el asterisk. X
Configuración a las extensiones, cada una con los permisos y servicios requeridos.
X X
Fuente: Propia
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3.1.3.3 Tercer Objetivo.
“Crear perfiles con categorías específicas para restringir las extensiones de los usuarios”.
Para llevar a buen término este objetivo se abordó con diagramas de flujo, de esta manera se
hace más fácil la implementación de los servicios suplementarios y su correcto funcionamiento.
Este objetivo se divide en cuatro fases:
1. Elaboración de la Ficha técnica de los teléfonos IP usados para la configuración y pruebas
piloto.
2. Elaboración de diagramas de flujo para determinar la manera correcta de configuración de
la central IP-PBX.
3. Configuración de las funcionalidades del servidor Asterisk.
4. Protocolo de pruebas con los distintos terminales homologados para el sistema.
3.1.3.3.1 Ficha técnica de equipos a implementar.
Los equipos que la Universidad decida implementar en sus instalaciones, deberán contar con
ciertas características que se tornan indispensables para el correcto funcionamiento de la central
IP-PBX, las cuales se describen a continuación.
Se aclara que los equipos mencionados fueron los usados en las pruebas piloto, lo que no indica
que la central IP-PBX no funcione con otros equipos de otras marcas pero con características
similares.
Ver Anexo 2.
Tabla 15: Ficha técnica de Teléfonos IP
FICHA TÉCNICA TELEFONOS IP
Terminal Polycom IP 331 Yealink SIP T22P
Descripción General
Descripción del equipo
Los teléfonos SoundPoint de Polycom,
aprovecha las capacidades de las redes VoIP
basadas en SIP para ofrecer un avances en calidad de voz y caracerísticas avanzadas,
que hacen las llamadas más eficientes y
productivas. El teléfono IP 331 es económico con características de grado
empresarial, de dos líneas, tiene dos puertos
Ethernet 10/100 y está diseñado para áreas comunes.
El Yealink es fácil de instalar y de bajo costo, altamente fiable para integrarlo en
diversas soluciones de redes basadas en
SIP. Es ideal para entornos básicos para negocio. El Yealink T22P soporta 3
líneas VoIP, cada uno con una
configuración autónoma. Contiene una calida de voz HD y dos puertos Ethernet
10/100.
Condiciones de
operación Temperatura: 0° a 40°C Temperatura: -10~50°C
120
tamaño Dimension(W*D*H*T ): 6.7 Pulgadas x 5.7
Pulgadas x 6.7 pulgadas x 1.4 pulgadas.
Dimension(W*D*H*T ): 209mm x
188mm x 50mm x 41mm
Peso 1.37 Libras (0.625 Kg) 0.80Kg
Accesorios
Consola telefónica Consola telefónica
Auricular con Cable Auricular con Cable
Base de soporte Base de soporte
Cable de Red Cable de Red
Modelo SoundPoint IP 331 SIP T22P (3 líneas) y SIP T28P (6 líneas)
Fabricante Polycom Inc Yealink
Características Técnicas
Pantalla LCD gráfica a color 102 x 33 píxeles. Pantalla de 3 lineas x 15 caracteres LCD