PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DE VALPARASO CHILE ESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TCNICO ECONMICA DE TECNOLOGAS SBC EN MODO SIP-TRUNK

RODRIGO ALONZO BUSTOS FUENTES

INFORME FINAL DEL PROYECTO PRESENTADO EN CUMPLIMIENTO DE LOS REQUISITOS PARA OPTAR AL TTULO PROFESIONAL DE

INGENIERO CIVIL ELECTRNICO

DICIEMBRE 2010

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TCNICO ECONMICA DE TECNOLOGAS SBC EN MODO SIP-TRUNK

INFORME FINAL

Presentado en cumplimiento de los requisitos para optar al ttulo profesional de Ingeniero Civil Electrnico otorgado por la Escuela de Ingeniera Elctrica de la Pontificia Universidad Catlica de Valparaso

Rodrigo Alonzo Bustos Fuentes

Profesor Gua Profesor Correferente

Sr. Francisco Javier Alonso Villalobos Sr. Juan Misael Gonzlez Zepeda

DICIEMBRE 2010

ACTA DE APROBACIN

La Comisin Calificadora designada por la Escuela de Ingeniera Elctrica ha aprobado el texto del Informe Final del Proyecto de Titulacin, desarrollado entre el primer semestre de 2010 y el segundo semestre de 2010, y denominado

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TCNICO ECONMICA DE TECNOLOGAS SBC EN MODO SIP-TRUNK

Presentado por el Seor Rodrigo Alonzo Bustos Fuentes

Francisco Javier Alonso Villalobos Profesor Gua

Juan Misael Gonzlez Zepeda Segundo Revisor

Raimundo Arturo Villarroel Valencia Secretario Acadmico

Valparaso, Diciembre 2010

Dedicado a mis padres, a mi nueva familia, A mis amigos, A todos mis mentores que han guiado mi camino.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TCNICO ECONMICA DE TECNOLOGAS SBC EN MODO SIP-TRUNK Rodrigo Alonzo Bustos Fuentes Profesor Gua Sr. Francisco Javier Alonso Villalobos

RESUMEN

El presente documento, detalla el desarrollo de una solucin de estilo comercial dentro de la empresa Dimension Data. Para llevar a cabo esta tarea se realizan tres etapas muy delimitadas. Como primera etapa, se realiza un reconocimiento completo la tecnologa SBC, abarcando equipamiento,

empresas, modelos de funcionamiento y aplicaciones asociadas. En este proceso tambin se da cuenta, de forma paralela, del desarrollo del protocolo SIP para telefona IP. Esto se denomina recopilacin de datos. La segunda etapa fue realizar una serie de experiencias en laboratorio con el cometido de efectuar un anlisis tcnico de las distintas capacidades adjudicadas a los equipos SBC. La tercera etapa se refiere a la aplicacin de las capacidades, centrando todos los esfuerzos en desarrollar el concepto de movilidad sin perder las propiedades que presenta el protocolo SIP-Trunk. Es as como se estudia el concepto de modo access. Se realiza tambin un desarrollo del modelo que necesita este sistema, finalizando con un desarrollo prctico, en laboratorio, que permiti crear un servicio a travs del estudio previo sobre las capacidades de los equipos SBC, que cumple con ciertos estndares para ser comercializado al usuario. Junto con el desarrollo de una solucin para aplicacin comercial, se debi realizar un estudio evaluativo con respecto al financiamiento del proyecto. Su factibilidad tcnica debe ir acompaada de una econmica, por lo que se realiza su desarrollo integrando, en este estudio, desde el diseo del sistema hasta su aplicacin con el usuario.

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NDICE INTRODUCCIN CAPTULO 1 CONCEPTOS Y DESARROLLOS EN EL CAMPO DE LA TELEFONA IP 1.1 ARQUITECTURA EN REDES DE SERVICIOS VoIP. 1.2 COMPARACION SISTEMAS DE GATEWAYS Y ACTUALES SISTEMAS SBC. 1.3 PUNTOS FUERTES DEL PROYECTO 1.3.1 Integracin 1.3.2 Escalabilidad 1.3.3 Redundancia 1.3.4 Movilidad 1.4 OBJETIVO DEL PROYECTO CAPTULO 2 CARATERSTICAS Y BENEFICIOS DE SIP-TRUNK POR SOBRE OTROS PROTOCOLOS SEALIZACIN 2.1 DEFINICIN DE PROTOCOLO SIP 2.1.1 Entidades SIP 2.1.1.1 User Agent 2.1.1.2 SIP proxy server 2.1.1.3 Registrar Server 2.1.1.4 Redirect Server 2.1.2 Mensajes SIP 2.1.2.1 Mtodos SIP 2.1.2.2 Respuestas SIP 2.2 FUNCIONAMIENTO DE PROTOCOLO SIP 2.2.1 Transacciones SIP 2.2.2 Dilogos SIP 2.2.3 Esquema de sealizacin de una llamada SIP 2.2.3.1 Registro 2.2.3.2 Invitacin a sesin 2.2.3.3 Trmino de sesin 2.2.3.4 Registro de ruta 2.3 PROTCOLOS RTP/RTCP Y SDP 2.3.1 Protocolo RTP/RTCP 2.3.2 Protocolo SDP 2.4 COMPARACIN CON PROTOCOLOS MEGACO (MGCP), SCCP, H.323, IAX2 (IAX), Y SS7 2.5 PROTOCOLO SIP-TRUNK 1

3 3 5 6 6 6 7 7 8

10 10 11 11 12 12 13 14 15 16 17 17 18 19 19 20 21 21 22 22 23 26 30

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CAPTULO 3 ANTECEDENTES SOBRE EQUIPAMIENTO SESSION BORDER CONTROLLER (SBC) 3.1 DEFINICIN DE SESSION BORDER CONTROLLER 3.2 PRINCIPALES PROVEEDORES DE EQUIPOS SBC Y SUS VISIONES EMPRESARIALES 3.2.1 Acme Packet 3.2.2 Cisco 3.2.3 Juniper 3.2.4 Genband 3.2.5 Ditech 3.2.6 InGate 3.2.7 Audiocodes 3.2.8 Stratus Telecomunications 3.2.9 Sansay 3.2.10 Metaswitch 3.3 PRINCIPALES MODELOS DE EQUIPOS SBC 3.3.1 Acme Packet 3800 y 4250 3.3.2 Cisco CUBE y modulo SBC para Cisco 7600 series 3.3.3 Juniper MX Series 3.3.4 Genband S3 y S9 3.3.5 Ditech PeerPoint C100 3.3.6 InGate SIParator 19,50,55,90,95 3.3.7 Audiocodes Mediant 1000 MSBG 3.3.8 Stratus telecommunications ENTICE Session Controller 3.3.9 Sansay VSX 3.3.10 Metaswitch DC-SBC CAPTULO 4 CONCEPTOS Y APLICACIONES DE LOS EQUIPOS CON PRESTACIONES DE SESSION BORDER CONTROLLER 4.1 IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM (IMS) 4.1.1 Capa de conectividad 4.1.2 Capa de control 4.1.3 Capa de servicios y aplicaciones 4.1.4 Protocolos de la arquitectura IMS 4.1.5 Arquitectura IMS en 3GPP 4.1.6 Procedimiento de registro 4.1.7 Servicios y aplicaciones 4.2 MODO PEERING Y ACCESS 4.2.1 Modo peering 4.2.1.1 Peering pblico 4.2.1.2 Peering privado 4.2.2 Modo Access 4.3 INTEROPERABILIDAD E INTER-FUNCIONAMIENTO

33 33 34 34 35 37 38 39 42 43 45 47 49 50 51 54 55 58 59 63 64 66 67 68

70 70 71 72 72 73 75 76 78 79 79 81 82 82 84

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4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.5 4.5.1 4.5.2 4.6 4.6.1 4.6.2 4.7

Concentracin de trfico Convergencia de servicios Translation Transcoding ALTA DISPONIBILIDAD Capacidad Redundancia Medicin de capacidad y redundancia Load Balancing LEAST COST ROUTING (LCR) Ciclo del Least Cost-Routing Impacto de la Portabilidad Numrica Mvil en ambiente LCR de VOIP BILLING Call Detail Records (CDRs) Call Accounting VIRTUALIZACIN

84 85 85 86 86 87 87 88 89 90 91 92 93 94 95 95

CAPTULO 5 PLANIFICACIN E IMPLEMENTACIN DE SERVICIOS 5.1 OBJETIVOS DE SERVICIOS EN PRUEBA 5.2 DIAGRAMA ESTRUCTURAL EN CUMPLIMIENTO A SERVICIOS PROPUESTOS 5.3 ALCANCES DEL TRABAJO EN LABORATORIO 5.4 LABORATORIO 5.4.1 Equipamiento Fsico 5.4.2 Herramientas informticas 5.4.3 Diagrama de interconexin 5.5 INTEROPERABILIDAD 5.6 INTER-FUNCIONAMIENTO 5.7 VIRTUALIZACIN CAPTULO 6 PLAN DE PRUEBAS Y RESULTADOS EN RED TELEFNICA IP 6.1 PRUEBAS DE CONECTIVIDAD 6.2 PRUEBAS DE SEVICIOS DE TELEFONA IP 6.3 RESULTADOS DE PRUEBAS DE SERVICIOS DE TELEFONA IP CAPTULO 7 SERVICIOS SIP EN MODO ACCESS: CONCEPTOS Y ESTRUCTRAS 7.1 CONCEPTO DE MODO ACCESS EN TELEFONA IP 7.2 PROPOSICIN DE INTEROPERABILIDAD ENTRE MODO ACCESS Y MODO PEERING: SOLUCIN DE MOVILIDAD. 7.3 DIAGRAMA ESTRUCTURAL DE SOLUCIN ACCESS E INTEGRACIN CON SIP-TRUNK.

98 98 98 100 101 101 102 104 105 107 108

110 110 111 114

120 120 121 122

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CAPTULO 8 SERVICIOS SIP EN MODO ACCESS: IMPLEMENTACIONES Y PRUEBAS 8.1 LABORATORIO: MODO ACCESS 8.1.1 Equipamiento Fsico y de software: Modo access con SIP-register y Peering con SIP-trunk 8.1.2 Herramientas informticas 8.2 DIAGRAMA DE INTERCONEXIN: MODO ACCESS 8.3 LABORATORIO: MODO ACCESS/PEERING VIRTUALIZADO 8.4 LABORATORIO: MODO ACCESS/PEERING DESVIRTUALIZADO 8.5 RESULTADOS Y COMENTARIOS DE SOLUCION INTEGRAL SIP ACCESS/PEERING CAPTULO 9 EVALUACIN ECONMICA DEL PROYECTO 9.1 CARACTERSTICAS CONTEMPLADAS DENTRO DE LA EVALUACIN 9.2 ESCENARIO CONTEMPLADO PARA LA EVALUACIN 9.3 COSTOS Y BENEFICIOS EVALUADOS 9.4 RESULTADOS DE EVALUACIN COMERCIAL DE LA SOLUCIN CONCLUSIONES REFERENCIAS CITADAS APNDICE A INTEROPERABILIDAD E INTER-FUNCIONAMIENTO APNDICE B LOAD BALANCING, LEAST COST ROUTING y VIRTUALIZACIN APNDICE C MODO ACCESS/PEER

127 127 127 128 130 133 134 135

138 138 140 141 145 148 150

A-2

B-2

C-2

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GLOSARIO DE TRMINOS 3G (3rd Generation): tercera-generacin de transmisin de voz y datos a travs de telefona mvil. 3GPP (3rd Generation Partnership Project): acuerdo de colaboracin en tecnologa de telefona mvil. All-IP (Internet Protocol): trmino que se refiere a la evolucin de la actual infraestructura de redes de telecomunicacin y acceso telefnico. Asterisk: es un programa de software libre (bajo licencia GPL) que proporciona funcionalidades de una central telefnica (PBX). B2B (Back to Back): Concepto de equipos que son utilizados para transmitir mensaje, y filtrarlos si es necesario. Blacklist: Lista de bloqueo a numeracin previamente configurada en una PBX. CAC (Call Admission Control): previene la sobresuscripcin de redes VoIP al sistema como suerte de acuerdo para manejar el ancho de banda. Call manager: Realiza un seguimiento de todos los componentes de la red interna VoIP. Carrier grade o class: portadora de calidad asegurada. Cluster: Pequeo grupo de algo. CNAME (Canonical Name): Es un tipo de registro de recursos en el Domain Name System (DNS) que especifica que el nombre de dominio es un alias de otro. Codecs: es un dispositivo o programa de ordenador capaz de codificar y / o decodificacin de un flujo de datos digitales o seales. Diameter: Es un protocolo de red para la autenticacin de los usuarios que se conectan remotamente a la Internet a travs de la conexin por lnea conmutada. DNS (Domain Name System): Es un sistema de nomenclatura jerrquica para computadoras, servicios o cualquier recurso conectado a internet o a una red privada. DNS SRV (Domain Name System Service): Permite indicar los servicios que ofrece el dominio. DoS (Denial of Service): es un ataque a un sistema de computadoras o red que causa que un servicio o recurso sea inaccesible a los usuarios legtimos. DTMF (Dual Tone Multi-Frequency): En telefona es el sistema de marcacin por tonos, tambin llamado sistema multi-frecuencial. E.164: es una recomendacin de la UIT que asigna a cada pas un cdigo numrico (cdigo de pas) usado para las llamadas. E1: Es un formato de transmisin digital con un servicio de 30 lneas telefnicas digitales para comunicaciones. Firewall: Software utilizado en redes de computadoras para controlar las comunicaciones, permitindolas o prohibindolas.

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Gatekeeper: Traduce nmeros telefnicos a direcciones IP, utilizado normalmente en H.323. Gateway: Se trata del enlace con la red telefnica tradicional, actuando de forma transparente para el usuario, tambin llamado as en telefona IP. Hard-IPphone: Telfono IP con estructura fsica a la de un telfono actual de la PSTN. HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Protocolo web para sealizar acciones de pginas en Internet. IEEE 802.1Q: Permite a mltiples redes compartir de forma transparente el mismo medio fsico. IOS (Internetwork Operating System): Sistema operativo creado por Cisco Systems para programar y mantener equipos de interconexin de redes informticas. IPsec (Internet Protocol Security): Conjunto de protocolos cuya funcin es asegurar las comunicaciones sobre el IP. IPv4 (Internet Protocol version 4): Primera versin del protocolo que se implement extensamente, usa direcciones de 32 bits. IPv6 (Internet Protocol version 6): Nueva versin de IP y diseada para reemplazar a la versin 4, usa direcciones de 128 bits. ISUP (ISDN (Integrated Services Digital Network) user part): Protocolo de circuitos conmutados, parte de la sealizacin SS7. Linux Fedora: Sistema operativo de distribucin gratis. MMUSIC: Multihoming: Se define como la conexin de un host o sitio a ms de un ISP, en el caso de la telefona IP a un ITSP. OSI (Open Systems Interconnection): Modelo genrico de redes basado en modelo de capas. Packetcable: Es un consorcio de la industria fundada por CableLabs con el objetivo de definir normas para la industria de la televisin por cable mdem. As llego a convertirse en una norma competente como IMS. Peer-to-peer: Mtodo de transferencia de datos de una red privada a otra. Ping: Utilidad de administracin de red usada para comprobar el enlace a una direccin especifica dentro de una red. POP (Point Of Presence): Es un punto de demarcacin artificial o punto de interconexin entre las entidades de comunicacin. PSTN (Public Switched Telephone Network): Es una red de comunicacin diseada primordialmente para la transmisin de voz, aunque pueda tambin transportar datos. RedVoiss: Empresa chilena dedicada profesionalmente como ITSP. RFC 1889: Hace referencia el protocolo RTP. RFC 3015: Define el protocolo MEGACO. RFC 3261: Actual definicin de SIP. RFC 3435: Define informalmente MGCP. RFC 4458: Define el SIP voice-mail URI.

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RFC 4480: Define Presencia y Mensajera Instantnea a travs de SIP. RFC 4566: Define el protocolo SDP RFC 3903: Define una lista de peticiones de mtodos SIP RJ-45: Es una interfaz fsica comnmente usada para conectar redes de cableado estructurado. Roaming: Completa libertad de movimiento entre las reas de cobertura de las diferentes empresas de telecomunicaciones. RS-232: Es una interfaz que designa una norma para el intercambio serie de datos binarios entre un DTE (Equipo terminal de datos) y un DCE (Data Communication Equipment, Equipo de Comunicacin de datos). SIGTRAN (asociado a Signaling Transport): Es el nombre del grupo de trabajo de la IETF que ha desarrollado una serie de protocolos que permiten transportar sealizacin SS7 por redes IP. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Es un protocolo de la capa de aplicacin. Protocolo de red basado en texto utilizado para el intercambio de mensajes de correo electrnico entre computadoras u otros dispositivos. Softphone: Telfono IP emulado en un computador. SONET (Synchronous Optical Network): Es un estndar para el transporte de telecomunicaciones en redes de fibra ptica. SSH (Secure Shell): Sirve para acceder a mquinas remotas a travs de una red. SSH2 (Secure Shell version 2): Version 2 del protocolo SSH, reemplazando a su predecesor, actualmente muy usado. STUN (Simple Traversal of UDP (User Datagram Protocol) through NATs (Network Address Translation)) Server: Servidor implementado con un protocolo de red del tipo cliente/servidor que permite a clientes NAT encontrar su direccin IP pblica. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): Familia de protocolos de Internet. Es un conjunto de protocolos de red en los que se basa Internet y que permiten la transmisin de datos entre redes de computadoras. TELCO (Telephone Company): Es un nombre genrico utilizado para designar a una gran empresa de telecomunicaciones. TELNET (ref. a Telecommunications Network): Es el nombre de un protocolo de red que sirve para acceder mediante una red a otra mquina para manejarla remotamente. TLS (Transport Layer Security): Es un protocolo criptogrfico que proporciona comunicaciones seguras por una red, comnmente Internet. UMTS: Es una de las tecnologas usadas por los mviles de tercera generacin, sucesora de GSM URI (Uniform Resource Identifier): Es una cadena corta de caracteres que identifica inequvocamente un recurso. WAN (Wide Area Network): Son redes que se extienden sobre un rea geogrfica extensa.

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WEB GUI (Graphical User Interface): Consiste en proporcionar un entorno visual sencillo para permitir la comunicacin con el equipo a configurar de forma remota. ROI (Return On Investment): Es un porcentaje que se calcula en funcin de la inversin y los beneficios obtenidos para cuantificar la viabilidad de un proyecto. Se utiliza junto al VAN y a la TIR. VAN (Valor Actual Neto): Es un procedimiento que permite calcular el valor presente de un determinado nmero de flujos de caja futuros, originados por una inversin. TIR (Tasa Interna de Retorno): est definida como la tasa de inters con la cual el valor actual neto o valor presente neto (VAN o VPN) es igual a cero. Se utiliza para decidir sobre la aceptacin o rechazo de un proyecto de inversin.

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ACRNIMOS AAA: Authentication, Authorization and Accounting ACL: Access Control List ADPCM: Adaptive Differential Pulse Code Modulation AKA: Authentication and Key Agreement ANSI: American National Standards Institute ARP: Address Resolution Protocol B2BUA: Back to Back User Agent BCP: Best Current Practice BFD: Bidirectional Forwarding Detection BGF: Border Gateway Function BGP: Border Gateway Protocol BRI: Basic Rate Interface CAC: Call Admission Control CAM: Content Addressable Memory CDR: Call Detail Record CLI: Command Line Interface CNG: Comfort Noise Generator CUBE: Cisco Unified Border Element CUCM: Cisco Unified Call Manager DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol DSCP: Differentiated Service Code Point DNS: Domain Name System DoS: Denial of Service DSCP: Differentiated Services Code Point DTMF: Dual-Tone Multi-Frequency ETSI: European Telecommunications Standards Institute FCC: Federal Communications Commission FRR: Fast Re-Route FTP: File Transfer Protocol FXO: Foreign Exchange Office FXS: Foreign Exchange Station GENI: Global Environment for Network Innovations GRES: Graceful Routing Engine Switchover GSM: Groupe Special Mobile HA: High Aviability HDLC: High-Level Data Link Control HTTP: Hypertext Transfer Protocol HTTPS: Hypertext Transfer Protocol Secure IAD: Integrated Access Devices IBCF: Interconnection Border Control Function IBGF: Interconnection Border Gateway Function IETF: Internet Engineering Task Force IMS: IP Multimedia Subsystems

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IOS: Internetwork Operating System IPDC: Internet Protocol Datacast ISDN: Integrated Services Digital Network ISSU: In Service Software Upgrade ISUP: Integrated Services Digital Network User Part ITSP: Internet Telephony Service Providers ITU: International Telecommunication Union ITU-T: Telecommunication Standardization Sector IXP: Internet Exchanges Points L2TP: Layer 2 Tunneling Protocol LAN: Local Area Network LCR: Least Cost Routing MAC: Media Access Control MG: Media Gateway MGC: Media Gateway Controller MIB: Management Information Base MMUSIC: Multiparty Multimedia Session Control MNP: Movility Number Portability MSF: Multiservice Switching Forum MSX: Multi-protocol Session Exchange NAP: Network Access Point NAT: Network Address Translation NGN: Next Generation Networking NSF: National Science Foundation NSR: Non-Stop Routing OEM: Original Equipment Manufacturer OSI: Open System Interconnection OSPF: Open Shortest Path First PAT: Port Address Translation PBX: Private Branch Exchange PCM: Pulse Code Modulation PCSCF: Proxy Call Session Control Function POP: Point Of Presence PPP: Point to Point Protocol PPPoE: Point to Point Protocol over Ethernet PPTP: Point to Point Tunneling Protocol PRI: Primary Rate Interface PSTN: Public Switching Telfonic Network QoS: Quality of Service RADIUS: Remote Authentication Dial In User Service RAS: Registration, Admission and Status RFC: Request for Comments RIP: Routing Information Protocol RSVP: Resource Reservation Protocol RTP: Real Time Protocol

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SAC: Session Admission Control SCCP: Skinny Call Control Protocol SCP: Services Code Point SFTP: Secure File Transfer Protocol SGCP: Simple Gateway Control Protocol SIGTRAN: Signaling Transport SIP: Session Initiation Protocol SLA: Service Level Agreement SMTP: Simple Mail Transfer Protocol SNMP: Simple Network Management Protocol SOAP: Simple Object Access Protocol SPX: Sequenced Packet Exchange SRTP: Secure Real-time Transport Protocol SS7: Signaling System No. 7 SSH: Secure Shell Subtel: Sub-secretara de Telecomunicaciones TCAP: Transaction Capabilities Application Part TCP: Transmission Control Protocol TDM: Time Division Multiplex TISPAN: Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks TLS: Transport Layer Security ToS: Type of Service UA: User Agent UAC: User Agent Client UAS: User Agent Server UDP: User Datagram Protocol UMTS: Universal Mobile Telecommunications System URI: Uniform Resource Identifier VAD: Voice Activity Detection VGA: Video Graphics Array VLAN: Virtual Local Area Network VoIP: Voice over IP VPLS: Virtual Private LAN Service VRRP: Virtual Router Redundancy Protocol WAN: Wide Area Network XML: Extensible Markup Language

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LISTADO DE FIGURAS Figura 2-1: Estructura protocolar para sistemas VoIP segn modelo OSI Figura 2-2: Estructura de protocolo de Redirect Server. Figura 2-3: Estructura de trama mensaje SIP. Figura 2-4: Ejemplo de transaccin Figura 2-5: Ejemplo de dialogo Figura 2-6: Dilogo de registro Figura 2-7: Dilogo de invitacin a sesin Figura 2-8: Dilogo de trmino de sesin Figura 2-9: Dilogo de trmino de sesin con registro de ruta en Proxy Figura 2-10: Opciones de atributos ofrecidos por SDP para sesion Figura 2-11: Opciones de atributos ofrecidos por SDP de tiempo Figura 2-12: Opciones de atributos ofrecidos por SDP de media Figura 2-13: Mensaje invite comn, enmarcado en rojo ejemplo de SDP Figura 3-1: Vista frontal del equipo SBC Acme Packet serie 4000 Figura 3-2: Vista posterior del equipo SBC Acme Packet serie 4000 Figura 3-3: Vista Frontal de PeerPoint C100 de Ditech Figura 3-4: Vista Frontal de Mediant 1000 MSBG de Audiocodes Figura 4-1: Diagrama de Arquitectura IMS separada por Capas. Figura 4-2: Procedimiento de registro en IMS. Figura 4-3: Diagrama de ejemplo para modo Peering Figura 4-4: Diagrama de ejemplo para modo Access Figura 4-5: Diagrama de flujo sobre capacidad de redundancia Figura 4-6: Diagrama de flujo sobre ciclo de un proceso LCR Figura 5-1: Diagrama estructural de servicios Figura 5-2: Diagrama de sistema fsico, enlace de datos, y red del Laboratorio Figura 5-3: Escenario de implementacin de Interoperabilidad Figura 5-4: Escenario de implementacin de Inter-funcionamiento Figura 5-5: Escenario de implementacin de Virtualizacin Figura 6-1: Diagrama explicativo para resolver pruebas de conectividad, orientado a SBCs Acme Packet Figura 6-2: Diagrama de pruebas para interoperabilidad Figura 6-3: Diagrama de pruebas para inter-funcionamiento Figura 6-4: Diagrama de pruebas para Virtualizacin Figura 6-5: Diagrama de resultados para Interoperabilidad Figura 6-6: Diagrama de resultados de sealizacin para Interoperabilidad Figura 6-7: Diagrama de resultados para Inter-funcionamiento Figura 6-8: Diagrama de resultados para virtualizacin completa Figura 6-9: Diagrama de resultados para Load Balancing Figura 6-10: Diagrama de flujo de proceso Load Balancing Figura 6-11: Diagrama de resultados para Least Cost Routing Figura 6-12: Diagrama de flujo de proceso Least Cost Routing 11 13 14 18 19 19 20 21 22 24 24 25 25 53 53 62 66 70 76 79 83 88 91 99 104 106 107 109 111 112 112 113 114 115 116 117 118 118 119 119

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Figura 7-1: Estructura conceptual: modo Access Figura 7-2: Diagrama de sealizacin SIP-register Figura 7-3: Estructura conceptual: modo access/peering virtualizado Figura 7-4: Estructura conceptual: modo access/peering direferenciado por interfaces fsicas Figura 8-1: Smartphones y Softphones usados para pruebas de interoperabilidad Access/Peering Figura 8-2: Diagrama de sistema fsico, enlace de datos, y red para implementacin Access Figura 8-3: Ejemplos de vistas de configuracin de SIP-clients, en softphones y smartphones respectivamente. Figura 8-4: Diagrama de sistema fsico, enlace de datos, y red para implementacin Access/Peering Virtualizados Figura 8-5: Diagrama de sistema fsico, enlace de datos, y red para implementacin access/peering diferenciados por interfaces Figura 9-1: Relacin de ROI con Costos y Beneficios Figura 9-2: Relacin de VAN e Ingresos Figura 9-3: Relacin para determinar punto TIR en la curva VAN Figura 9-4: Grfico resumen de costos por items Figura 9-5: Grfico resumen de beneficios Figura 9-6: Grfico con resultados del ROI Figura 9-7: Grficos con resultados de indicadores de VAN y VAN acumulado

122 123 124 125 128 130 132 133 135 139 139 139 142 144 145 147

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LISTADO DE TABLAS Tabla 2-1: Comparativa entre SIP y H.323 Tabla 9-1: Costos de inversin inicial y operacin anual (en $US) [13] Tabla 9-2: Resumen de Costos agrupados por tems (en $US) [13] Tabla 9-3: Tabla de Beneficios y proyeccin de ingresos [13] Tabla 9-4: Items de beneficios Tabla 9-5: Valores de resultados del ROI Tabla 9-6: Flujos de caja del proyecto, valores de indicadores econmicos Tabla A-1: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de interoperabilidad e interfuncionamiento Tabla A-1: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de interoperabilidad e interfuncionamiento (continuacin) Tabla A-1: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de interoperabilidad e interfuncionamiento (continuacin) Tabla A-2: Lista de comandos de equipo UC 520 para solucin de interoperabilidad e interfuncionamiento Tabla B-1: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de Load Balancing Tabla B-1: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de Load Balancing (continuacin) Tabla B-2: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de LCR Tabla B-3: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de Virtualizacin Tabla C-1: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de Access/Peer Tabla C-1: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de Access/Peer (continuacin) Tabla C-1: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de Access/Peer (continuacin) Tabla C-1: Lista de comandos de equipo Acme Packet para solucin de Access/Peer (continuacin) 29 141 142 143 144 145 146 A-2 A-3 A-4 A-5 B-2 B-3 B-3 B-4 C-2 C-3 C-4 C-5

INTRODUCCIN

Las actuales y an vigentes redes de circuitos conmutados en Chile han cumplido con un ciclo importante en las comunicaciones telefnicas, pero es evidente la cantidad de antecedentes que muestran a esta tecnologa ya en su lmite evolutivo, hablando en trminos de escalabilidad, costos, eficiencia del ancho de banda, y flexibilidad de la red. La respuesta a las debilidades actuales de la red telefnica pblica conmutada (PSTN), posiblemente se encuentran en el desarrollo de la Telefona IP. El trmino de Telefona IP se aplica a toda red de voz paquetizada, soportada sobre redes de rea amplia (WAN), las cuales cumplen las veces de la PSTN en forma parcial y/o total. Si se deja de lado las debilidades, y se presta atencin a las ventajas de convergencia que presenta la Telefona IP, se habla de, una nica red (IP), gestin integrada de todos los servicios, soporte multiservicio, sea, una forma eficiente de transporte. Estos enunciados reafirman no slo una mejora en las tecnologas de la informacin respecto de la telefona, sino que tambin un cambio en el manejo de redes de datos, video, y servicios digitales IP en general. Gracias al avance tecnolgico en el transporte de informacin a nivel fsico, es que se puede lograr el desarrollo de las posteriores capas, y esta rea no es la excepcin. Es as como el tema de las tecnologas SBC ampla la visin de realizacin de toda idea de convergencia, administracin, soporte, y costo sobre redes comunicaciones. An as, hay cosas que se deben rescatar de la tecnologa precedente. Teniendo lo anterior presente, el concepto de separar los canales de datos de informacin y sealizacin entre el transmisor y el receptor de estos datos, resulta fundamental en el cometido de los puntos enumerados en el prrafo anterior. Es por ello que se toma bajo estudio la solucin del protocolo

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de sealizacin SIP en modo Trunk (SIP-TRUNK), por presentar caractersticas evolutivas altas, aptas para mantenerse vigentes en el tiempo. Sin embargo, no por ser la solucin a analizar, se debe desechar otras soluciones puestas ya en prctica, como el caso de protocolos VoIP como H.323, IAX, IAX2, o hasta el mismo protocolo utilizado durante aos SS7. Lo mismo en cuanto a desarrollo de hardware, se debe fundamentar el cambio de equipos para la Telefona IP. As se espera tratar de forma acabada y til, un estudio que encuentre la mejor solucin para distintas necesidades que requieran los negocios de servicio en redes.

CAPTULO 1

CONCEPTOS Y DESARROLLOS EN EL CAMPO DE LA TELEFONA IP

1.1

ARQUITECTURA EN REDES DE SERVICIOS VoIP.

Los servicios de telefona IP siempre estn ligados a tres conceptos medulares sobre su funcionamiento: Sealizacin, Control y Media, estos conceptos no escapan a ningn tipo de sistema o configuracin diseados actualmente. Estos tres conceptos son adems complementarios en los objetivos de la telefona IP. As cada sistema diseado le da una jerarqua de importancia distinta dependiendo de los objetivos especficos que se desean caracterizar por sobre los dems desarrollos en el campo VoIP. Las definiciones ms adecuadas para cada concepto son las siguientes:

Sealizacin: Este trmino alude a la manera correcta de dar conocer la existencia de dos equipos terminales de telefona IP dentro de una red VoIP, expresar la intencin de ocupar un medio por parte de uno de los equipos terminales y luego la respuesta por parte del equipo peticionado dentro de la red VoIP. Todo esto quiere decir que se alerta las estaciones terminales y a los elementos de la red su estado y la responsabilidad inmediata que tienen al establecer una conexin.

Control: Trmino que sigue el tratamiento de la seal VoIP luego de la sealizacin. La labor de este proceso establecer un estndar en la calidad. Puntos importantes a destacar en el control de los servicios de Telefona IP estn, la monitorizacin de la calidad de servicio y control de la congestin, identificacin de la fuente de sealizacin, sincronizacin

4

entre flujos de multimedia, e informacin de control escalable con el cometido de no exceder lo necesario en ocupacin de ancho de banda. Media: Proporciona funciones para redes de extremo a extremo adecuadas para aplicaciones que transmiten datos en tiempo real, como audio, vdeo, o datos provenientes de una simulacin, sobre redes unicast o multicast.

En la Figura 1-1 se aprecia el formato ms bsico del principio de sistemas de telefona IP, donde los anteriores conceptos trabajan en conjunto para que el servicio de telefona IP funcione de acuerdo a estndares recomendados por grandes instituciones formadas por entendidos y expertos en el tema de VoIP y en comunicaciones en general, es el caso de la IEEE e IETF.

Figura 1-1 Representacin bsica de un sistema de telefona IP

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1.2

COMPARACION SISTEMAS DE GATEWAYS Y ACTUALES SISTEMAS SBC.

Es claro que como muchas tecnologas, la telefona IP ha mostrado durante las ltimas dcadas un avance increble en su evolucin como sistema de comunicacin. Es cierto como se aprecia en la Figura 1-1 los gateways cumplen una tarea muy importante en la traduccin de llamadas desde la PSTN a las redes IP, pero el control, la seguridad, y la calidad de las sesiones realizadas sobre IP punto a punto, no son respaldas por Gateway, lo que se traduce en puntos en contra para los sistemas VoIP. Es as que la idea de un controlador diseado no slo para servir de pasarela entre el mundo PSTN y el VoIP, se materializa en los Session Border Controller (SBC). Se desarrolla una comparacin conceptual entre ambos mtodos. Los SBC son una respuesta evolutiva en el camino hacia la telefona IP sin tramos de comunicacin con telefona convencional. La mayor ventaja es por supuesto el costo de realizar una llamada netamente IP y una llamada hacia la PSTN, la primera opcin tiene un costo cero actualmente, por otra parte la capacidad de realizar llamadas desde cualquier parte con una conexin a Internet, muy atractivo para usuarios que viajan bastante, no necesitan de servicios externos para compatibilizar un usuario VoIP al estar en una red mundial como lo es Internet, con ello mismo la telefona IP presenta ms servicios extras sin cobrar por ellos, por ejemplo; identificacin de llamadas, servicio de llamada en espera, servicio de transferencia de llamada. La principal razn de reconocer como superior el sistema VoIP en todo el tramo de comunicacin por sobre la telefona dual es la modularidad y escalabilidad, sea, la capacidad de dar cada vez mayor valor agregado al sistema por estar ligado a la red de datos (Internet), y la facilidad de crear, trasladar o eliminar lneas de comunicacin telefnica dentro de estas redes.

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1.3

PUNTOS FUERTES DEL PROYECTO

Dentro de las capacidades a desarrollar sobre el proyecto, existe una fuerte tendencia a los conceptos genricos de integracin, escalabilidad, redundancia, y movilidad. En estos puntos fuertemente aplicados en las actuales tecnologas, pero an con un gran campo de aplicacin y evolucin en tecnologas renovadas, como es el caso de este proyecto, la telefona.

1.3.1

Integracin

Concepto base en el desarrollo de cualquier tecnologa que sea sustentable en el tiempo en el actual periodo tecnolgico en desarrollo, todo sistema actual apunta a ello. El significado de la integracin es principalmente la capacidad de un sistema de ser evolutivo, flexible, vigente, compatible con su entorno presente y futuro de trabajo. Aplicar el concepto de integracin es vital en sistemas telefnicos, por el simple hecho de que es una tecnologa usada por ms de cuatro dcadas, y por lo tanto se producen fuertes dependencias tecnolgicas con el presente sistema telefnico. La idea de telefona IP no es una evolucin de la telefona conmutada actual, es ms bien una revolucin, es por ello que el concepto de integracin es tan fuerte, este ayuda a suavizar la transformacin de la tcnica de comunicacin telefnica a IP. El entender el concepto de integracin ayuda a la compresin sobre la cantidad de soluciones que conlleva la telefona IP en beneficio temporal a la actual telefona conmutada.

1.3.2

Escalabilidad

A partir de la integracin, consecuentemente se derivan muchos otros conceptos. La escalabilidad es un compromiso del sistema con el crecimiento del

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sistema implementado, esto apunta a la habilidad para extender el margen de operaciones, manejar el crecimiento continuo de trabajo de manera fluida, o bien para estar preparado para hacerse ms grande, sin perder calidad en los servicios ofrecidos, es decir, realizar el diseo del sistema en funcin de un plan previo de crecimiento. En aplicaciones telefnicas, este es un punto vital, por ser un servicio de uso masivo. Se aprecia en sistemas telefnicos IP, que este concepto es superado con respecto a la telefona conmutada actual.

1.3.3

Redundancia

Es un concepto bastante amplio que abarca prcticamente todas las capas de comunicaciones en redes. La referencia de este concepto apunta a la redundancia fsica, se habla entonces de respaldo, alta disponibilidad (se dedica un apartado en la seccin 4.4 a este concepto), entre otros. Redundancia es una estrategia que genera un factor conmutativo en el sistema, es decir, se refuerza el sistema con ms de un mtodo idntico o distinto de comunicacin al original diseado en l. El concepto aplica en telefona IP en aspectos de seguridad y confiabilidad. Se toma entonces como un punto fuerte dentro del proyecto, al momento de pensar en un diseo de sistema de alta demanda y flexible.

1.3.4

Movilidad

Para igualar las capacidades y tipos de servicios de la telefona IP a la actual telefona conmutada, es que toma mucha importancia este concepto. Se habla de movilidad cuando un sistema es capaz de funcionar en lugares donde no existe su presencia fsica como tal, sino a travs de un sistema externo se logra acceso a l. Llevar esto a la telefona actual es lo que se traduce en el denominado GSM. El punto de este concepto que apoya al proyecto, viene de la

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actual tecnologa UTMS, que supera a la anterior generacin GSM, y logra dar el paso inicial a la movilidad en telefona IP.

1.4

OBJETIVO DEL PROYECTO

Mediante el presente proyecto se pretende generar un documento que contenga los aspectos fundamentales sobre la telefona IP, principalmente en las nuevas tecnologas Session Border Controller (SBC), el estndar de sealizacin SIP y sus capacidades de troncal de multimedia. Focalizar luego en aplicaciones de laboratorio, para terminar en un servicio de mejora al actual sistema VoIP en SIP con SBC, es decir, analizar las capacidades de los SBC y aplicar la investigacin en la situacin actual del sistema VoIP en el pas. Se desea por ultimo ver la factibilidad econmica del sistema mejorado y concluir si el desarrollo del proyecto es acompaado por una rentabilidad apropiada de acuerdo con el sistema telefnico IP actual implementado. A continuacin se especifican los objetivos de manera ms especfica:

Definir los protocolos que rigen los sistemas integrados de multimedia. Presentar distintas posibilidades de equipamiento dentro del mercado Session Border Controller. A partir de los conceptos de capacidades, comprender distintas aplicaciones realizadas en estos equipos, y saber definirlas. Obtener una planificacin acondicionada a sistemas de migracin a Telefona IP. Objetar como positiva la solucin SIP-Trunk como Carrier global y traductor entre la red PSTN actual y las redes emergentes de telefona IP. Realizar una evaluacin determinstica de los anteriores objetivos, de manera de validar el inter-funcionamiento y la interoperabilidad del sistema.

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Realizar una implementacin funcional de Presencia a travs de IMS, logrando una completa interactividad peering-access (empresa-

proveedor), esto es lo que proporciona modo access como parte de la gran solucin IMS. Desarrollar una evaluacin econmica del proyecto que refleje todo dato necesario apuntando a un resultado tangible que sirva en la toma de decisiones respecto al posterior desarrollo comercial de las soluciones planteadas en el presente proyecto.

CAPTULO 2

CARATERSTICAS Y BENEFICIOS DE SIP-TRUNK POR SOBRE OTROS PROTOCOLOS SEALIZACIN

2.1

DEFINICIN DE PROTOCOLO SIP

Es un protocolo desarrollado por el grupo de trabajo MMUSIC del IETF con la intencin de ser el estndar para la iniciacin, modificacin y finalizacin de sesiones interactivas de usuario donde intervienen elementos multimedia como el video, voz, mensajera instantnea, juegos en lnea y realidad virtual. Actualmente est definido por la RFC 3261 [1], y se encuentra definido por OSI en la capa de aplicacin. En la figura 2-1 se muestra como es la forma de interactuar de SIP en el medio VoIP. Las caractersticas principales del protocolo son: Basado en texto. Sintaxis similar a HTTP o SMTP. Uso de URIs (con esquemas sip, sips y tel). Mtodos bsicos: INVITE, ACK, BYE, CANCEL, REGISTER, REFER, OPTIONS. Los mensajes se agrupan en transacciones y llamadas. Generalmente, el cuerpo de los mensajes contiene descripciones de sesiones de multimedia (SDP). Cdigos de respuesta similares a los de HTTP (Ejemplo: 200 OK). Localizacin basada en DNS. Cabeceras como mtodo de ampliacin.

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Figura 2-1: Estructura protocolar para sistemas VoIP segn modelo OSI

2.1.1

Entidades SIP

La configuracin ms simple para establecer una sesin SIP es utilizando slo dos agentes de usuario (User Agents o UA) conectados uno a otro. Los elementos bsicos de un sistema SIP son los UA y los servidores de Red. Estos ltimos pueden ser de diferentes tipos, Proxies, Registrars y Redirect Servers. A menudo estos elementos son slo entidades lgicas y comnmente se sitan en el mismo lugar.

2.1.1.1 User Agent

El agente de usuario se conforma por el UAS (User Agent Server) y UAC (User Agent Client), estas son las entidades finales que usa SIP para contactarse de extremo a extremo entre dos terminales fsicas en una misma red

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o diferentes y definir las caractersticas de la sesin. Se entiende por terminal, por ejemplo, un softphone, telfonos celulares (SIP), Hard-IPphones, y similares. El UAC es la parte del UA que se encarga de generar peticiones y recibir respuestas a esas peticiones, mientras que el UAS tiene como tarea el recibir peticiones y generar respuestas a las mismas [1]. Esto se ejemplifica en la figura 2-4.

2.1.1.2 SIP proxy server

IP Proxy Server es aquel que realiza una peticin a nombre de un UA hacia otro Proxy u otro UA. La tarea ms importante de un Proxy Server es encaminar las invitaciones de sesin para llevarlas hasta el UA llamado, se ejemplifica en la figura 2-7. Una invitacin de sesin atravesar comnmente un conjunto de Proxies hasta encontrar a aquel que conozca la localizacin exacta del UA buscado. Existen dos tipos de SIP Proxy Servers: stateful y stateless. Stateful Proxy: Este tipo de servidor crea un estado de peticin y lo mantiene hasta que la transaccin finalice [1]. Stateless Proxy: Slo reenva los mensajes SIP [1]. Los proxies stateful pueden desempear tareas mucho ms complejas; por ejemplo hacer retransmisiones como lo sera el caso del servicio sgueme re-emitir un mismo mensaje SIP hacia dos proxies diferentes con el fin de localizar a un usuario en especfico.

2.1.1.3 Registrar Server

Cuando un usuario se conecta a la Red (ejecuta su Softphone en su PC o enciende su IP-phone), este enva un mensaje Register hacia su Proxy con el fin de que ste conozca su ubicacin. La labor de un registrar Proxy consiste en atender estos mensajes, autenticar y validar la cuenta contra una

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base de datos interna o externa y registrar la localizacin actual del usuario, se ejemplifica en la figura 2-6. Un Registrar Server es comnmente slo una entidad lgica y la mayora de las veces se localiza junto con el Proxy SIP Server.

2.1.1.4 Redirect Server

Entidad que escucha peticiones y regresa (no reenva mensajes) respuestas que contienen la localizacin actual de un usuario en particular. Este servidor escucha las peticiones y realiza la bsqueda en la Base de Datos creada por el Registrar Server. Este tipo de Server contesta con mensajes SIP de clase 3XX, se muestra un ejemplo de la estructura en la figura 2-2. El usuario o Proxy que realiz la peticin original extrae la informacin de la respuesta y enva otra peticin directamente al resultado de la bsqueda.

Figura 2-2: Estructura de protocolo de Redirect Server.

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2.1.2

Mensajes SIP

SIP utiliza una serie de mensajes para sealizar las sesiones. El mensaje se conforma de una lnea inicial, el encabezado del mensaje y el cuerpo del mensaje, se muestra en la figura 2-3 el formato de mensaje SIP. La lnea inicial contiene la versin del protocolo SIP, el mtodo y direcciones involucradas en la sesin para las peticiones, mientras que el estado de la sesin para el caso de las respuestas. El encabezado contiene informacin relacionada con la llamada en forma de texto; por ejemplo: el origen y destino de la peticin, el identificador de la llamada y otros tipos de informacin adicional. Todos ellos son definidos a continuacin. VIA: Se usa para registrar (grabar) la ruta que ha recorrido la peticin o mensaje. En el caso de un mensaje INVITE, ste contendr slo un campo VIA, el cual registrar el origen de la peticin. From: Es la direccin del origen de la llamada.

Figura 2-3: Estructura de trama mensaje SIP.

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To: Es la direccin del destino de la llamada. ID-Call: Identifica mensajes que pertenecen a la misma llamada. As es por ejemplo un analizador de red que puede reconocer todos los mensajes correspondientes a una llamada determinada.

Cseq: Se inicia en un nmero aleatorio e identifica en forma secuencial a cada peticin. Contact: Contiene la IP y puerto en dnde el emisor de la peticin espera respuesta a su mensaje [2]. El cuerpo del mensaje o carga til: Lleva informacin (comnmente SDP

ISUP en caso de una troncal hacia la PSTN. Existen 2 tipos de mensajes SIP, los mtodos o peticiones, y las respuestas. Los mtodos se emplean para iniciar alguna accin o para informacin. Las respuestas se usan para confirmar que una peticin fue recibida y procesada, y contiene el estado del procesamiento.

2.1.2.1 Mtodos SIP

Existen varios mtodos en la sealizacin SIP, dependiendo del estado la llamada. Los mtodos ms importantes y generalmente en uso son (todos definidos en la RFC 3261) son definidos a continuacin. El mtodo INVITE es usado con el fin de establecer una sesin entre UAs. INVITE corresponde al mensaje ISUP IAM o al mensaje Q.931 SETUP y contiene las informaciones sobre el que genera la llamada y el destinatario as como sobre el tipo de flujos que sern intercambiados (voz, video, entre otros). Cuando un UA que emiti el mtodo SIP INVITE recibe una respuesta final a la invitacin (ejemplo: 200 OK), el confirma la recepcin de esta respuesta por medio de un mtodo ACK. Una respuesta del tipo ocupado o con respuesta

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es considerada como final, mientras una respuesta tipo ringing significa que el destinatario ha sido avisado es una respuesta provisoria. El mtodo BYE permite la liberacin de una sesin anteriormente establecida. Corresponde al mensaje de liberacin de los protocolos ISUP y Q.931. Un mensaje BYE puede ser emitido por el que genera la llamada o el que la recibe. El mtodo REGISTER es usado por una UA con el fin de indicar al Registrar la correspondencia entre su Direccin SIP y su direccin de contacto (ejemplo: direccin IP). El mtodo CANCEL es utilizado para pedir el abandono de la llamada en curso pero no tiene ningn efecto sobre una llamada ya aceptada. De hecho, solo el mtodo BYE puede terminar una llamada establecida. El mtodo OPTIONS es utilizado para interrogar las capacidades y el estado de un User Agent o de un servidor. La respuesta contiene sus capacidades (ejemplo: tipo de media siendo soportado, idioma soportado) o el hecho de que el UA sea indisponible [3]. 2.1.2.2 Respuestas SIP

Los mensajes de respuesta son similares a los de peticiones, excepto por la primera lnea, la cual contiene la versin del protocolo y el cdigo de la respuesta (ej. 200 = Ok) y una frase que explica, en trminos ms humanos, la razn de la respuesta. Los cdigos de respuesta son enteros entre 100 y 699. El primer dgito indica la clase. Existen 6 clases de respuestas: 1XX: Provisionales (Peticin fue recibida pero se desconoce an el resultado del procesamiento). El emisor detiene el envo de

retransmisiones despus de recibir una respuesta de este tipo. Un ejemplo es el cdigo 180 = ringing 100 = trying.

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2XX: Son respuesta finales positivas. La peticin fue recibida y procesada exitosamente. Por ejemplo 200 = Ok significa que el extremo llamado acept la invitacin a la sesin.

3XX: Son usados para re-direccionar llamadas. Dan informacin acerca de la nueva localizacin de un usuario sobre un Proxy alterno que pueda resolver satisfactoriamente alguna peticin. El emisor del mensaje de peticin debe reenviar su peticin a otro lado para que su peticin sea atendida.

4XX: Son respuestas finales negativas. Falla del lado del emisor, mala sintaxis del mensaje, entre otros. 5XX: Falla del lado del servidor. Aparentemente la peticin es vlida pero el Proxy es incapaz de procesarla. El emisor debe reintentar despus. 6XX: La peticin no puede ser atendida en ningn Proxy.

2.2

FUNCIONAMIENTO DE PROTOCOLO SIP

SIP es basado en arquitectura cliente/servidor similar al HTTP, legible por humanos, con el que comparte muchos cdigos de estado y sigue una estructura de peticin-respuesta, estas peticiones son generadas por un cliente y enviadas a un servidor, que las procesa y devuelve la respuesta al cliente. El par peticinrespuesta recibe el nombre de transaccin. Al igual que el protocolo HTTP, SIP proporciona un conjunto de solicitudes y respuestas basadas en cdigos. A continuacin se da detalle de los procesos de funcionamiento SIP.

2.2.1

Transacciones SIP

Una transaccin SIP es una secuencia de mensajes entre dos elementos de Red. Una transaccin corresponde a una peticin y todas las respuestas a esa peticin.

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Figura 2-4: Ejemplo de transaccin

De esta forma una transaccin incluir cero o mas respuestas provisionales y una o ms respuestas finales (en el caso de un mensaje INVITE, recordar que este puede ser dividido por un Proxy, por lo tanto tendr mltiples respuesta finales. Las entidades SIP que almacenan el estado de las transacciones son denominadas Stateful". Lo hacen por medio del registro de cada transaccin a travs de un identificador contenido en el encabezado VIA. En la figura 2-4 se muestra un ejemplo los mensajes que pertenecen a una misma transaccin dentro de una conversacin SIP.

2.2.2

Dilogos SIP

Un dilogo SIP es una conversacin peer-to-peer entre dos UA, esto se aprecia en la figura 2-5. Los dilogos son identificados usando los campos CallID, From y To. Los mensajes con estos campos iguales pertenecern al mismo dilogo. El campo Cseq, del que se habla anteriormente, es utilizado para ordenar los mensajes en un dilogo. De hecho el Cseq representa el nmero de transaccin. De forma breve se pude decir que un dilogo es una secuencia de transacciones [2].

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Figura 2-5: Ejemplo de dialogo

2.2.3

Esquema de sealizacin de una llamada SIP

Una vez analizados los conceptos de sealizacin, se procede a explicar los procesos tpicos de dilogos SIP, estos son: registro, invitacin a sesin, trmino de sesin, y registro de ruta.

2.2.3.1 Registro

Para que un usuario pueda ser llamado por otro, este debe registrarse primero ante el proxy, as este mtodo se muestra en la figura 2-6.

Figura 2-6: Dilogo de registro

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El registro consiste en el envo de un mensaje REGISTER seguido de su correspondiente respuesta 200 OK. En esta primera instancia el usuario no enva credenciales vlidas recibir por respuesta un mensaje 407 que indica que son requeridas las credenciales de registro, con lo cual tendr que reenviar el mensaje de Registro pero con credenciales vlidas [3].

2.2.3.2 Invitacin a sesin

Una invitacin inicia con el mensaje INVITE dirigido comnmente al Proxy. ste responde con un TRYING 100 para detener las retransmisiones y reenva las peticiones hacia el usuario llamado. Todas las respuestas provisionales generadas por el usuario llamado son regresadas al usuario origen. Por ejemplo RINGING 180 que es un mensaje que se enva cuando el usuario llamado es contactado y comienza a timbrar. Una respuesta 200 OK es generada en cuanto el usuario llamado descuelga el auricular [2]. Para ejemplificar se muestra un diagrama en la figura 2-7, este explica de forma grfica el proceso.

Figura 2-7: Dilogo de invitacin a sesin

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Figura 2-8: Dilogo de trmino de sesin

2.2.3.3 Trmino de sesin

Una sesin es finalizada cuando uno de los usuarios enva el mensaje BYE al otro extremo. El otro usuario confirma el final de la conversacin enviando por respuesta un mensaje 200 OK, esto se ejemplifica en la figura 28. La transaccin para finalizar la sesin se realiza de un extremo a otro sin pasar por el Proxy a menos que en el mismo se haya establecido un proceso de Registro de ruta.

2.2.3.4 Registro de ruta

Existen situaciones en las que el Proxy requiere estar presente en la ruta de todos los mensajes con fines de control del trfico, o por ejemplo, cuando existe un NAT. El Proxy o los Proxies logran esto por medio de la insercin del campo RECORD ROUTE en los encabezados de los mensajes SIP. El diagrama que muestra la figura 2-9, explica de forma secuencial el proceso.

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Figura 2-9: Dilogo de trmino de sesin con registro de ruta en Proxy

2.3

PROTCOLOS RTP/RTCP Y SDP

Como se explica en la seccin de introduccin y en la definicin del protocolo SIP, este es slo un protocolo pensado para enlazar en modo cliente servidor a dos dispositivos y/o usuarios y establecer un canal entre ellos, pero no transportar la informacin ni mucho menos controlar cmo se transporta, es as como SIP se respalda en RTP y SDP.

2.3.1

Protocolo RTP/RTCP

Son los protocolos usados para transportar flujos de medios en Telefona IP. Ambos fueron definidos en la RFC 1889. El primero para transportar flujos en tiempo real y el segundo para monitorear la calidad de servicio, as como para transportar informacin acerca de los participantes en la sesin. Sus funciones son: Identificacin del tipo de carga til transportada (Codecs de Audio/Video) Verificar la entrega de los paquetes en orden (Marca de tiempo) y si resulta necesario reordenar los bloques fuera de orden. Transporte de informacin de sincronizacin para la codificacin y decodificacin.

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Monitoreo de la entrega de informacin. RTP utiliza UDP para el transporte de la informacin y aprovecha la suma

de verificacin del mismo, para ver concordancia integra de los datos. Es importante resaltar que RTP no posee ningn mtodo para garantizar la QoS ni la entrega ordenada de paquetes. Por otro lado RTCP utiliza el mismo protocolo que RTP para enviar paquetes de control hacia todos los participantes de una sesin. Los servicios que provee RTCP son los siguientes: Dar seguimiento a la calidad en la distribucin de los datos, as como mantener el control de los codecs activos. Transportar un identificador constante para la fuente RTP (CNAME) Anunciar el nmero de participantes por sesin con el fin de ajustar la tasa de transmisin de datos [3].

2.3.2

Protocolo SDP

SDP, significa Session Description Protocol (Protocolo Descriptivo de Sesin), es un formato para describir parmetros de inicializacin de flujo de medios. Ha sido publicado por la IETF como RFC 4566. SDP est diseado para transportar informacin de la sesin hacia los destinatarios, as como informacin de los medios referentes a la misma. ste permite adems asociar ms de un flujo de medios a una misma sesin; por ejemplo en una misma sesin puede existir un flujo para audio y uno ms para video o transferencia de documentos. SDP es exclusivamente para propsitos de descripcin y negociacin de los parmetros de sesin. No transporta el medio en s. Fue pensado para trabajar en conjunto con otros protocolos como SIP, Megaco HTTP. El transporte de informacin acerca de los flujos de medios permite a los

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destinatarios participar en la sesin si ellos soportan dichos flujos. Adems, SDP permite la negociacin de los parmetros del flujo tales como la tasa de muestreo de la seal, el tamao de los paquetes, entre otros. En la figuras 2-10. 2-11 y 2-12 se muestran todas la opciones de SDP de informacin, por defecto u opcionales (diferenciadas por un *). La informacin que SDP incluye en sus paquetes de forma general es la siguiente: La versin del protocolo El nombre de la sesin y su propsito El tiempo que la sesin esta activa Los medios relacionados con la sesin (Video, Audio y formatos para Video o audio, entre otros). Las direcciones IP y los puertos pertinentes para el establecimiento de la sesin. Los atributos especficos a la sesin o a los medio dentro de ella a= , a=:

Figura 2-10: Opciones de atributos ofrecidos por SDP para sesion

Figura 2-11: Opciones de atributos ofrecidos por SDP de tiempo

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Figura 2-12: Opciones de atributos ofrecidos por SDP de media

Los mensajes SDP estn codificados como texto plano (ISO 10646 UTF8), as se comprueba en la figura 2-13. Los nombres de campo y atributos usan US-ASCII pero lo dems es ISO 10646. Se eligi el formato texto plano para aumentar la portabilidad hacia sistemas basados en Web [3].

Figura 2-13: Mensaje invite comn, enmarcado en rojo ejemplo de SDP

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2.4

COMPARACIN CON PROTOCOLOS MEGACO (MGCP), SCCP, H.323, IAX2 (IAX), Y SS7

A continuacin una breve descripcin de cada protocolo y un tabla comparativa demostrando sus fortalezas y debilidades dentro de parmetros estndares para comunicacin VoIP.

SS7: El sistema de sealizacin de canal comn numero 7 (es decir, SS7 o C7) es un estndar global para las telecomunicaciones definidas por el sector de estandarizacin de las telecomunicaciones (ITU-T) de la unin de telecomunicaciones Internacionales (ITU). El estndar define el protocolo y los procedimientos mediante los cuales los elementos de la PSTN intercambian informacin sobre una red digital para efectuar el ruteo, establecimiento y control de llamadas. La definicin de ITU para SS7 permite variantes nacionales tales como el Instituto de Estndares Nacionales Americanos (ANSI) y Bell Communications usados en Norteamrica y el Instituto de Estndares de Telecomunicaciones Europeos (ETSI) usado en Europa.

MEGACO (MGCP): Es un protocolo de control de dispositivos, donde un gateway esclavo (MG) es controlado por un maestro (MGC, tambin llamado Call Agent). MGCP, Media Gateway Control Protocol, es un protocolo interno de VoIP cuya arquitectura se diferencia del resto de los protocolos VoIP por ser del tipo cliente servidor. MGCP est definido informalmente en la RFC 3435, y aunque no ostenta el rango de estndar, su sucesor, MEGACO est aceptado y definido como una recomendacin en la RFC 3015 [2]. Est compuesto por: un MGC, Media Gateway Controller uno o ms MG, Media Gateway

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uno o ms SG, Signaling Gateway.

Un Gateway tradicional, cumple con la funcin de ofrecer conectividad y traduccin entre dos redes diferentes e incompatibles como lo son las de Conmutacin de Paquetes y las de Conmutacin de Circuitos. En esta funcin, el gateway realiza la conversin del flujo de datos, y adems realiza tambin la conversin de la sealizacin, bidireccionalmente. MEGACO separa conceptualmente estas funciones en los tres elementos previamente sealados. As, la conversin del contenido multimedia es realizada por el MG, el control de la sealizacin del lado IP es realizada por el MGC, y el control de la sealizacin del lado de la red de Conmutacin de Circuitos es realizada por el SG. MEGACO introduce esta divisin en los roles con la intencin de aliviar a la entidad encargada de transformar el audio para ambos lados de las tareas de sealizacin, concentrando en el MGC el procesamiento de la sealizacin. El control de calidad de servicio QoS se integra en el gateway GW o en el controlador de llamadas MGC. Este protocolo tiene su origen en el SGCP (de Cisco y Bellcore) e IPDC. Bellcore y Level3 plantearon el MGCP a varios organismos. SCCP: Skinny Client Control Protocol es un protocolo propietario de control de terminal desarrollado originariamente por Selsius Corporation. Actualmente es propiedad de Cisco Systems, Inc. y se define como un conjunto de mensajes entre un cliente ligero y el Call Manager. Ejemplos conocidos de clientes ligeros son la serie Cisco 7900 de telfonos IP como el Cisco 7960, Cisco 7940 y el Cisco 7920 802.11b inalmbricos. Skinny es un protocolo ligero que permite una comunicacin eficiente con un sistema Cisco Call Manager. El Call Manager acta como un proxy

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de sealizacin para llamadas iniciadas a travs de otros protocolos como H.323, SIP, RDSI o MGCP. Un cliente skinny utiliza TCP/IP para conectarse a los Call Managers en un cluster. Para el trfico de datos (flujo de datos de audio en tiempo real) se utiliza RTP/UDP/IP. SCCP es un protocolo basado en estmulos y diseado como un protocolo de comunicacin para puntos finales hardware y otros sistemas embebidos, con restricciones de procesamiento y memoria significativas. Cisco adquiri la tecnologa SCCP cuando compr la empresa Selsius a finales de los aos 1990. Como una reminiscencia del origen de los actuales telfonos IP Cisco, el nombre por defecto de los telfonos Cisco registrados en un CallManager es SEP (Selsius Ethernet Phone) seguido de su MAC. IAX2: Protocolo desarrollado por Digium, con el objetivo de permitir la comunicacin entre servidores Asterisk. Este protocolo ha sido

desarrollado para solucionar problemas de NAT (por ejemplo con H.323) y mejorar el trunk entre sistemas basados en este protocolo (slo se reserva el ancho de banda necesario en cada comunicacin, a diferencia de otros como TDM/VoIP que reservan un determinado ancho de banda). H.323: El H.323 es una familia de estndares para las comunicaciones multimedia sobre redes LAN. Est definido especficamente para tecnologas LAN que no garantizan una calidad de servicio. El protocolo de red ms comn en el cual se est implementando H.323 es IP. H.323 hace referencia a otras recomendaciones. La serie H.323 incluye recomendaciones como: H.225 referente a paquetizacin y

Sincronizacin, H.245 relacionada a Control, H.261 y H.263 como codecs de video, G.711, G.722, G.728, G.729 y G.723 como codecs de audio y la serie T.120 de protocolos de datos [2].

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Tabla 2-1: Comparativa entre SIP y H.323Protocolo Caracterstica Codificacin Formato H.323 Binaria (ASN.1) Series G.XXX y H.XXX, MPEG, GSM Ampliabilidad Autenticacin Localizacin Transporte Campos reservados H.235 (puede usar TLS) Gatekeeper (puede usar DNS) TCP, UDP Mtodos, cabeceras Anlogo a http DNS TCP, UDP, SCTP, DCCP, etc. Arquitectura Implementacin Negociacin de parmetros Vigencia Numeracin IM Cantidad de estndares Servicios Seguridad Conferencias multimedia QoS En declive Nmero de telfono No Amplia H.450 Si Si Gatekeepers En auge URIs Si Reducida SIP CGI/CPL SI No Externo (RSVP) Monoltica Costosa H.245 Modular Ms sencilla SDP SIP Textual (SigComp) Tipos MIME IANA

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Los estndares que se comparan en la tabla 2-1 son entre H.323 y SIP, ya que SS7 es un protocolo predecesor que no viene al caso para comparar, si toma mucha importancia en la implementacin de los protocolos sucesores por un tema de migracin hacia ellos, por otra parte IAX2 no es un protocolo de confiabilidad profesional o dicho de otra forma apoyado por alguna institucin que dicte recomendaciones de renombre mundial, como lo son IETF o ITU, adems de ser un protocolo muy vulnerable en cuanto a seguridad se refiera. Por otra parte MEGACO es un protocolo complementario a H.323 y SIP, adems de ser un protocolo para controlar media Gateway y no sealizacin, y SCCP queda descartado por ser un protocolo propietario, as que claramente no es configurable en la variedad de equipos SBCs a tratar en este tema.

2.5

PROTOCOLO SIP-TRUNK

La definicin de SIP-Trunk est completamente basada en SIP, excepto por la propiedad de troncal. La definicin de troncal telefnico es un concepto antiguo que data de PSTN la cual trata de un circuito entre centrales telefnicas de conmutacin o de otro tipo equipos, a diferencia de los circuitos de bucle de abonado que se extienden desde el intercambio de equipo de conmutacin telefnica para telfonos de informacin individual o de inicio/termino de equipo.

Una definicin global para SIP- Trunk es pues, una entidad SIP virtual en un servidor (UAS, UAC o proxy) limitado por un conjunto predefinido de polticas y normas que determinan la forma de procesar las solicitudes. El

comportamiento del troncal est condicionado a un contrato, un acuerdo entre el cliente y el servidor, que siempre y cuando las solicitudes sean basadas en el formato del contrato, entonces la peticin recibe el tratamiento que se especifica. SIP permite resolver a nivel de servidor, en el tratamiento que se aplica a una solicitud SIP entrante. Como se transfieren las llamadas, como se

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autentifica, si se conecta a la PSTN, si los encabezados se agregan o quitan, si se termina la sesin, y as sucesivamente, son todas tratadas en la discrecionalidad del servidor. Un troncal SIP se define como un particular conjunto de la lgica de procesamiento de solicitudes, un sistema de autenticacin especfico, as como una lgica de enrutamiento especficas, adems de adicin y extraccin de cabeceras determinadas.

Los siguientes son ejemplos de troncales SIP que pueden ser definidos en un servidor SIP, mostrando as las funcionalidades y comportamientos de SIPTrunk: Interconexin PSTN/Troncal: Este es un troncal SIP que sera utilizado por las empresas que se conectan a un proveedor de servicios. El troncal utiliza la autenticacin TLS mutua para determinar la identidad de inters en la empresa. Las solicitudes se aceptan slo si el resultante de identidad coincide con un usuario de la empresa antes de la provisin; todos los otros causan el cierre inmediato de la conexin TLS. Luego las solicitudes entrantes son aceptadas por los terminales hacia la PSTN. El URI de solicitud debe contener un nmero de telfono en la parte de usuario, y la parte de dominio contiene el dominio del proveedor. Los nmeros deben estar en formato E.164. El servidor utiliza configuracin de tablas de enrutamientos localmente para enviar la invitacin a una puerta de enlace PSTN basado en el nmero marcado [4]. Filtrado Troncal: Este es un troncal SIP que puede ser provedo por un "Session Border Controller" (SBC) u otro servidor de borde. Esta SIPTrunk se ejecuta a travs de TCP y no es segurizado con TLS. La peticin URI puede estar basado en cualquier formato RFC oficial; la parte de dominio representa el destino de las solicitudes no el servidor en s. El servidor examina la solicitud SIP y compara los encabezados en ella frente a unos pre-configurados, con encabezados permitidos. Los

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encabezados que no se encuentran en la lista son eliminados por el servidor antes de que la solicitud se enve [4]. Troncal de correo de voz: Este es un troncal SIP que puede ser provedo por un Voicemail Server. Se ejecuta a travs de TCP y es segurizado con TLS; los clientes deben presentar certificados de un conjunto permitido. El URI de la solicitud debe tener el formato basado en las convenciones de la RFC 4458 [4]. Troncal de publicacin: Este es un troncal SIP que puede salir en un servidor presente. Es compatible con TLS sobre TCP solamente, y se utiliza expresamente para PUBLICAR peticiones, la RFC3903 contiene los documentos presentes. Slo un cierto conjunto de extensiones de documentos presentes cuentan con soporte, en particular, los documentos necesitan cumplir con la RFC 4480 [4].

CAPTULO 3 ANTECEDENTES SOBRE EQUIPAMIENTO SESSION BORDER CONTROLLER (SBC)

3.1

DEFINICIN DE SESSION BORDER CONTROLLER

El Session Border Controller (SBC) es un equipo controlador de sesiones optimizado para la interconexin entre redes VoIP de diferentes dueos: corporaciones, ISPs o carriers con NGN. Con ste, las empresas podrn pasar todo su trfico telefnico en uno o ms puntos de su red a mltiples proveedores mediante un simple troncal SIP con capacidad de entregar hasta miles de conversaciones simultneas. Lo anterior permite un gran ahorro, la eliminacin de las tramas E1, mayor seguridad y una amplia disponibilidad de oferentes para dirigir su trfico por la alternativa ms econmica. Al mismo tiempo en que los ISP y Carriers implementan redes de VoIP y otros protocolos, aparecen desafos que incluyen temas bsicos de seguridad en la red, compatibilizar sealizaciones entre diferentes redes e interoperabilidad en un ambiente de mltiples proveedores. Session Border Controller permite que los proveedores de VoIP pblicos y privados interconecten sus redes va IP con las redes basadas en SIP y H.323 de los clientes VoIP corporativos, implementando una conexin segura, y dejando en el pasado las antiguas tramas TDM de la red tradicional. El SBC es un equipo que controla, con altos estndares de seguridad, el trnsito de entrada y salida de todas las transmisiones de voz que viajan sobre su red. Este dispositivo tiene la capacidad de vigilar todas las comunicaciones desde y hacia su red diferenciando que es voz y que no, evitando ataques que puedan poner en peligro el servicio. Adems, es escalable sin necesidad de

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invertir en equipos, dado que puede trabajar con 250 hasta 10 mil sesiones simultneas con slo una actualizacin de licencia.

3.2

PRINCIPALES PROVEEDORES DE EQUIPOS SBC Y SUS VISIONES EMPRESARIALES

Dentro de los principales proveedores de equipos SBC se encuentran: Acme Packet, Cisco, Juniper, NexTone, Genband, Ditech, e InGate. Cada empresa contempla una visin comn con respecto a esta tecnologa, y al mismo tiempo reservan sus propios puntos de vista de cmo encajar los SBC en funcin de un mejor desempeo de los actuales sistemas de telefona IP.

3.2.1

Acme Packet

Tanto la gente de negocios como usuarios necesitan mucho ms que un correo electrnico, mensajera instantnea basada en texto y servicios de datos para comunicarse entre s. Tambin necesitan servicios interactivos con verdadera comunicacin en tiempo real, como las llamadas de voz, PBX/servicios Centrex, la presencia con voz instantnea o llamadas de video/conferencias, colaboracin multimedia, videoconferencias, educacin a distancia, el Cliente interactivo/Supplier Relationship Management (C/SRM), multimedia para sitios de atencin al cliente web y ms. Expuestas las necesidades de los clientes, Acme packet clasifica las soluciones en cuatro grandes mdulos: Empresa: Soluciones actualmente implementadas en Chile, en un formato de demostracin y prueba para grandes empresas nacionales, todo esto con el protocolo SIP-trunk. Como idea principal de la solucin, se da un servicio telefnico IP a menor costo de normal, gracias a una mayor eficiencia en el uso del ancho de banda con SIP-trunk.

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Movil: Solucin que extiende la solucin Empresa a una unificacin geogrfica para el cliente, lo que se traduce a utilizar el servicio VoIP en cualquier lugar fsico con condiciones de conectividad razonables.

Linea Fija: Solucin que pretende escalar el mercado SBC a los proveedores de servicio, dando un salto en el publico objetivo, actualmente empresas, a usuario individuales.

Capa ms alta y aplicaciones para proveedores de servicio: Solucin que apunta a la integracin total al mundo IP, en cuanto a servicios de comunicacin, lo que se denomina IMS (se explica en la seccin 4.1), esto brinda una infinidad de servicios agregados a las comunicaciones telefnicas actuales. Las soluciones de Acme Packet idealmente no cumplen todos sus

propsitos, aunque es el que se acerca ms a la solucin final. Las redes IP actuales son incapaces de soportar estas comunicaciones. Por qu?, debido a que cualquier proveedor de servicios de red por s solo no llega lo suficientemente lejos y de manera global, Internet carece de la necesaria QoS y de los mecanismos de contabilidad para ofrecer una calidad alta. La entrega de alta calidad de voz interactiva, el vdeo y las comunicaciones multimedia a travs de las fronteras de la red IP representan una gran oportunidad de ganancias para los proveedores de servicios. Esto es a lo que Acme Packet apunta, dejar atrs el desarrollo aislado de la telefona IP, y convertir a Internet, en la red de telefona IP ms grande del mundo.

3.2.2

Cisco

El Cisco Unified Border Element facilita la conectividad sencilla y rentable entre los independientes de comunicaciones unificadas, voz sobre IP (VoIP) y redes de vdeo. Cisco Unified Border es un elemento integrado de Cisco con IOS Software como aplicacin que est diseado para satisfacer las

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necesidades de interconexin de comunicaciones unificadas, incluyendo las funciones de controlador de sesin de borde, de las empresas y proveedores de servicios por igual. Interconexiones IP de extremo a extremo entre las redes de

comunicaciones unificadas proporcionan valiosos beneficios tales como: Preservacin de los medios de contenidos de calidad. Apoyo a los nuevos servicios de comunicaciones unificadas que no son compatibles con la multiplexacin por divisin de tiempo (TDM). Baja latencia. Reduccin de costes. Cisco Unified Border Element versin 1.3 est disponible a partir de Cisco IOS Software Release 12.4 (22) YB. Esta versin de Cisco Unified Border Element cuenta con una serie de nuevas mejoras, incluyendo: Desvo automtico de llamadas, con protocolo SIP, en caso de error de troncal en el sitio del proveedor de servicios. Mayor control para la identificacin de llamadas de una empresa y las preferencias de llamadas y nombre para mostrar, para asegurar la privacidad. Asegura las llamadas por Internet entre las organizaciones empresariales. Configuracin simplificada para facilitar el plug and play, funcionalidad para troncales SIP. Es ms fcil para los desarrolladores, para crear aplicaciones SIP que puedan estar bien comunicadas con la aplicacin de comunicaciones unificadas de la infraestructura existente. Tambin hay una serie de caractersticas nicas disponibles en todas las versiones de Cisco Unified Border Element, incluyendo: Demarcacin de red inteligente que soporta una amplia variedad de interfaces fsicas.

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Operacin, Administracin y Mantenimiento, las funciones estan en el borde de las redes empresariales. Interoperabilidad con Cisco Unified Communications Manager. Conectar H.323 y SIP de voz y vdeo dentro de la empresa. Conectar H.323 de vdeo a travs de Internet en la empresa. Media interfuncionamiento de doble tono multifrecuencia (DTMF) para fax, mdem, y transcodificacin codec. Calidad de servicio (QoS) y administracin de ancho de banda (QoS marcado con el tipo de servicio [ToS], servicios diferenciados punto de cdigo [DSCP] y la ejecucin de recursos de ancho de banda mediante Protocolo de reserva [RSVP] y el codec de filtrado).

Permite la adopcin de los troncales de las comunicaciones unificadas a travs del apoyo concurrente de la red telefnica pblica conmutada (PSTN) pasarelas en la misma plataforma.

Comunicaciones Unificadas en cuanto a la aplicacin de polticas de seguridad.

3.2.3

Juniper

Ofrece flexibilidad en el diseo y la mxima eficiencia posible gracias a la ubicacin de la red, independiente de la frontera de sesin de control y sealizacin con respecto a las funciones de los medios de comunicacin, lo que permite una gran variedad de arquitecturas de implementacin. Elimina o reduce la necesidad de servicio de voz y dispositivos de seguridad especficos, su capital asociado y los costes operativos. El MS-PIC y el MS-DPC permiten asegurar un rendimiento a escala y aplicaciones de seguridad dentro del Session Border Control, incluso cuando los servicios son mltiples al mismo tiempo.

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Se integra perfectamente con aplicaciones JUNOS para crear paquetes de servicios convincentes. Reduce los costos operativos mediante la aplicacin de todos los servicios desde una nica versin de JUNOS en toda la infraestructura, en comparacin con cualificacin independiente y los esfuerzos de integracin necesaria para la aplicacin independiente de los SBC. Tambin reduce el nmero de proveedores para la gestin, el espacio y la energa necesaria, la complejidad del diseo, gestin e integracin. Proporciona una solucin para el futuro. Las aplicaciones de los SBC son compatibles con los routers MX 3D Universal de Borde, que fueron especialmente diseada para apoyar las nuevas aplicaciones de gran ancho de banda y las interfaces.

3.2.4

Genband

GENBAND ofrece tres familias de productos diseados para ayudar a nuestros clientes a evolucionar sus redes hacia el futuro All-IP. El portafolio actual de GENBAND incluye la Serie G de gateways convergentes de baja, media y alta capacidad; la Serie C para control de gateways; y nuestra Serie S de soluciones basadas en seguridad, incluyendo los productos de Session Boarder Controller (SBC) y Gateways de Seguridad. Centrndose en las series de soluciones SBC se tiene: S3 Session Border Controller (SBC): El SBC S3 es un lder en el mercado, carrier grade, con alto desempeo y que ofrece seguridad, forjamiento de polticas, administracin de sesiones e interoperacin de sealizacin. El SBC S3 se utiliza en los bordes de redes IP a IP, incluyendo tanto en los bordes de interconexin como en los bordes de la red hacia las empresas y hacia los suscriptores. Como una solucin lder en administracin de sesiones para los proveedores de servicio, el SBC

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habilita servicios basados en IP seguros y en tiempo real, incluyendo voz y multimedia sobre redes fijas, mviles y de cable y soporta varias arquitecturas incluyendo Pre-IMS, IMS, NGN, MSF, y redes PacketCable. El set de funcionalidades de Intercambio de Sesiones Multiprotocolo (MSX) permite el enrutamiento avanzado de sesiones IP, control de polticas y soporte de la funcionalidad de seleccin del enrutamiento menos costoso. S9 Session Border Controller (SBC): En la cima de su clase, el SBC S9 de GENBAND de alto rendimiento, es masivamente escalable, con ancho de banda de sealizacin de hasta 12Gbps, ancho de banda de medios de hasta 24Gbps y hasta 150,000 sesiones concurrentes y 900 llamadas por segundo. Est diseado idealmente para operadores de redes que quieren evitar los SBC que necesitan expandir sus servicios IP utilizando un modelo de pago conforme se crece. El S9 ofrece seguridad carrier class, comunicaciones en tiempo real para operadores fijos y mviles, permitiendo nuevas ofertas de servicio, una rpida generacin de ingresos y ahorros en los costos de la red. Con extensas capacidades de seguridad, forjamiento de polticas y de administracin de sesiones. El SBC S9 brinda a los proveedores niveles avanzados de funcionalidad, flexibilidad y desempeo en los bordes de las redes IP.

3.2.5

Ditech

Los proveedores de servicios siguen ofreciendo nuevos servicios y convergencia de sus redes IP, por ello necesitan una robusto Session Border Controller (SBC) que sea compatible con los medios interactivos de las comunicaciones del maana a travs de las nuevas fronteras de la red IP. Proporcionar comunicaciones seguras a travs de todo NAT/Firewall hacia y desde cualquier dispositivo del usuario final se convierte en una necesidad.

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PeerPoint Ditech Networks es reconocido como una solucin lder para la sesin de control de borde. La serie C100 PeerPoint posee caractersticas de flexibilidad y una amplia interoperabilidad que permiten el despliegue de VoIP en las redes sin requerir cambios en la red o en la configuracin de los equipos a los abonados VoIP. Esta versatilidad puede reducir considerablemente el costo de entrega de servicios de banda ancha de VoIP.

La ventaja de PeerPoint

El C100 PeerPoint tiene una amplia gama de implementaciones en el mercado de SBC. Ya sea de acceso o interconexin, voz, vdeo o mensajera instantnea, el C100 PeerPoint permite a los proveedores servicios superar sus problemas de implementacin de VoIP.

Caractersticas del C100 PeerPoint incluyen:

o Optimizacin de los Caminos de Medios de Comunicacin (MPO) para diagnosticar la red en funcin de cada llamada y determinar el momento de regenerar los flujos de medios, para permitir flujos directos entre puntos finales. o Una opcin de implementacin detrs de NAT de manera que no hay una direccin IP pblica que se revele en el lado peer. o Una opcin de double home de despliegue tanto para la medida de fin de Network Address Translation (NAT) como para la interconexin entre operadores.

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o Real Time Protocol (RTP) de cifrado y Transport Layer Security (TLS) de apoyo. o Provisin para filtrar campos SIP desconocidos de cabecera de protocolo. o Seguimiento inteligente para marcar y controlar sospechosas conexiones entrantes. o Compatibilidad total con los principales proveedores.

El C100 es una opcin PeerPoint para los prestadores de servicios y compaas que requieren un SBC que resuelve sus problemas de produccin actual y los prepara para el futuro. El xito de cualquier servicio de voz o vdeo sobre IP depende de la capacidad para hacer las conexiones correctas sin tener que redefinir o comprometer la infraestructura de seguridad. El Session Border Controller (SBC) de PeerPoint Ditech ayuda a las empresas y las compaas a conectar diversos equipos, cortafuegos transversales, opera en ambientes NAT, reduce los costos de ancho de banda, y evita la denegacin de servicio (DoS). Con ms de 100 implementaciones en todo el mundo (originalmente vendiendo como Jasomi), el PeerPoint Session Border Controller es reconocida como la solucin lder para la sesin de control gracias a un amplio conjunto de prestaciones destinadas a hacer de VoIP una realidad en los entornos de proveedores de servicios. Los modos flexibles y la amplia interoperabilidad de PeerPoint C100 (SBC) permiten el despliegue en cualquier red sin requerir cambios a la red o la configuracin del equipo de los suscriptores de VoIP, reduciendo as el costo de servicios de banda ancha de VoIP. Implementado en el borde de la red, PeerPoint C100 es un elemento esencial para el acceso seguro del abonado y los operadores de interconexin.

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Ditech tambin est desarrollando un SBC de prxima generacin para aplicaciones de transporte.

3.2.6

InGate

Ingate SIParator es un dispositivo que se conecta a un servidor de seguridad de red existente para permitir a la perfeccin comunicaciones SIP. Mientras que los firewalls tradicionales bloquean trfico SIP (incluyendo las aplicaciones de misin crtica, como VoIP), SIParator resuelve el problema, trabajando conjuntamente con sus soluciones de seguridad actuales. Ingate SIParators estn disponibles en una gama de modelos para satisfacer las necesidades del mercado de toda la empresa [7].

Ingate SIParator 19: Es una poderosa herramienta que ofrece a las empresas pequeas, sucursales y trabajadores a domicilio, soporte completo para las comunicaciones IP basada en SIP. Con la SIParator 19, estas empresas pueden aprovechar la misma productividad y ahorros en el costo de la Voz sobre IP y otras comunicaciones basadas en IP, como las grandes corporaciones.

Ingate SIParator 50/55/65: Son herramientas poderosas para las empresas que desean subir al siguiente nivel de la utilizacin de VoIP y otras comunicaciones en tiempo real basado en IP, y para ello no slo dentro de la empresa, sino fuera de ella tambin, as . SIParators Ingate estn instalados en todo el mundo. Algunos escenarios comunes son las conexiones de empresas a los proveedores de servicios de Internet de telefona (ITSP) a travs de troncales SIP, el uso de conexiones a usuarios remotos y oficinas sucursales con IP-PBX, y muchos ms [7].

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Ingate SIParator 95: Ofrece a las empresas grandes una migracin controlada y asegurada a VoIP y otros tipos de comunicacin en vivo, basadas en SIP. Con la solucin SIParator, incluso la mayor de las empresas, con sucursales en todo el mundo y de trabajadores remotos, puede aprovechar la productividad y los beneficios de ahorro de costes de VoIP y otras comunicaciones basadas en IP, manteniendo al mismo tiempo las inversiones actuales en tecnologa de seguridad.

3.2.7

Audiocodes

A medida que los Proveedores de Servicios y Empresas otorgan mayor importancia a los servicios All-IP, nuevos desafos han surgido en materia de interoperabilidad entre distintos sistemas VoIP. Por consiguiente, nuevas necesidades han aparecido en el mercado, incluyendo SIP Trunk de Operador a Empresa, conectividad de Empresa a Empresa, y conectividad Inter-Sucursales. Todas estas necesidades requieren una mediacin IP-IP, conversin SIP y seguridad VoIP mejorada por parte de los Session Border Controllers (SBC) de nivel empresarial. Un SBC es un dispositivo B2BUA (Back to Back User Agent) que acta como servidor para la red interna y como cliente para las redes externas, manejando todos los aspectos de una llamada VoIP, incluyendo: establecer y desconectar una sesin, y crear una separacin completa entre las redes. Esta capacidad permite la incorporacin de otras funciones tales como facturacin, invisibilidad de topologa, control de admisin de llamadas y autorizacin, entre otros. La soludin de AudioCodes con respecto a SIP-Trunk se realiza en base a la mediacin IP-IP presentada en la versin 5.4 de Mediant 1000, que es la primera de una larga lista de funciones SBC que han sido agrupadas en el

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Mediant 1000-MSBG (Gateway de Negocio Multi Servicio). La versin 5.4 cuenta con nuevas caractersticas, entre las que se encuentran: Normalizacin SIP-SIP: Permite la interconexin de dos sistemas SIP a travs de la normalizacin de distintas implementaciones de este protocolo. El Normalizador acta como servidor en un lado, terminando las sesiones entrantes de una implementacin SIP, y como cliente en el otro lado, iniciando nuevas sesiones de otra implementacin SIP. Topologa de topologa: Al actuar como un dispositivo B2BUA, los

usuarios externos no tienen visibilidad alguna sobre la topologa de red interna (por ejemplo: extremos, sealizacin y trfico), proporcionando as un alto nivel de seguridad. Adems, dicho nivel de seguridad puede ser aumentado gracias al cifrado de los campos de cabecera SIP existentes en la red. Transcoding y conversin de medios: El Gateway puede convertir el trfico de voz entre dos redes separadas que utilizan distintos codecs o las cargas tiles de los medios. Un ejemplo de ello sera el transcoding entre WAN y LAN en el lmite de una red empresarial (siempre que exista un enlace troncal SIP) o la interconexin entre dos redes empresariales. Conversin de sealizacin: Conversin entre SIP SIP-TLS sobre TCP o UDP (de cualquiera a cualquiera). Conectividad para diversos proveedores de servicios: Una empresa puede utilizar diversos enlaces troncales SIP proporcionados por varios

proveedores de servicios, permitiendo as una seleccin dinmica del proveedor con un costo de enrutamiento y redundancia del servicio menores. Distribucin balanceada de la carga y redundancia entre

Servidores/Softswitches: El Media Gateway permite la conectividad simultnea hacia dos servidores (pertenecientes al mismo proveedor), as como el desborde alternativo y la distribucin balanceada de la carga entre ambos.

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Supervivencia: Como dispositivo B2BUA, el Gateway proporciona una capacidad de supervivencia autnoma y mantiene la conectividad interna cuando el Softswitch central no est disponible. Este mtodo de supervivencia difiere del anteriormente presentado en la funcin SAS, ya que el Gateway acta como proxy (generalmente utilizado en entornos IPCentrex).

3.2.8

Stratus Telecomunications

Como todas las redes del mundo evolucionan hacia la propiedad intelectual y en ltima instancia, un IMS como futuro, el SBC de Stratus Telecomunicaciones de ENTICE (E-SC) resuelve los problemas crticos tcnicos de conectividad, seguridad y cumplimiento de las normas que son comunes a todos los controladores de sesiones de una solucin, es fcil de usar y evoluciona a medida que evoluciona la red. Con la solucin ENTICE SC, se puede realizar peer directamente con los proveedores de servicios utilizando SIP o H.323 y puede conectarse a la PSTN utilizando cualquiera, ya sea SIP, H.323, H.248 y gateways con SIGTRAN. Si existe necesidad de acceder a las aplicaciones basadas en SIP, como conferencia y mensajera unificada o si es necesario para acceder directamente a SCP externos a travs de SS7, Stratus Telecom tiene una solucin que funciona a medida con el cliente. El E-SC proporciona conectividad e interoperabilidad para el control de llamadas, el transporte y la aplicacin de capas de la red. Esta forma de conectividad allana el camino para una transicin sin problemas a las redes IMS. Se puede aprovechar la solucin Stratus Telecom SC para crear servicios generadores de ingresos. El Stratus Telecom SC es una parte integral de todas las soluciones ENTICE. El SC puede ser fcilmente integrado con otros componentes para lograr rentabilidad con ENTICE: un alto crecimiento, las

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soluciones altamente rentables, como VoIP residencial e IP Centrex. Debido a que el SC es un componente integrado, el cliente no tendr que pagar por doble concesin de licencias, o sea, por sesin y por suscriptor como es comn en otras soluciones no integradas. Por ltimo, todas las soluciones ENTICE son flexibles, modulares y altamente personalizables y programables, lo que significa que se puede generar la solucin que funcione para el cliente. Diseado para ayudar a optimizar y mejorar los servicios, el controlador de la sesin ENTICE incorpora ms de 25 aos de experiencia en telecomunicaciones de Stratus. El controlador de la sesin ENTICE hace que sea fcil para el cliente convertir los problemas diarios en cuanto a interoperabilidad en una oportunidad de beneficio para el maana. Beneficios claves: Confiable, solucin flexible, escalable y abierta a la interconexin de diferentes redes IP con SIP, H.323, H.248, SS7 y SIGTRAN, entre otros. Disponible para todas las topologas de red, telefona fija, mvil, cable. Sesin de control y la interoperabilidad de control de llamadas, el transporte y la aplicacin de capas. Lleva a cabo funciones crticas y una sesin de control ofrece un claro camino a IMS. Captura de informacin por llamada para la facturacin de mediacin. Simple de usar. Estructuras bsicas de servicios de extremo a extremo para generacin de ingresos. Disponible tolerancia a fallos de Stratus Technologies. Modular, personalizable y programable para proporcionar una solucin que funcione para el cliente.

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3.2.9

Sansay

Fue fundada en junio de 2002 con el objetivo de desarrollar la ms alta calidad en sistemas de VOIP, ms til la infraestructura de las compaas y proveedores de servicios en todo el mundo. Desde entonces, cientos de proveedores de servicios han desplegado en todo el mundo Sansay soluciones, y han sido nombrados en la lista Pulver dentro de las 100 empresas con mayor crecimiento, junto con las principales compaas privadas en el sector de las comunicaciones que tienen importantes implementaciones en el mundo de la telefona conmutada. Los fundadores de Sansay fueron previamente co-fundadores y miembros fundadores del equipo de Nuera Communications, una compaa que an se encuentra entre los jugadores ms respetados en el mercado de infraestructura de VoIP. En N