PDF de programación - Diseño y Configuración de un Sistema de VoIP para la ETSIT de la Universidad Politécnica de Cartagena

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA



Proyecto Fin de Carrera

Diseño y Configuración de un Sistema de VoIP
para la ETSIT de la Universidad Politécnica de

Cartagena



AUTOR: Juan Antonio Martínez León
DIRECTOR: Pablo Pavón Mariño

Enero / 2006





Juan Antonio Martínez León
[email protected]
Pablo Pavón Mariño
[email protected]

Diseño y Configuración de un Sistema de VoIP para la ETSIT de la
Universidad Politécnica de Cartagena
Voz sobre IP (VoIP), telefonía IP, SIP, plan de marcación



Autor
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Codirector(es)

Título del PFC

Descriptores

Resumen

El objetivo de este Proyecto Fin de Carrera es el diseño y la configuración de
un sistema de telefonía IP que permita ofrecer este servicio al conjunto de
profesores que
Ingeniería de
Telecomunicación de la Universidad Politécnica de Cartagena.

la Escuela Técnica Superior de

forman

El primer paso es estudiar las dificultades y carencias que presenta la
transmisión de voz sobre redes de paquetes para determinar un proceso de diseño
completo que minimice
las mismas y que permita el mantenimiento de
conversaciones con una buena calidad de sonido.

Uno de los pasos clave en este proceso es la elección del protocolo de
señalización sobre el que se soportará el sistema, pues determina tanto su
flexibilidad ante futuras ampliaciones como los componentes a incluir en él.

Entre tales componentes se encuentran el servidor, los terminales de acceso
de los usuarios y el gateway de interconexión a la RTB; a los que se pueden unir
características avanzadas, como las funciones de autenticación, los planes de
marcación, etc.



Titulación
Intensificación
Departamento
Fecha de Presentación

Ingeniero de Telecomunicación
Planificación y Gestión de Telecomunicaciones
Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Enero – 2006



Quiero aprovechar estas líneas, ahora que termina un ciclo de mi vida, para dar las
gracias a todas las personas que me han hecho crecer moral y profesionalmente, a las que
me han dedicado su tiempo y nunca les he dado las gracias, a las que me han apoyado
sin pedírselo, a las que me han permitido equivocarme, a las que día a día me han hecho
un poco más feliz y a las que me han enseñado que “el éxito no es más que la constancia
en el propósito”.



Índice de Contenidos


Índice de Contenidos.....................................................................................................................I
Índice de Tablas ...........................................................................................................................V
Índice de Figuras .......................................................................................................................VI
Introducción ................................................................................................................................. 1
Conversaciones de Voz en Redes de Datos.................................................................................. 5
2.1 Introducción ............................................................................................................ 5
2.1.1 Retardo............................................................................................................... 6
2.1.2 Distorsión........................................................................................................... 8
2.1.3 Pérdida de Paquetes ........................................................................................... 9
2.1.4 Compensación de Eco........................................................................................ 9
2.2 Planificación General del Servicio VoIP ............................................................. 10
2.2.1 Conjunto de Servicios ...................................................................................... 10
2.2.2 Protocolo de Señalización................................................................................ 11
2.2.3 Calidad de Servicio .......................................................................................... 11
2.2.4 Técnicas de Seguridad ..................................................................................... 12
2.2.5 Fiabilidad y Disponibilidad.............................................................................. 12
2.2.6 Ancho de Banda............................................................................................... 13
2.2.7 Sistema de Tarificación.................................................................................... 14
2.2.8 Interconexión ................................................................................................... 14
2.3 Consideraciones Específicas de la Red de Datos ................................................ 14
2.3.1 El Proceso de Valoración................................................................................. 15
Arquitecturas y Protocolos de Señalización.............................................................................. 17
3.1 Introducción .......................................................................................................... 17
3.2 Arquitecturas Centralizadas y Distribuidas....................................................... 18
3.3 Media Gateway Control Protocol (MGCP) ........................................................ 20
3.4 MEGACO / H.248................................................................................................. 22
3.5 Recomendación H.323 .......................................................................................... 23
3.5.1 Arquitectura H.323........................................................................................... 24
3.5.1.1 Terminales................................................................................................. 25
3.5.1.2 Gateway .................................................................................................... 25
3.5.1.3 Gatekeeper ................................................................................................ 26
3.5.1.4 Unidades de control multipunto (MCU) ................................................... 27
3.5.1.5 Servidor Proxy H.323 ............................................................................... 28
3.5.2 Pila de Protocolos H.323.................................................................................. 28
3.5.2.1 Códecs de Audio ....................................................................................... 29
3.5.2.2 Códecs de Video ....................................................................................... 29
3.5.2.3 H.225 para Registro, Admisión y Estado.................................................. 30
3.5.2.4 H.225 para Señalización de Llamada........................................................ 31
3.5.2.5 H.245 para Señalización de Control ......................................................... 32
3.5.2.6 Protocolo de Transferencia en Tiempo Real RTP..................................... 33
3.5.2.7 Protocolo de Control en Tiempo Real RTCP............................................ 33
3.5.2.8 Implementación Mínima........................................................................... 33
3.5.3 Ejemplo de Funcionamiento ............................................................................ 34
3.6 Protocolo de Inicio de Sesión (SIP)...................................................................... 38



3.6.1 Arquitectura SIP............................................................................................... 40
3.6.1.1 Agentes de usuario.................................................................................... 41
3.6.1.2 Servidores de red....................................................................................... 42
3.6.2 Pila de Protocolos SIP...................................................................................... 50
3.6.2.1 Mensajes SIP............................................................................................. 51
3.6.2.2 Cabeceras SIP ........................................................................................... 53
3.6.2.3 Cuerpo de los mensajes SIP...................................................................... 53
3.6.2.4 Protocolo de Descripción de la Sesión...................................................... 53
3.6.3 Ejemplo de Funcionamiento ............................................................................ 54
3.7 Comparativa.......................................................................................................... 56
3.8 Conflictos de los Protocolos de Señalización con las Técnicas NAT................. 58
3.8.1 Universal Plug and Play (UPnP)...................................................................... 59
3.8.2 Simple Transversal of UDP Through Network Address Translators (STUN). 59
3.8.3 Gateway de Capa de Aplicación ...................................................................... 61
3.8.4 Configuración Manual ..................................................................................... 61
3.8.5 Técnicas en Túnel ............................................................................................ 61
3.8.6 Proyección Automática de Canal..................................................................... 61
3.8.7 Inter-Asterisk Exchange................................................................................... 62
Desarrollo del Servicio de VoIP................................................................................................. 65
4.1 Introducción .............................................................