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  1. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITODEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICACARRERA DE INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES PROYECTO DE GRADO PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERÍAANÁLISIS DE LA PAQUETIZACIÓN DE VOZ SOBRE IP (VoIP) EMPLEANDO EL PROTOCOLO DE INICIO DE SESIONES SIP CON BACK TO BACK USER AGENT (B2BUA) EN UNA APLICACIÓN SOBRE REDES WI-FIVÍCTOR HUGO LÓPEZ CHALACÁNSANGOLQUÍ – ECUADOR2011

  2. Víctor Hugo López

  3. Agenda • INTRODUCCIÓN • FUNDAMENTO TEÓRICO • PROTOCOLO DE INICIO DE SESIONES (SIP) • MATERIALES Y MÉTODOS • OBTENCIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS • CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Víctor Hugo López

  4. INTRODUCCIÓN Víctor Hugo López

  5. INTRODUCCIÓN • ANTECEDENTES Historia de la Red telefónica tradicional Funcionamiento básico de la red de telefonía básica • SITUACIÓN ACTUAL Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP • EL PROTOCOLO SIP EN EL DESARROLLO DEL PROYECTO • OBJETIVOS Víctor Hugo López

  6. INTRODUCCIÓN Víctor Hugo López

  7. Historia de la red telefónica tradicional El término telefonía proviene del griego "tele" (lejos, distancia) y "fonia" (sonidos), que aparece a finales del siglo XIX con la invención del teléfono Agrupación de conexiones entre clientes. Víctor Hugo López

  8. Historia de la red telefónica tradicional Formando una topología de red telefónica completamente tipo malla Víctor Hugo López

  9. Historia de la red telefónica tradicional Esto dio lugar a la aparición de montones de cables tendidos por las ciudades conectando teléfonos Tendidos de cable en Nueva York 1890 Víctor Hugo López

  10. Historia de la red telefónica tradicional Creación de centralitas Víctor Hugo López

  11. Historia de la red telefónica tradicional El abonado descolgaba el teléfono y se requería al operador la comunicación con la persona deseada, esto permitía hablar con cualquier teléfono que estuviera conectado a la centralita Víctor Hugo López

  12. Historia de la red telefónica tradicional Si la persona deseada, se encuentre en otra zona, el operador se conectaba con otra centralita Interconexión entre centrales o topologías de red tipo estrella Víctor Hugo López

  13. Funcionamiento básico de la red de telefonía básica RTB Para la comunicación de dos usuarios o abonados de una red telefónica conmutada, se realiza por medio de la conmutación de circuitos Se forma un canal dedicado para la conexión entre dos abonados Se componen de tres frases: el establecimiento del circuito, la transferencia de voz/datos y la desconexión del circuito Víctor Hugo López

  14. SITUACIÓN ACTUAL Víctor Hugo López

  15. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP • Hoy por hoy mediante Voz sobre IP es posible transmitir la señal de voz humana en paquetes sobre las redes de datos IP. • Para conseguir esto la señal es comprimida y digitalizada de manera muy eficiente, estableciendo un modelo o sistema que permita “empaquetar” la señal de la voz, en las cuales la información a transmitir se divide en unidades de información denominados “paquetes”, para que puedan viajar a través de redes de datos. Víctor Hugo López

  16. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP La comunicación en tiempo real de persona a persona ahora es posible al gran uso del internet, Hoy por hoy el estándar de internet para comunicación, es el protocolo SIP. Víctor Hugo López

  17. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP SIP esta creado a través del gran uso del Internet para la comunicación en tiempo real entre Personas. SIP es actualmente el protocolo de elección para realizar las nuevas instalaciones de VoIP Víctor Hugo López

  18. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP SIP (es el acrónimo en Inglés de Session Initiation Protocol o en Español Protocolo de Inicio de Sesiones) es un protocolo de señalización de comunicación ampliamente utilizado en la tecnología Voz sobre IP, para la comunicación por voz y vídeo directa de persona a persona en tiempo real a través de Internet. Permitiendo mensajería instantánea, presencia (si están online o no), voz, video, intercambio de archivos instantáneamente, compartir aplicaciones y mucho mas. Víctor Hugo López

  19. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP Al igual que HTTP fue creado para la web y SMTP creado para el correo electrónico, lo hará SIP para las telecomunicaciones . SIP esta creado a través del gran uso del Internet para la comunicación en tiempo real entre personas. SIP es actualmente el protocolo de elección para realizar las nuevas instalaciones de VoIP Víctor Hugo López

  20. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP Los Usuarios SIP en la red LAN tienen un alcance global y de todos los clientes SIP conectados a Internet Víctor Hugo López

  21. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP Actualmente existen una gran cantidad de dispositivos terminales que soportan aplicaciones VoIP basados en SIP, estas aplicaciones se encuentran tanto en hardware como en software, los cuales están disponibles comercialmente gracias a muchos fabricantes. Dispositivos en Hardware (IP Phones / ATAs) Víctor Hugo López

  22. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP Dispositivos en Software (Softphones) Víctor Hugo López

  23. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP Softphones móviles Víctor Hugo López

  24. Introducción de Voz sobre IP (VoIP) y el protocolo SIP Software IP PBX Víctor Hugo López

  25. Beneficios de VoIP (Voz sobre IP) y la telefonía IP Víctor Hugo López

  26. Ventajas de Voz sobre IP Voz sobre IP permite transmitir más de una llamada telefónica por el mismo canal o circuito virtual VoIP proporciona movilidad, es decir es extremadamente flexible, en VoIP es independiente la ubicación del usuario Si se desea implementar un sistema telefónico completo, con VoIP no existe la necesidad de instalar un cableado telefónico dedicado, porque funciona por medio de la red informática existente Víctor Hugo López

  27. EL PROTOCOLO SIP EN EL DESARROLLO DEL PROYECTO Víctor Hugo López

  28. OBJETIVOS • General • Analizar la paquetización de Voz Sobre IP empleando el Protocolo de Inicio de Sesiones SIP con Back To Back User Agent (B2BUA), en una aplicación sobre redes Wi-Fi. • Específicos • Analizar el estado del arte sobre la tecnología Voz sobre IP (VoIP). • Analizar el estado del arte de la utilización del protocolo SIP, como protocolo más utilizado en tecnología Voz Sobre IP. • Clasificar los protocolos de Voz sobre IP. • Evaluar el funcionamiento del teléfono WLAN660-S Wi-Fi SIP Phone, en una llamada telefónica. • Evaluar el funcionamiento del Softphone X-Lite, en una llamada telefónica internacional (USA). • Analizar la paquetización en una llamada de Voz sobre IP con el protocolo SIP, utilizando el analizador de protocolos Wireshark. • Determinar alcances y limitaciones de la aplicación implementada. Víctor Hugo López

  29. FUNDAMENTO TEÓRICO Víctor Hugo López

  30. FUNDAMENTO TEÓRICO • GENERALIDADES DE VOZ SOBRE IP (VoIP) • DESCRIPCIÓN GENERAL DE REDES DE COMPUTADORES • INTRODUCCIÓN A LOS PROTOCOLOS DE VOZ SOBRE IP (VoIP) • INTRODUCCIÓN A CALIDAD DE SERVICIO (QoS), CODECS, Y Wi-Fi Víctor Hugo López

  31. ¿Qué es la VoIP? • La sigla VoIP proviene de las palabra en Inglés: VoiceOver Internet Protocol, que significa “voz sobre un protocolo de internet o voz sobre IP”, por medio de VoIP permite unir la transmisión de voz con la transmisión de datos Víctor Hugo López

  32. Voz sobre IP o VoIP • Es una tecnología de transmisión de voz y video en tiempo real a través de una red de datos privada o publica (Internet). Fue desarrollado como una alternativa al estándar de conmutación de circuitos de las redes telefónicas. Víctor Hugo López

  33. Voz sobre IP vs Telefonía IP La prestación de un servicio de telefonía en donde la señal de la voz es empaquetada y viaja a través de una red de datos utilizando el protocolo IP, es conocida como Telefonía sobre IP o ToIP. “El Servicio de la Telefonía IP es una aplicación indudable de la tecnología VoIP”. Víctor Hugo López

  34. Voz sobre IP o VoIP • Para que estos paquetes puedan ser transmitidos en una red de datos y teniendo en cuenta que la red de Internet es la "red de redes", nos dirige claramente que utiliza al protocolo IP (Internet Protocol), en la cual se aprovecha el ancho de banda y la infraestructura de redes alámbricas e inalámbricas existentes, consiguiendo un ahorro importante en costos, tanto para empresas de telecomunicaciones como a personas particulares. Víctor Hugo López

  35. Principio de funcionamiento de la VoIP • VoIP está basada en la conmutación por paquetes Procesos básicos para el funcionamiento • Conversión de la señal analógica en formato digital. • Compresión de la señal digital y divida en paquetes. Víctor Hugo López

  36. Principio de funcionamiento de la VoIP El funcionamiento comienza con la digitalización de la señal de la voz análoga Víctor Hugo López

  37. Principio de funcionamiento de la VoIP Estos paquetes viajan por flujos independientes, no existe una ruta predeterminada, es decir los paquetes pueden viajar por el mejor camino entre dos puntos, donde siempre tienen más de un camino o ruta disponible Víctor Hugo López

  38. Conmutación de circuitos contra conmutación de paquetes Víctor Hugo López

  39. Llamada de voz tradicional (Conmutación de circuitos) Víctor Hugo López

  40. Llamada de Voz sobre IP (Conmutación por paquetes) Víctor Hugo López

  41. Elementos fundamentales en una arquitectura VoIP • Gateway • Servidor / Gatekeeper / Servidor SIP / Agente de llamadas • Terminales VoIP Víctor Hugo López

  42. DESCRIPCIÓN GENERAL DE REDES DE COMPUTADORES Existen protocolos que trabajan en cada capa Modelo OSI Víctor Hugo López

  43. Capa de Transporte • Los protocolos en esta capa son TCP y UDP “Un puerto es una interfaz lógica, es decir es un numero de 16 bits que permite identificar unívocamente (solo a el) a una determinada aplicación o proceso” Víctor Hugo López

  44. Modelo TCP/IP UDP trabaja con datagramas, realiza un servicio de mejor esfuerzo (besteffort), UDP opera como interfaz entre la capa Aplicación y la capa Internetwork, trabajando como MUX y DEMUX de datagramas Víctor Hugo López

  45. Capa de Transporte Puertos más comunes por TCP y UDP Víctor Hugo López

  46. INTRODUCCIÓN A LOS PROTOCOLOS DE VOZ SOBRE IP (VoIP) Clasificación de los cuatro protocolos más utilizados para VoIP Víctor Hugo López

  47. INTRODUCCIÓN A LOS PROTOCOLOS DE VOZ SOBRE IP (VoIP) Clasificación de protocolos para VoIP en la capa Aplicación Víctor Hugo López

  48. Protocolos de señalización de llamada El proceso de mensajes solicitud-respuesta se realiza por medio de los protocolos de señalización de llamada, por ejemplo el protocolo SIP, H.323 Intercambio de mensajes solicitud-respuesta Víctor Hugo López

  49. Protocolos de señalización de llamada Nombres de mensajes básicos que utiliza SIP y H.323 Víctor Hugo López

  50. Protocolos de control de señalización de llamada Por lo tanto se necesitan mensajes para negociar dos parámetros importantes, el primer parámetro es el puerto de UDP, el segundo parámetro es el Codec que se va a utilizar en la llamada Ejemplo explicito de mensajes de los protocolos de control de señalización de llamada Víctor Hugo López