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Victor MartnJuan Pablo Esquer

Comunicaciones en TI :Voz sobre IP (VoIP)

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ndice

1.- Conceptos Bsicos2.- Qu es VoIP ?3.- Evolucin

4.- Aplicaciones en redes corporativas5.- Ventajas e Inconvenentes6.- Seguridad en VoIP7.- Conclusiones

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Conceptos Bsicos

Red de Telecomunicaciones :

- Es un conjunto de terminales, enlaces y nodos que se conectan entre s para permitir a lastelecomunicaciones entre los usuarios de los terminales.

- Ejemplos : Internet Redes de Computadores Red Telefnica Conmutada (RTB/RTC/PSTN) Telex

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Figura 1.1: Esquema Internet Figura 1.2: Red Telefnica

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Conceptos Bsicos

Conmutacin de circuitos (1876)- Se denomina Conmutacin de circuitos al establecimiento, por parte de una red de

comunicaciones de una va dedicada exclusiva y temporalmente a la transmisin deextremo a extremo entre dos puntos, un emisor y un receptor.

- Ventajas: El ancho de banda es definido y se mantiene constante durante la comunicacin. El circuito es fijo, no se pierde tiempo en el encaminamiento de la informacin. Los mensajes llegan en el mismo orden que se enviaron. La transmisin se realiza en tiempo real, siendo til para la comunicacin de voz y video.

Si bien existe retardo en el establecimiento de la llamada, el retardo de la transmisin posterior esdespreciable

- Desventajas Cuando no se utiliza el enlace se desaprovechan recursos (ancho de banda). Retraso en el inicio de la comunicacin

El camino fsico es siempre el mismo, por lo que en casos de cortes, la comunicacin se pierdeya que no se utilizan caminos alternativos

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Conceptos Bsicos

- Ejemplo: Red Telefnica Conmutada

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Figura 1.3: Central Telefnica manual

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Conceptos Bsicos

Conmutacin de paquetes (1970)- Se trata del procedimiento mediante el cual, cuando un nodo quiere enviar informacin a

otro, la divide en paquetes . Un paquete es un grupo de informacin que consta de dospartes: los datos propiamente dichos y la informacin de control, que especifica la ruta aseguir a lo largo de la red hasta el destino del paquete.

- Ventajas: Los paquetes permiten encolarse y transmitirse a una velocidad variable entre redes En caso problemas en algn nodo de la red , los paquetes pueden tomar caminos alternativos

para llegar a su destino sin perderse la comunicacin Existe la posibilidad de manejar prioridades (Si un grupo de informacin es ms importante que

los otros, ser transmitido antes que otros aplicando tcnicas de QoS). Permite una escalabilidad ms econmica que con la conmutacin en circuitos

- Desventajas Bajo uso intensivo puede haber retrasos en la comunicacin No tan buena para algunos tipos de aplicacin como el video en tiempo real : Perdida de

paquetes o llegada fuera de secuencia

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Conceptos Bsicos

- Circuitos Virtuales vs Datagramas Conmutacin de paquetes orientado a Conexin (Circuitos Virtuales)

Se establece un camino extremo a extremo Los paquetes siguen el camino establecido Orientado a conexin La red puede proporcionar entrega en orden y control de errores Los paquetes se reenvan ms rpido (hay que pensar menos por cada paquete) Menos fiabilidad de la red (es ms difcil adaptarse a que caiga un enlace) Ej. Protocolos X25, Frame Relay , ATM , MPLS , TCP

Conmutacin de paquetes sin Conexin (Datagramas) Cada nodo toma la decisin de encaminamiento para cada datagrama No hay establecimiento de circuito (ms rpido) Ms flexible y fiable Sin conexin Ej. Protocolo IP , UDP

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Conceptos Bsicos

Redes IP- IP (Internet Protocol ) es un protocolo de entrega de paquetes de mximo esfuerzo no

confiable.- Las redes conmutadas de paquetes, como las que utilizan el protocolo IP difieren de otras

redes como las conmutadas por circuitos.- La telefona tradicional ha venido utilizando conmutacin por circuitos, cuando se utiliza

este tipo de red de comunicacin entre llamador y llamante se establece un circuito fsicoo lgico que se puede seguir directamente desde el origen al destino de la llamada.

- En el caso de las redes conmutadas de paquetes la informacin que se desea transmitirse trocea en paquetes, los paquetes se envan desde origen a destino. Pero hay que

hacer algunas matizaciones: dos paquetes de una misma conversacin no tienen porqueseguir la misma ruta y el orden en que lleguen los paquetes al destino depende del estadode la red, y la latencia de la ruta escogida por cada uno.

- IP es un protocolo que esta dentro de la pila TCP/IP, que es un conjunto de protocolosque cubren todos los servicios de red en una red de paquetes.

- Los protocolos de sealizacin y transporte a tiempo real del siguiente capitulo utilizan la

pila TCP/IP, eso quiere decir que todos los protocolos acabaran utilizando un protocolo detransporte como TCP o UDP en combinacin con un protocolo de entrega

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Conceptos Bsicos

Caracterizacin de la voz humana

- La voz humana es una seal analgica no peridica cuyo rango de operacin enfrecuencias entre los 20 y los 20000 Hz. Sin embargo, su ancho de banda til, donde se

concentra la mayor informacin, se encuentra entre los 300 y los 4000 Hz.- Para poder enviar la voz mediante medios digitales, debemos discretizarla. Para esteproceso de discretizacin o cuantificacin se utiliza un cdec

- Un cdec es una caja negra fsica o lgica, que en la entrada recibe una seal de audio ya la salida devuelve una cadena de bits, o viceversa. Ej. PCM

- Frecuencia de muestreo , segn el Teorema de Nyquist para poder reproducir fielmente

una seal con frecuencia mxima f es necesario tomar muestras con una frecuencia 2f.En telefona tradicional y en VoIP la frecuencia de muestreo suele estar en los 8000 Hz,pues se considera que la mayor parte de los tonos de voz se concentran hasta los 4000Hz.

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Qu es VoIP ?

La Voz sobre IP (VoIP) es una tecnologa que permite la transmisin de la voz a travs de redes IP enforma de paquetes de datos.

La Telefona IP es una aplicacin inmediata de esta tecnologa, de forma que permita la realizacin dellamadas telefnicas ordinarias sobre redes IP utilizando PC, gateways y telfonos analgicos o IP

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Qu es VoIP ?

Infraestructura bsica VoIP

- Terminales: Son los dispositivos que utilizarn los usuarios para comunicarse.Implementados tanto en hardware como en software realizan las funciones de lostelfonos tradicionales.

- Gateways: De forma transparente se encargan de conectar las redes VoIP con las redes detelefona tradicional.

- Gatekeepers (H.323) : Son el centro neurlgico de las redes VoIP. Se encargan de realizartareas de autenticacin de usuarios, control de admisin, control de ancho debanda, encaminamiento, servicios de facturacin y temporizacin, etc.

- Unidades de control multipunto (MCUS), para permitir la realizacin de conferencias.

- La red IP que provee conectividad entre todos los terminales.

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Qu es VoIP ?

Infraestructura bsica VoIP

Figura 1.4: Esquema VoIP entre dos sucursales

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Protocolos y estndares VoIP

H.323 : Recomendacin ITU, comprende estndares que cubren los distintosaspectos de la comunicacin:

- Direccionamiento- Sealizacin- Compresin de voz- Transmisin de voz ( Usando RTP)- Control de la transmisin (Orientado a conexin )

SIP (Session Initiation Protocol): Diseado por IETF, especficamente paraaplicaciones VoIP.

- Resolucin de direcciones.- Establecimiento, modificacin, terminacin.- Movilidad- Transporte de mensajes- Autenticacin

SIP es ms ligero y menos complejo facilitando nuevos servicios y aplicaciones.H323 ms robusto , continuar como vehculo en telefnica ms crtica (Emergencias , militar,proveedores de servicio)

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Arquitectura de Capas

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Evolucin

1994: Israel, Alon Cohen y Lior Hamaraty inventan la voz sobre IP comunicacin PC-PC1995: Vocaltec, lanza el primer softphone Internet Phone Software1996: ITU-T inicia el desarrollo de normas para la sealizacin y la transmisin de lascomunicaciones de voz a travs de Internet con el Protocolo H.3231998: primeros ATA/Gateways, comunicacin PC-Telfono convencional.1999: Cisco vende sus primeras plataformas corporativas para VoIP, utilizando H3232000: Mark Spencer Universidad de Auburn crea Asterisk, primera central telefnica (PBX)basada en Linux.2002: El protocolo SIP comienza a desplazar a H323.2003: Jan Friis y Niklas Zenntrom, crean un softphone gratuito. Skype, que en el 2005alcanzara los 50 millones de usuarios.Desde 2004 Evolucin tecnolgica a Redes de Prxima Generacin All IP (convergencia deservicios datos ,voz etc basadas en IP , MPLS , SIP )2005 Ebay compra Skype , Google lanza Google Talk2011 Skype es vendida al imperio Microsoft por 8.500 millones de $. Lo que hace convencertodava ms de la fiabilidad de que el futuro de la telefona es el VoIP.2011 Skype instala su primera cabina telefnica VoIP en el aeropuerto Lennart Meri de Tallin(Estonia)

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Aplicaciones Corporativas

Sustitucin de PBX convencionales por PBX IP (Avaya ,Cisco Call manager) osoftswitch (Asterisk)

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Aplicaciones Corporativas

Ej: Solucin Cisco PBX IP integracin CRM (25 Terminales + 5 Avanzados)

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Aplicaciones Corporativas

En proveedores de servicio: migracin de centrales telefnicas a SoftswitchesIntegracin VoIP en Contact Center /CRM

- Usar sistema inteligente,las llamadas pueden ser enrutadas segn procesos de negocio.- Incrementar la productividad del contact center , proporcionando a los operadores acceso

rpido a la informacin del clienteIVR (Respuesta interactiva de voz)- Proporcionar a los clientes o empleados un sistema automtico de voz con informacin

acerca del negocioIntegracin con herramientas de comunicacin de terceros

- Redes VoIp- Sistemas de comunicacin basados en web (Ej Cisco Webex)

Sistemas de grabacin de llamadas- Registrar las llamadas de los clientes automticamente y vincularlas a su ficha

en el CRM.

Sistemas de conferencia conectados a servicios de directorio (LDAP,ActiveDirectory)

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Ventajas

La principal ventaja de este tipo de servicios es el ahorro de costes en telefonaLas llamadas entre VoIP-VoIP son gratuitas.Servicios avanzados gratuitos que con la telefona tradicional seran de pago: Identificacin dellamada, conversacin a 3, buzn de voz, videoconferencias, etc.Permite la movilidad y el teletrabajo, ya que en cualquier lugar donde haya internet se puedeacceder a la telefona IP.Mejora productividad Call centers/Dptos . de ventas por integracin con CRMPermite una mayor escalabilidad con una baja inversin en infraestructuras para empresas.Facilita el mantenimiento ya que los servicios de voz y datos utilizan la misma red.

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Inconvenientes

Una desventaja importante es la calidad de la transmisin es un poco inferior a la telefnica,ya que los datos viajan en forma de paquetes, es por eso que se puede tener algunas perdidasde informacin y demora en la transmisin.Problemas de seguridad: confidencialidad, integridad, disponibilidad.Dependiente de la red de electricidad local. (Routers y servidores) a diferencia de la RTC quees independiente elctricamente.Es indispensable para establecer conversaciones VOIP satisfactorias contar con una ciertaestabilidad y calidad en la lnea de datos.La calidad de una conexin VoIP se puede ver afectada por problemas como la alta latencia(tiempo de respuesta) o la perdida de paquetes.Las conversaciones telefnicas se pueden ver distorsionadas o incluso cortadas.Llamadas Emergencias. Ej. VoIP Enhanced 911Dificultad en las intercepciones Legales (Ej. CALEA)Tasas de servicio universal impuestas por la FCC (Federal Communications Commission) enEEUU

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Ej. Llamada de Emergencia bajo Voz IP

Una persona est tomado un caf en Chicago en la terraza de una cafetera que ofrece acceso WiFi.Esa persona, tiene un ordenador porttil que en ese momento est conectado con su empresa en Sierra Leona atravs de una en red privada virtual (VPN)En dicho ordenador porttil tambin dispone de un softphone para poder emplear la red telefnica IP de su empresa.Conforme est tomando el caf ocurre un accidente en la proximidad de la terraza de la cafetera. Inmediatamentellama mediante el softphone al 911, el nmero de los servicios de emergencia en EEUU.Aunque la llamada tarda en establecerse, finalmente consigue explicar donde es el accidente y al cabo de un tiempoaparecen los servicios de emergencia para atender a los heridos.

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Seguridad en VoIP

Principales amenazas para la seguridad VoIP:

- Denegacin de Servicio (DoS) - Al igual que sucede en las redes de datos, existen ataques dedenegacin de servicio en las redes VoIP. Esto ocurre cuando un atacante enva mltiples paquetes,tales como solicitudes y registros. Estos tipos de ataque a menudo tienen como objetivo el protocolo SIP(Protocolo de Inicio de Sesiones, por sus siglas en ingls) que, en ltima instancia, provoca un granconsumo de recursos en el servidor de VoIP, derivando en la seal de ocupado o desconectado.

- Spam sobre Telefona en Internet (SPIT) - El spam ha dejado de ser exclusivo de los buzonesde correo electrnico y comienza a propagarse de forma similar hacia los usuarios de VoIP mediantebotnets (Zombie Army) . Al igual que el correo basura, los mensajes SPIT pueden ralentizar elrendimiento del sistema, obstruir los buzones de voz e inhibir la productividad del usuario.

- Robo del Servicio de Voz - El robo del servicio de VoIP puede ocurrir cuando un usuario noautorizado accede a una red de VoIP, por lo general, mediante un nombre de usuario y contraseavlidas, o bien obteniendo un acceso fsico a un dispositivo VoIP y realizando llamadas salientes. Amenudo, se trata de llamadas internacionales para aprovecharse de los beneficios que aporta la VoIP.

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Seguridad en VoIP

Principales amenazas para la seguridad VoIP:

- Secuestro de Registro Un hacker desactiva un registro SIP vlido de un usuario y lo sustituye por unadireccin IP pirata. Esto permite al hacker interceptar y redirigir las llamadas entrantes, reproducirlas ofinalizarlas en funcin de sus intereses.

- Escuchas no autorizadas - Al igual que los paquetes de datos, los paquetes de voz son objeto deataques a travs de un intermediario cuando un hacker falsifica la direccin MAC de dos partes,obligando a los paquetes de VoIP a circular a travs del sistema del hacker. Al hacerlo, el atacante puederegresar a los paquetes de voz y escuchar las conversaciones en tiempo real.

- Directory Harvesting Esta amenaza se produce cuando los atacantes tratan de encontrar direccionesvlidas de VoIP mediante el uso de la fuerza en una red. Cuando un hacker enva miles de direccionesVoIP a un dominio VoIP particular, la mayora de stas "rebotan" como si fueran no vlidas, si bien hayalgunas que no se devuelven y el pirata informtico puede identificar las direcciones vlidas de VoIP.Mediante esta recogida de direcciones de direcciones de usuarios de VoIP, el hacker puede obteneruna nueva lista de suscriptores de VoIP que en un futuro pueden ser objetivo de amenazas, tales comoataques Vishing o SPIT.

- Vishing - Es una variante del phishing pero con telfono. Consiste en el envo de un correo electrnicoen el cual los delincuentes consiguen detalles de datos bancarios mediante un nmero telefnicogratuito, en la cual una voz computarizada de aspecto profesional requiere de las vctimas laconfirmacin de su cuenta bancaria, solicitndoles el nmero de cuenta, tarjeta, PIN, etc.

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Conclusiones

VoIP es una tecnologa muy til con grandes funcionalidades.VoIP permite simplificar la infraestructura empresarial.A medida que aumenta el uso de VoIP, aumentan las amenazas de seguridad .Garantizando la seguridad, se puede disfrutar del ahorro que ofrece VoIP.

Desaparecer la telefona convencional totalmente?

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