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Curso protocolo sip junio 2013 v1.0
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Curso protocolo sip junio 2013 v1.0

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  • 1. Protocolo SIPSession Initiation ProtocolAECT-2013
  • 2. Consideraciones del Curso1Horario de ClasesDiasLunes, Martes, Miércoles y JuevesHorario18:00 a 21:00 hrs.Evaluaciones4 Parciales (40%)1 Final (60%)
  • 3. Temario2Conceptos BásicosSeñalizaciónNGN/IMSServicio VoIPDefiniciones técnicasSoluciones VoIPProtocolosSIPMensajes SIPWiresharkLaboratoriosMaterial adicional01020304
  • 4. 3Conceptos Básicos01Razón Social: TelefónicaÁrea: Lorem ipsumConceptos Básicos
  • 5. 4Conceptos Básicos
  • 6. Conceptos de Señalización5Definición (UIT-T Q.9)Intercambio de información relacionada específicamentecon el establecimiento, la liberación y otras formas decontrol de las comunicaciones, y con la gestión de lared, en la explotación automática de telecomunicacionesPapel de la señalizaciónMecanismo para transferir información de control entrenodos del sistema de telecomunicaciones:Control de tráficoAcceso a bases de datosGestión de la red
  • 7. ¿Para que se Utiliza la Señalización?6Servicio de Petición de la oficina central de conmutación “OC” (através del proceso de descolgar).Proporcionar desde la oficina central de conmutación lainformación necesaria para enrutar una llamada telefónica (através de los dígitos DTMF en un formato específico).Dirección de destino de alerta de llamada entrante (llamada).Proporcionar información sobre el estado y la supervisión delproceso de facturación.Gestionar líneas de la red / troncales (conexión y desconexión).
  • 8. ¿Dónde Ocurre la Señalización?7Canal asociado (CAS, Channel Associated Signaling)En BandaSignifica en el mismo circuito que la voz, dentro del rango defrecuencia de voz, entre 300 - 3400 HzTono de frecuencia sencilla o combinación de tonos (DTMF)Fuera de BandaSignifica en el mismo circuito que la voz, fuera del rango defrecuencia de voz, entre 3400 - 3700 HzTono de frecuencia sencillaSeñalización por Canal Común (CCS, Common Channel Signaling )Significa que la señalización ocurre en un circuito independiente porcompleto de los canales de voz y es común para un gran número deestos
  • 9. Ubicación de la señalización8100 Hz 1 KHz 10 KHzFrecuencia100 KHz10 HzPotenciarelativa0 dB-20 dB-40 dB-60 dBCanal telefónicoEn banda Fuera debandaVOZ3,4 KHz300 Hz
  • 10. Métodos de Señalización9Señalización IN BAND es el intercambio de información de señalización sobre elmismo canal B utilizado para llamadas telefónicas (DTMF).CAS (Channel Associated Signaling).Señalización OUT-OF-BAND son aquellas por encima o debajo del espectroaudible en telefonía, como son las señales de campanilla (25Hz), tasación (12 o 16KHz), etc.Common Channel Signaling (CCS) tal como ISDN y SS7.Voice + Signaling LinkSignaling LinkVoice Link
  • 11. Loop de Abonado/Bucle/Lazo10
  • 12. Señalización de Progreso deLlamadas en Loop de AbonadoCall Progress Tone DescripciónDial ToneIndica que la central telefónica esta trabajando, hareconocido un descolgado y esta listo para aceptardígitos.Ringback ToneEste tono asegura a la parte que llama que una señal dellamada esta siendo enviada sobre la línea de la partellamada.Busy ToneIndica a la parte que llama que el usuario remoto estaocupado.Reorder Tone(Fast Busy)Indica que una persona ha discado un código invalido, oque todas las troncales están ocupadas y/o el llamadoesta mal enrutado.11
  • 13. DTMF. Dual Tone Multi-Frequency12Método común de envíode información dediscado (remplaza aldiscado por pulso).Cada número esrepresentado por dostonos que sontransmitidossimultáneamentesobre el canal de voz.
  • 14. Modelo UIT-T de la red Telefónica13
  • 15. Nueva Estructura de Red14
  • 16. Llamado Básico15
  • 17. Señalización de Supervisión16
  • 18. Sistema de Señalización17Conceptos de Señalización entre CentralesCentralTelefonicaOrigenCentralTelefonicaDestinoInicio de lacomunicaciónConfirmación de lacomunicaciónConversaciónFin de lacomunicación• Conjunto de informaciones que deben intercambiar los diferenteselementos que intervienen en una conexión con el objetivo de establecerla llamada, supervisarla, mantenerla y desconectarla.
  • 19. Señalización por Canal Asociado (CAS)18Información de configuración de llamada (descolgado, tono de marcado,números de direcciones, ringback, ocupado) se transmite en la mismabanda de frecuencias utilizadas por la señal de voz.Voz (hablar) el camino se corta en sólo cuando el establecimiento dellamada es completa, utilizando el mismo camino que el establecimientode llamada señales utilizadas.SF (single frecuencia) de señalización utiliza tonos para representarcolgado o depósitos de teléfono público.MF (multi-frecuencia) de señalización se utiliza para el conmutador aconmutador de configuración de llamada.La principal ventaja de CAS es que no es caro de aplicar y puede serutilizado en cualquier medio de transmisión.
  • 20. Señalización por Canal Asociado (CAS)19La interferencia entre los tonos de señalización utilizada por la red y frecuencias delos patrones del habla humana.Uso de velocidad nominal de instalación y desmontaje es más lento, menos eficientede los recursos.Fraude-"freaks teléfono" se puede construir cajas para jugar establecimiento dellamada y tonos de desmontaje.Desventajas
  • 21. Sistema de Señalización20Señalización E & MCentralTelefonicaCentralTelefonicaEMEMMEMECircuito 1Circuito nVozSeñalización• Tipo analógico.• Cada circuito esta compuesto de 4 hilos.• Interconexión de centrales privadas (PBX) con centrales telefónicas publicas.••••E: (Ear)M: (Mouth)
  • 22. Sistema de Señalización21Señalización por Canal Asociado R2 DigitalCentralTelefónicaCentralTelefónicaCanalInformaciónTécnica de transmisión digital PCM.Canal 16: Señaliza los canales de información de (voz) 1 – 15 / 17 – 31).En cada trama señaliza 2 canales (4 bit por canal).• • • •31 016 1CanalSincronismoCanalSeñalizaciónCanalinformación• • •• • •
  • 23. Sistema de Señalización22Señalización por Canal Asociado R2 Digital : Señalización de línea
  • 24. Señalización por Canal Común (CCS)23El sistema de señalización por Canal Común usa enlaces deseñalización para transportar los mensajes de señalización entredos puntosCircuito completamente distinto al de la información de la vozTransmite el establecimiento, la facturación y la información desupervisión de las llamadas.Diversos beneficiosNo absorbe ancho de banda del canal de voz.Establece las llamadas con mayor rapidez, reduciendo eltiempo de señalización y liberando recursos escasos.Su costo es menor.Mejora el rendimiento de la red.
  • 25. Señalización por Canal Común (CCS)24
  • 26. Sistema de Señalización N° 7 (SS7)25Sistema de Señalización 7 (Signaling System 7, SS7)La versión internacional del Sistema de Señalización deCanal Común 7 (CCS7) recomendada como la norma de laindustria de telecomunicacionesDesarrollada por la ITU-T para señalización entre oficinascentrales de telefonía publicaEs una señalización de canal común, sofisticada que operafuera de banda sobre canales de 56/64 Kb/sSe podría pensar como equivalente a QSIG, en el entornoPrivado
  • 27. Sistema de Señalización26Señalización por Canal Común N° 7CentralTelefónicaCentralTelefónicaCanalInformación• • • •31 016 1CanalSincronismoCanalinformación• • •• • •PTSPTS: Punto de Transferencia deSeñalización• Con un solo enlace se puede señalizar una gran cantidad de canales.• Mucho mas rápido y eficiente.• La señalización sigue un camino diferente del seguido por la información (voz).
  • 28. Trama Digital E1Velocidad = 32 canales x 64 Kbps = 2.048 Kbps27
  • 29. Señalización por Canal Común ISDN PRI28• La señalización ISDN utiliza uno de los canales de la trama (canal 16) paraenviar la señalización de línea y registro de todos los canales de audiomediante un protocolo de señalización digital.• Protocolo estandarizado por CCITT.• Se dispone de uncanal digital de 64Kbps para enviar laseñalización de 30 omas canales.
  • 30. Protocolo ISDN29ISDN contiene un sistema complejo de mensajes entre los quese pueden mencionar:Setup, Alerting, Connect, release, User Information, etc.La arquitectura de la ISDN se basa en el modelo OSI decapas.La Capa 1 o capa física establece como son los formatos delas tramas ISDN.La Capa 2 o capa de enlace, realiza el control de errores y elcontrol de flujo. Esta capa es llamada LAPD (Link AccessProcedure, D Channel).La Capa 3 o capa de red, es la que permite el intercambio deinformación entre origen y destino, mediante laimplementación de mensajería.
  • 31. Red Digital de Servicios Integrados(RDSI)30Acceso Básico:2 canales B (64 Kbps)1 canal D (16 Kbps)Acceso Primario:30 canales B (64 Kbps)1 canal D (64 Kbps)Tipos de AccesosAcceso Básico2B + D144 KbpsAcceso Primario30B + D2.048 Kbps
  • 32. Red Digital de Servicios Integrados(RDSI)31La señalización nodo-nodo es soportada por SS7 mediante la Parte de Usuarioapropiada para el servicioPara conmutación de circuitos:• PUT: Parte de Usuario de Telefonía• PU-RDSI: Parte de Usuario RDSI
  • 33. PU-RDSI: Parte Usuario RDSI32Categorías de serviciosServicios portadores: Ofrecen sólo la capacidad de la red paratransferir información64 Kbps sin restricciones, audio a 3,1 Khz, etc.Teleservicios: Utilizan las capacidades de la red y de los terminalesTelefonía, teletex, telefax, videotex, etc.Servicios suplementarios: Proporcionan capacidades adicionales a losservicios básicosPresentación de la Identificación de la Línea Llamante (PILL)Reenvío de Llamadas Incondicional (RLLI)Grupo Cerrado de Usuarios (GCU)Marcación Directa a Extensiones (MDE)Señalización Usuario-Usuario (SUU)Etc.
  • 34. Llamada Normal Usuarios RDSI (Q.931)33
  • 35. Oficina CentralConmutador telefónicoConmutación de circuitosDispositivos Telefónicos• Terminal.• Fax.• Alarma.• POS.• Centralita Tel.• Contestadora Tel.PSTNPSTNTransporteEnlaces, Troncales(SDH/PDH)Accesos digitales• E1• E1/R2• ISDN PRI (30B+D)•ISDN BRI (2B+D)• PRI (NGN)•SIP TRUNKPBXSeñalización de inicio de loop:• Colgado• Descolgado.• Discado (DTMF).• Ringing.• Conversación (circuito dedicado).• Termino del llamado.Modulación PCM• Muestreo (8000 muestras por segundo)• Cuantificación.• Codificación (8 bits)• DS0 = 8000 ms x 8 bits = 64.000 = 64Kbps• Códec G711 Ley ATS0: SincronismoTS16: SeñalizaciónMétodos de señalización• In-band: CAS (R2).• Out-band: CCS IISDN/SS7Visión General de la Red PSTN34Public SwitchingTelephony Network
  • 36. 35New Generation Network
  • 37. Que es una NGN?36• Es la evolución natural de las actuales centrales de conmutación.• Es una red que aprovecha la tecnología moderna y se ajusta a las actualesy futuras necesidades de los clientes.• Red Orientada a Servicios.• Es un tipo de arquitectura de red abierta y distribuida.• Es una Red basada en protocolos estándares y red de conmutación depaquetes (IP, MPLS, ATM, Ethernet).• Es una red mucho más rentable (costo/beneficio) que las actualescentrales de conmutación:Menor tamaño (ej. Control de 2.000.000 de abonados en 5 bastidores)Menor costo de mantención y operaciónRed Multiservicio (Voz, Datos, Banda Ancha, Fax, Video)Conexión al mundo IP y con estos a nuevos Servicio.
  • 38. Modelo de Referencia37AccesosTDMNivel de AplicaciónNivel de ControlNivel de TransporteServidores deAplicacionesAccesos IP fijos einalámbricosSoftschitchPSTNINTERNETCapa deAccesoCapa deTransitoSwitch IPGestióndeRedyServiciosAccesosTDMNivel de AplicaciónNivel de ControlNivel de TransporteServidores deAplicacionesAccesos IP fijos einalámbricosSoftschitchPSTNINTERNETCapa deAccesoCapa deTransitoSwitch IPGestióndeRedyServiciosGestióndeRedyServicios
  • 39. Concepto General NGN38Una NGN es una red de paquetes capaz de proveer servicios detelecomunicaciones y capaz de hacer uso de tecnologías banda ancha ytecnologías de transporte con capacidades de QoS en donde las funcionesde servicio son independientes de las tecnologías de transporte.Ofrece acceso no restringido a usuarios de diferentes proveedores deservicios.Soporta movilidad generalizada la cual permitirá ofrecer serviciospermanentes a los usuarios
  • 40. TDM v/s NGN39ConmutaciónConmutaciónInterfaseAbonadoProcesadorTroncalesRed IP(Conmutación)SS(Procesador)MG(Troncales)SS: SoftSwitchMG: Media GatewayUA: Univelsal AccessUA(Abonados)NGNO.C.O.C.
  • 41. NGN - Red Orientada a Nuevos Servicios40Red IP(Conmutación)SS(Procesador)MG(Troncales)SS: SoftSwitchMG: Media GatewayUA: Univelsal AcesoSS: SoftSwitchMG: Media GatewayUA: Univelsal AcesoUA(Abonados)O.C.ServicioIP CentrexServicioR.I.ServicioIVRServidorDe Aplicación
  • 42. SoftSwitch (SS)41El SoftSwitch es aplicable a la capa de control de red del NGNSus principales funciones son las siguientes:o Control de llamadaso Control de acceso al Media Gatewayo Asignación de recursoso Procesamiento de protocoloso Enrutamientoo Autenticacióno Facturacióno Interfaces de programación de aplicaciones (API)MGC o SS
  • 43. Media Gateways (MG)42El MG es aplicable a la capa de acceso de la red NGNSus principales funciones son las siguientes:o Interfaz entre la Red IP con la Red PSTN (E1 o STM-1)o Provisión de servicios RDSI Primarios (solo Hig 1600)o Generación de Codec (compresión de la voz)o Cancelación de Ecoo Generación de Ruido confortableMG
  • 44. Estructura Plataforma VoIP43VendorAS CSWS MSNSBS Licenses:AS, NS, MS, WS 42.000 usersEnterprise Package 6.000 usersHotline Package 4.000 usersTrunk Package 4.000 trunksWeb Conference 300 portsMessaging 10.000 usersApplication Server (AS): En este equipo seencuentra la lógica de Servicio. En el residenlas aplicaciones que interactúan con elusuario.Network Server (NS): Lógica de Ruteo yControl, definición de recursos de red.Media Server (MS): Recursos de Multimedia,IVR y Audio Conferencia de hasta 3.Conferencing Server (CS): Permite realizaraudio conferencia para más de 3 usuarios yenvío vía WEB de documentos Office. (300puertos)E-Mail Server (EMS): Permite Almacenar losmensajes de voz para las casillas de losusuarios.Web Server (WS): Permite las conexiones víaWeb
  • 45. 44Plataforma VoIPMG PRIhiG1600Red IPPBXCTXSS7 PABXTDMSoftswitchRTPE1 PRIMGhiG1200MG1 PRIhiG1200MG2 PRIhiG1200MG3 PRIhiG1200MGhiG1200RTPCZonacentroRTPCZonaNorteRTPCZonaSurE1SS7E1STPSBCE1 E1 E1POTSCTXPOTS CTXPOTSPOTSPOTSIADInternetSoftphoneSIP/RTPSIPSIP/RTPRTPRTPRTP RTPRTPC.C. C.C.C.C.ASNSMSCSSIP/RTPSIP/RTPGrupo mGrupo Centrex nGrupo Centrex nPOTS CTXAx. 2POTSCTXPOTS CTX POTS CTXPABX IPVPN Cliente TEBackbonePE-CTXIP PhoneIADCPEDSLAMxDSLVPN VoIP TEEth/ATMDescripción General Servicio VoIP
  • 46. 45Escenario FuturoIMS
  • 47. IMS (IP Multimedia Subsystem)DefiniciónEs un subsistema de controlAcceso de ejecución de servicios que se puede utilizar para todas las aplicaciones en el nuevomodelo de arquitectura de nueva generación.UbicaciónSe encuentra en la capa de control de las redes de nueva generaciónFunciónControlar la comunicación con los terminales de los clientes para establecer ciertas conexiones, queles ayuden a adquirir los servicios (voz, datos, video, etc.) que estos requieran. Ayuda a ofrecerservicios multimedia sobre infraestructura IP.DefineLa infraestructura y las capacidades del servicios que emplearan los operadores para establecer suoferta de servicios.El procedimiento de identificación de usuarios, servicios y nodos mediante URI (Universal ResourceIdentifier)UsuariosDesde el punto de vista de los usuarios, los servicios permiten comunicacionesUsuario a usuarioUsuario a contenido, de varias maneras (voz, texto, fotos y video, o una combinación de estos) deuna forma personal y controlada.46
  • 48. IMS - Características47Fue especificado por el 3GPP/3GPP2, y en la actualidad estáFue especificado por el 3GPP/3GPP2, y en la actualidad estásiendo acogido por otras entidades de estandarización comoETSI/TISPAN, OMA (Open Mobile Alliance) y JPC (JavaCommunity Process).Soporta múltiples tipos de acceso como pueden ser GSM,WCDMA, CDMA2000, banda ancha y WLAN.No solo sigue las directrices de un protocolo, si no que adoptacasi la totalidad de protocolos basados en SIP (Session InitiationProtocol).Solo se requiere conectividad IP por parte de la comunicación delcliente. Se trata además de un protocolo “agnóstico” al tipo deacceso.Movilidad generalizada entre distintas redes y entre distintosterminales.
  • 49. Arquitectura IMS48Capa Aplicación:•MiO (RCS-e/Joyn).•MTAS (Servicios MMTel).Capa Control:•CSCF (Control de señalización).•IP-Works (DNS).•HSS (Perfil usuarios).•MGCF (conversión SIP/ISUP).•BGCF (control IMS/PSTN).•MRFP (control de media).Capa OSS/BSS:•EMA (Provisión).•EMM (Mediación).
  • 50. Arquitectura IMSEn la capa superior (capa de aplicaciones)Se incluyen aplicaciones y contenidos de servidor para ejecutarservicios de valor añadido para el usuario.Permite que servicios genéricos definidos en IMS sean implementadoscomo servicios en un servidor de aplicación SIP.La capa de controlComprende servidores de control de red para mantenimiento dellamadas o establecer, modificar y liberar sesiones.El elemento más importante de esta capa es el CSCF (Call SessionControl Function), también conocido como servidor SIP.Esta capa también contiene un juego completo de funcionessoportadas, como suministro, tarificación y O&M.49
  • 51. 50Servicio ToIP02Razón Social: TelefónicaÁrea: Lorem ipsumServicios VoIP
  • 52. 51Soluciones de VoIP
  • 53. Consideraciones Servicio VoIP52Problema SoluciónLatency ≤ 150msAumentar ancho de bandaElegir diferente tipo de codecFragmentar los paquetes de datosPriorizar los paquetes de vozJitter ≤ 30msUtilizar buffer dejitterBandwidth Calcular ancho de banda requerido, incluyendo los payload de voz, overhead y datosPacketlossDiseñar la red a la mínima congestiónPriorizar los paquetes de vozUtilizar códec, para minimizar pequeñas cantidades de perdida de paquetes.Reliability Proveer redundancia para estos componentesHardwareEnlacesEnergíaRealizar gestión proactiva de la redSecurity Seguridad de estos componentesInfraestructura de redSistema de procesamientos de llamadosPuntos finalesAplicaciones
  • 54. Descripción Servicio de VoIP53Plataforma de voz (Ericsson, Huawei, Broadsoft, etc.)Permite:Dar conectividad de voz.Realizar llamadas desde usuarios IP con la Red Telefónica PúblicaConmutada.Realizar llamadas a la red de las operadoras móviles, largadistancia nacional e internacional.La conexión del usuario IP se realizará directamente a la plataformade banda ancha a través de accesos xDSL o Fibra óptica.Para disponer de QoS, el servicio de voz requiere los mismosparámetros de un enlace de banda ancha.
  • 55. Características Servicio de VoIP54Utiliza protocolo SIP para el establecimiento y control de llamadas (RFC3261).Utiliza el protocolo RTP (Real-time Transport Protocol) para el transportede la media (RFC 3551).La señalización (SIP) será controlada por el Media Gateway Controller(MGC) y Session Border Controller SBC.La conectividad entre la red de voz y la NGN del opérador se realizatravés de una VPN IP.Para el servidor de tiempo NTP, se utilizará una dirección IP.El códec a configurar en los dispositivos CPE´s con primera prioridaddepende del operador.El ancho de banda definido para cada comunicación de voz a nivel IPdepende del códec a utilizar.Los terminales a conectar en las puertas de voz (FXS) de los GatewayVoIP pueden ser: Voz, Fax, Módem.
  • 56. Servicio VoIP (xDSL/FTTx)55
  • 57. Descripción Servicio VoIP de x Líneas56Plataforma de voz (Ericsson, Huawei, Broadsoft, etc).Se requiere de un media gateway de voz de x puertas FXS (ATA: Adaptador deTerminal Analógico).Servicio a través de los siguientes tipos de accesos:xDSLFTTx.Los terminales a conectar en las puertas FXS pueden ser:Voz (Central telefónica, POTS.Datos (POS, Alarmas, etc.)Fax (t.30).La conexión del media gateway de voz será a través de una puerta Ethernet delCPE.Ruta estática entre el ATA e IP proxy.Para el servicio de voz en la red se pueden utilizaran las siguientes interfaces:PVC (ADSL2+)VLAN (VDSL2/FO)
  • 58. Descripción Servicio VoIP de x Líneas (cont,)57Utiliza los siguientes protocolos:SIP para el establecimiento y control de llamadas (RFC 3261).Utiliza el protocolo RTP (Real-time Transport Protocol) para el transporte de lamedia (RFC 3551).Utiliza el protocolo SDP (Session Description Protocol) para describir losparámetros de inicialización de los flujos multimedia (RFC-4566)Dependiendo del servicio los códec a configurar en el media gateway de voz,pueden ser los siguientes:VozG.711 Ley AG.729DatosPCMAFaxT.38
  • 59. Servicio VoIP de x Líneas (xDSL/FTTx)58
  • 60. Servicios de Valor Agregados59Básicos:Conferencia tripartita.Llamada en espera.Desvío de todas las llamadas.Desvío de llamadas en caso de ocupado.Desvío de llamadas en caso de norespuesta.Visualizador de llamadas.No molestar.Retención de llamadas.Adicionales:Música en espera.Captura de llamadas.Candado digital.Discado abreviado 8.Discado abreviado 100.Transferencia de llamadas (Flash).Operación SVA’s se requiere queel terminal telefónico posea teclaFlash (300 ms).
  • 61. SIP Trunk60El servicio SIP Trunk entrega las mismas funciones de encaminamiento y servicios quelos entregados por los servicios Superlink de las PABX´s TDM con tramas E1 PRI/R2El servicio utiliza:Protocolo SIP para el establecimiento y control de llamadas (RFC 3261).El servicio utiliza el protocolo RTP (Real-time Transport Protocol) para el transportede la media (RFC-3551).El servicio permite establecer llamadas de:Usuarios de la PABX IP con PSTNPSTN hacia usuarios de la PABX IPUtilizando la red IP/MPLS y la NGN como elemento de interconectividad.En la red la señalización (SIP) es controlada por un Media Gateway Controller (MGC) ySBC.La conectividad entre la red de voz de cliente y la NGN se realiza través de una VPN IPconfigurada para disponer el QoS para los servicios de voz.Los anexos internos acceden a la PSTN a través de la PABX IP o FES.El acceso es inmediato al discar el prefijo y el tono de invitación a discar (si corresponde)es provisto por la misma PABX.
  • 62. SIP Trunk (cont.)61La interconexión de PABX´s IP a la red pública conmutada (PSTN) es a través de:Canales IP, estos canales corresponderán a su equivalente DS0.En el caso de que la PABX IP no maneje toda la señalización SIP y trafico RTP:Utilizar un dispositivo IP tipo Front End Systems (FES)IP-to-IP GWs para que maneje toda la señalización SIP, negociación de media(SDP) y trafico RTP entre la red del cliente y la NGN.Además, por la naturaleza del protocolo SIP que es ‘peer-to-peer’, se obliga acursar el trafico SIP y RTP de cada uno de sus dispositivos IP del cliente (IAD, IPPhone, SoftPhone, MS) contra la PABX IP o FES para estandarizar la conectividada la NGN.La PABX IP o FES deben actúan como B2BUAs.Entre el SBC y la PABX IP o FES se establece todo el tráfico de señalización SIP yRTP.
  • 63. SIP Trunk (Red)62
  • 64. Señalización SIP Trunk63
  • 65. 64Protocolos03Razón Social: TelefónicaÁrea: Lorem ipsumProtocolos de Señalización
  • 66. 65Protocolos
  • 67. El Modelo OSI66Ventajas del modelo OSI.Reduce la complejidad.Estandariza las interfaces.Facilita el diseño modular.Asegura la interoperatibilidad de latecnología.Acelera la evolución.Simplifica la enseñanza y el aprendizaje.
  • 68. PDU (Protocol Data Unit)Capa Transporte (Capa 4)67
  • 69. Comparación entre TCP/IP y OSI68AplicaciónTransporteInternetAccesoa red7 Aplicación6 Presentación5 Sesión4 Transporte3 Red2 Enlace deDatos2 Enlace deDatos1 FísicaModelo OSI Modelo TCP/IPInternet, LAN,WANFTP, HTTP,SMTP, DNS,TFTPTCP / UDPIPProtocolos
  • 70. Protocolos VoIP y el Modelo OSI697 Aplicación6 Presentación5 Sesión4 Transporte2 Enlace dedatos1 FísicaSoftphone, Call Manager, Human SpeechCódecH.323/SIP/MGCPRTP/UDP (media), TCP7UDP (signal)IPFrame Relay (FR),ATM, Ethernet, Multilink Point-to-Point Protocol (MLPPP), Point-to-Point Protocol(PPP), High-Level Data Link Control (HDLC)- - - - - -3 Red
  • 71. 70Protocolos de SeñalizaciónVoIP
  • 72. Protocolos de Señalización VoIP71Protocolo DescripciónH.323 Protocolo estándar ITU para conferencia interactiva,evolucionado del estándar ISDN H.320, flexible y complejoMGCP Estándar IETF para los Gateway de control PSTN, controlde dispositivos.SIP Protocolo IETF para conferencias interactivo y nointeractivo, sencillo, pero menos maduros, que H.323SCCP o Skinny Protocolo propietario de Cisco utilizado entre Cisco UnifiedCommunications Manager y teléfonos Cisco VoIP
  • 73. H.32372Aprobado en 1996 ITU-T.Diseñado para el transporte de audio, vídeo a través de red IP.Protocolo peer-to-peer donde el dispositivo final inicia las sesionesExtensamente utilizado con gateways, gatekeepers, o cliente deconferencia tripartita H.323, especialmente terminales de video enCisco Unified Communications.Los gateways H.323 nunca son registrados con Cisco UnifiedCommunications Manager, solamente la dirección IP esta disponible,para confirmar que la comunicación es posible.H.323 incluye los siguientes protocolosH.225 call signalingH.225 Registration, Admission, and Status (RAS)H.245 control signalingAudio codecs (G.711, G.722 (64, 56 y 48 kbps), G.723.1 (5,3 y 6,3kbps), G.728 (16 kbps) y G-729 (8 kbps))Video codecs (H.261)
  • 74. Componentes de Red H.323734Conversiónde señalizaciónde llamada4Conversiónde señalizaciónde medios4Conversiónde medios4Terminal H.3234Unidad de controlmultidifusión MCU4Gateway4Gatekeeper4Traducción dealias H.323 endirecciones de red4Control deadmisiones y anchode banda4Proporcionanadministración depolíticas
  • 75. MGCP - (Media Gateway Control Protocol)74oo Desarrollado en 1999 por IETF RFC 2705.o Protocolo Cliente/Servidor que permite a un dispositivo de controlde llamadas, tomar el control de un puerto específico sobre ungateway (modelo centralizado).o Para que una interacción MGCP tenga lugar con Cisco UnifiedCommunications Manager, tiene que asegurarse de que el softwareCisco IOS o del sistema operativo Cisco Catalyst sea compatible conCisco Unified Communications Manager.o La versión 0.1 de MGCP es soportada sobre Cisco UnifiedCommunications Manager.o El concepto de backhaul PRI es uno de los conceptos más potentesde la aplicación MGCP con Cisco Unified Communications Manager.o BRI hacia atrás es soportado en las recientes versiones de IOSCisco.o No es un protocolo estándar.
  • 76. MGCP - (Media Gateway Control Protocol)75Inicialmente diseñado para simplificar en lo posible la comunicación conterminales como los teléfonos.Tiene tres componentes un MGC (Media Gateway Controller), uno o varios MG(Media Gateway) y uno o varios SG (Signaling Gateway), el primero tambiéndenominado dispositivo maestro controla al segundo también denominadoesclavo.RG: Conecta la PBXtroncal a la red IPRG: Conecta la PBXtroncal a la red IP
  • 77. SCCP - (Skinny Client Control Protocol)76Es un protocolo propietario de Cisco.Es el protocolo por defecto para terminales con elservidor Cisco Call Manager PBX que es el similar aAsterisk PBX.Usado entre el Cisco Call Manager (CCM) y teléfonos IPCiscoIP PhoneParte AIP PhoneParte BSeñalización Real-Time Transport Protocol(RTP)Protocolo Señalización SkinnyProtocolo Señalización SkinnyCCMEl clienteSkinny usaTCP/IP paratransmitir yrecibirllamadas.Para el audioutiliza RTP,UDP e IP.Los mensajesSkinny sontransmitidossobre TCP yusa el puerto2000.
  • 78. 77Comparación de ProtocolosSeñalizaciónVoIP
  • 79. Suite H.32378o Protocolo peer-to-peero Configuración del Gateway es necesaria porque el gateway debemantener el plan de discado y el patrón de ruteo.o Ejemplos:o Cisco VG224, gateway para teléfonos analógicos (solamenteFXS).o Cisco serie 2800.o Router Cisco serie 3800.
  • 80. MGCP79o Trabaja en una arquitectura Cliente/Servidoro Configuración simplificadao Cisco Unified Communications Manager mantiene el dial plan.o Ejemplos:o Cisco VG224, gateway para teléfonos analógicos (solamente FXS).o Cisco serie 2800.o Router Cisco serie 3800.o Ejemplo de operación de sistema MGCP con Cisco Catalysto Cisco Catalyst 6000 WS-X6608-T1o Cisco Catalyst 6000 WS-X6608-E1
  • 81. SIP80o Protocolo peer-to-peero La configuración del gateway es necesaria porque el gateway debemantener un dial plan y el patrón de ruteo.o Ejemploso Cisco serie 2800o Cisco router serie 3800
  • 82. SCCP81o Trabaja en una arquitectura Cliente/Servidoro Configuración simplificadao Cisco Unified Communications Manager mantiene el dial plan y patrones deruteo.o Ejemplos:o Cisco VG224 (solamente FXS).o Cisco VG248 Gateway de voz analogica.o Cisco ATA 186o Cisco serie 2800 con router y puertas FXS.
  • 83. 82Protocolo SIP
  • 84. Que es el Protocolo SIP?83El Session Initiation Protocol (SIP) es un protocolo deseñalización que controla una iniciación, maneja y termina unasesión multimedia (voz y video) sobre una red de paquetes.Este esta basado sobre una arquitectura cliente-servidor, en elcual el cliente inicia un llamado y el servidor responde elllamado.Esto es una norma de la IETF RFC 3261.
  • 85. Por qué SIP?84Ventajas de los gateways SIPConfiguración del Dial-plan directamente sobre el gateway.Traducciones definidas por el gateway.Soporte avanzado para la integración de sistemas de otrosfabricantes de telefonía.Interoperabilidad con gateways de voz de otros fabricantes.Soporta dispositivos finales de otros fabricantes (teléfonos SIP)
  • 86. Como Trabaja SIP?85El usuario se identifica por una dirección SIP única.sip:userID@gateway.comEjemplo: sip:23499029@gtd.clLos usuarios se registran con un Servidor de Registro usando ellos ladirección SIP asignada.Cuando el usuario inicia un llamado, una petición SIP es enviada alservidor SIP (PBX-IP, Plataforma, etc).La localización del usuario final puede ser dinámicamente registrada conel servidor SIP.
  • 87. Fundamentos SIP86SIP es un protocolo simple extensible.SIP es definido en IETF RFC 3261.SIP crea, modifica, y termina sesiones con uno o mas participantes.SIP aprovecha varios estándares: RTP, RTCP, HTTP, SDP, DNS, SAP,MGCP y RTSP.SIP realiza el direccionamiento E.164, correo electrónico, o registro delservicio DNS.SIP esta basado en texto ASCII para una fácil implementación ydepuración.
  • 88. Fundamentos SIP (Cont.)87SIP provee las capacidades:Determina la localización del punto final del destino.Determina la capacidad de la media del punto final del destino.Determina la disponibilidad del punto final del destino.Establece una sesión entre el origen y el punto final del destino.Maneja la transferencia y terminación de llamados
  • 89. Que es ENUM?88E.164 Number MappingProtocolo IETF definido en RFC-2916.Numero E.164 que se utiliza para buscar Uniform ResourceIdentifier (URI), direcciones Web mas comúnmente conocidas URIPermite el uso de números E.164 en el contexto combinado PSTN& servicios IP (correo electrónico, fax, direcciones SIP,coordenadas, enrutamiento de telefonía IP y otros)Integrador importante de PSTN, Internet y de otras redes basadasen IP.
  • 90. Direcciones SIP89o Nombre de dominio completoo jdoe@cisco.como Direcciones E.164o sip:14085551234@gateway.com; user=nameo Direcciones mixtaso sip:14085551234; password=changeme@10.1.1.1o sip:jdoe@10.1.1.1
  • 91. Funcionalidad SIP90User locationDescubre la localización del usuario final con el propósito deestablecer una sesión.User capabilitiesDetermina la capacidad del medio del dispositivo en una sesiónestablecida.User availabilityDetermina la tasación del usuario final.Session setupEstablece los parámetros de sesiones de las partes involucradas enuna sesión.Session handlingHabilita la modificación, transferencia y terminación de una sesiónactiva.
  • 92. Entidades SIP91
  • 93. Entidades SIP (1)92Proxy ServerEncaminar un mensaje entre un agente de usuario cliente y unagente de usuario servidor normalmente se recurre a los servidores.Estos servidores pueden actuar de dos maneras:Como Proxy, encaminando el mensaje hacia destino.Como Redirector (Redirect) generando una respuesta que indicaal originante la dirección del destino o de otro servidor que loacerque al destino.La principal diferencia es que el servidor proxy queda formandoparte del camino entre el UAC y el (o los) UAS, mientras que elservidor de redirección una vez que indica al UAC cómo encaminarel mensaje ya no interviene más.Un mismo servidor puede actuar como Redirector o como Proxydependiendo de la solución a nivel de red.
  • 94. Entidades SIP (2)93Redirect ServerServidor que acepta solicitudes SIPTraduce la dirección SIP de destino en una o varias direcciones dered y las devuelve al cliente.De manera contraria al Proxy Server, el Redirect Server noencamina las solicitudes SIP.En el caso de la devolución de una llamada, el Proxy Server tienela capacidad de traducir el numero del destinatario en el mensajeSIP recibido, en un numero de reenvió de llamada y encaminar lallamada a este nuevo destino, y eso de manera transparente parael cliente de origen; para el mismo servicio.El Redirect Server devuelve el nuevo numero (numero de re-envió)al cliente de origen quien se encarga de establecer una llamadahacia este nuevo destino.
  • 95. Entidades SIP (3)94User Agent (UA)UAC: Agente que inicia y/o termina la llamadaUAS: Agente que recibe y/o termina la llamadaEn la mayoría de los casos las sesiones SIP que establecen los UA tienen como usuario unapersona, pero también pueden trabajar para otros protocolos, como en el caso de un GatewayEl UA debe ser capaz de mantener el estado de las llamadas que se inician o están en curso.Esto es necesario para poder seguir los diálogos y para confiabilidad de la comunicaciónEl Status mínimo de la llamada debe incluir:TagsCall-IDCseq (local y remoto)Terminada la llamada, el UA debe mantener el status por al menos 32 seg. Esto permitirá tomaracciones en caso de perdida de mensajes o caída de la llamada
  • 96. Entidades SIP (4)95Register serverEs un servidor que acepta solicitudes SIP REGISTER.Para ello se vale del mecanismo de registro.Cada usuario tiene una dirección lógica que es invariable respecto de la ubicación física delusuario.Una dirección lógica del protocolo SIP es de la forma usuario@dominio .La dirección física (denominada "dirección de contacto") es dependiente del lugar en dondeel usuario está conectado (de su dirección IP).El usuario indica por un mensaje REGISTER emitido al Registrar, la dirección donde eslocalizable (dirección IP).Cuando un usuario inicializa su terminal (por ejemplo conectando su teléfono o abriendo susoftware de telefonía SIP) el agente de usuario SIP que reside en dicho terminal envía unapetición con el método REGISTER a un Servidor de Registro, informando a qué direcciónfísica debe asociarse la dirección lógica del usuario. El servidor de registro realiza entoncesdicha asociación (denominada binding).Esta asociación tiene un período de vigencia y si no es renovada, caduca ( rec. 5 minutos)La forma en que dicha asociación es almacenada en la red no es determinada por elprotocolo SIP, pero es vital que los elementos de la red SIP accedan a dicha información.
  • 97. Entidades SIP (5)96B2BUAUn B2BUA es un tipo de UA que recibe requerimientos SIP, los reformula yluego los envía cómo nuevos requerimientosEn este sentido un B2BUA actúa cómo un proxy SIP, pero no sigue sus reglasde enrutamientoSe pueden utilizar para servicios de anonimato, evitando que dos UAinvolucrados en una sesión SIP puedan aprender el uno del otroPara estos fines el B2BUA puede reformular requerimientos enteramentetransformados, cambiando los campos From, Via, Contact y Call-IDTambién puede modificar la información de medios contenida en SDP,presentando los suyos como los del UAUn B2BUA quiebra la naturaleza de SIP cómo protocolo transparente end toend en InternetUn B2BUA es un punto único sin estado, generador de fallas potenciales enla red, reduciendo la confiabilidad de las sesiones SIP sobre Internet
  • 98. Arquitectura SIP97UsuariosAgentes SIP(UAC)LegacyPBXSIP SIPSIPRTPPSTNE1oPRISIP Proxy,Register,Location yRedirectServers(UAS) (UAS)
  • 99. Supervivencia98Pre-configurar UA con al menos dos SIP ServerConfigurar UA con resolucion de direcciones de los server con DNS
  • 100. Modelo SIPCliente: lado que envía una petición.Ej.- teléfono SIP o pasarela que inicia una sesión.Servidor: lado que responde a una petición recibida.Ej.- teléfono SIP o pasarela destino.Transacción: petición + [respuesta (s) provisional (es)] + respuestafinal99
  • 101. Peticiones SIP100Method DescriptionINVITEUsado con el fin de establecer una sesión entre UAs.INVITE corresponde al mensaje ISUP IAM o al mensajeQ.931 SET UP y contiene las informaciones sobre el quegenera la llamada y el destinatario así como sobre el tipode flujos que serán intercambiados (voz, video,...).ACKCuando un UA que emitió el método SIP INVITE recibeuna respuesta final a la invitación (ejemplo : 200 OK), elconfirma la recepción de esta respuesta por medio de unmétodo “ACK”.BYEPermite la liberación de una sesión anteriormenteestablecida.Corresponde al mensaje RELEASE de los protocolos ISUPy Q.931.Un mensaje BYE puede ser emitido por el que genera lallamada o el que la recibe.
  • 102. Peticiones SIP (cont.)101Method DescriptionCANCELEs utilizado para pedir el abandono de la llamada encurso pero no tiene ningún efecto sobre una llamada yaaceptada.De hecho, solo el método “BYE” puede terminar unallamada establecida.OPTIONSEs utilizado para interrogar las capacidades y el estado deun User Agent o de un servidor .La respuesta contiene sus capacidades (ejemplo: tipo demedia siendo soportado, idioma soportado) o el hecho deque el UA sea indisponible.REGISTEREs usado por una UA con el fin de indicar al Registrar lacorrespondencia entre su Dirección SIP y su dirección decontacto (ejemplo : dirección IP).
  • 103. Peticiones SIP (cont.)102Method DescriptionINFOUsado como señalización en medio del llamado (DTMF,hook-flash, etc.)REFER Usado para transferencia de llamadasSUBSCRIBEUtilizado por un Agente de Usuario para establecer unasuscripción con el fin de recibir notificacionesNOTIFYUtilizado por un Agente de Usuario para transmitirinformación acerca de la ocurrencia de un evento enparticular (tal como MWI)PRACKSe utiliza para acusar recibo de las respuestasprovisionales fiables transportadas (1xx)UPDATE Usado para indicar el estado de una sesión
  • 104. Respuestas SIP103InformationalIndica el estado de la llamadaantes de completar100 Trying180 Ringing181 Call is being forwarded182 Call Queued183 Session ProgressRedirectionServer ha devuelto posiblesubicaciones. El cliente debereintentar peticiónotro servidor.300 Multiple Choices301 Moved Permanently302 Moved Temporarily380 Alternative ServiceSuccessPeticiones logradas200 OK202 Accepted
  • 105. Respuestas SIP (cont.)104Client ErrorsLa solicitud ha fallado debido a un error por parte del cliente.El cliente puede volver a intentar lasolicitar reformulando la respuesta.400 Bad Request401 Unauthorized403 Forbidden404 Not Found405 Method not Allowed407 Proxy Authentication Required415 Unsupported Media486 Busy Here
  • 106. Respuestas SIP (cont.)105Server FailureLa solicitud ha fallado debido a unerror del servidor. La solicitudpuede ser analizada en otroservidor.500 Server Internal Error501 Not Implemented502 Bad Gateway503 Service UnavailableGlobal FailureLa solicitud ha fallado y no debeser analizada de nuevo en este uotro servidor.600 Busy Everywhere603 Decline604 Doesn’t Exist Anywhere606 Not Acceptable
  • 107. Donde esta SIP?106CodecsSDPRTP DNSSIPUDPTCPRSTPEthernetIPPhysical / Data LinkNetworkNetworkApplication
  • 108. ¿Que Protocolos son utilizados para VoIP?107Facilidades Necesidadde la vozTCP UDP RTPFiabilidad No Si No NoReordenamiento Si Si No SiSellado de tiempo Si No No SiMultiplexión Si Si Si NoFiabilidad: TCP orientado a la conexión. Para el transporte de la voz RTP y UDP también estánorientados a la conexión.Reordenamiento: En las redes IP los paquetes pueden arribar en diferente orden. Con RTPllegan en orden correcto.Time-stamp: Se debe conocer el tiempo relativo en que los paquetes son transmitidos. Elpaquete es correctamente reordenado. El paquete puede tener un apropiado delay insertadoentre paquetes.Multiplexión: Manejo de múltiples llamados. Manejo de puertas puertas UDP (16.384 a32.767)
  • 109. Protocolos de Transmisión de Media108o Real-Time Transport Protocolo Ofrece el actual flujo de audio y video sobre la red.o Real-Time transport Control protocolo Proporciona la información de control fuera de banda para unflujo RTP.o cRTPo Comprime las cabeceras IP/UDP/RTP sobre enlaces seriales debaja velocidad.o SRTPo Proporciona la encriptación, mensajes de autenticación y laintegridad y protección de repetición de los datos RTP
  • 110. Real-time Transport Protocol (RTP)109IETF RFC 3550Proporciona funciones de red de extremo a extremo y servicios de entrega en caso de retraso sensible, datoen tiempo real, tal como voz y video.Se ejecuta en la parte superior de UDPFunciona bien con la cola para trafico de voz sobre otros tráficos.Incluye servicios:Identificación de payload-typeSecuencia numéricaTime stampingMonitoreo de la entrega
  • 111. Real-Time Transport Control Protocol (RTCP)110RFC 1889, 3550Provee control de la información fuera de banda para un flujo RTP.Utilizado para reportes de QoS.Monitorea la calidad de la distribución de datos y provee control de lainformación.Proporciona información sobre las condiciones actuales de la red.Permite acogida que participe en una sesión de RTP para el intercambiode información sobre la supervisión y el control de la sesión.Proporciona un flujo separado de RTP para uso de transporte UDP.
  • 112. Compresión RTP111RFCsRFC 2508, compresión de las cabeceras IP/UDP/RTP, para enlace seriales de bajavelocidad.RFC 2509, compresión de la cabeceras IP sobre PPP.CRTP mejorado.RFC 3545, mejora la compresión RTP (CRTP) para enlaces con alto retardo, perdida depaquetes y reordenamiento.Comprime las cabeceras de 40 byte a aproximadamente 2 a 4 bytes.
  • 113. Seguridad RTP112RFC 3711Proporciona.EncriptaciónAdvanced Encryption Standard (AES)Mensajes de integridad y autenticaciónHashed Message Authentication Code-Secure Hash Algorithm I (HMAC-SHA-I) RFC 2104Protección de repetición (sin desincriptación)
  • 114. Session Description Protocol (SDP)113IETF RFC 2327“SDP está destinado a describir sesiones multimedia a los efectos deanuncio de la sesión, la invitación de sesiones, y otras formas deiniciación de sesión multimedia.”Incluye SDP:El tipo de media (video, audio, etc.)El protocolo de transporte (RTP/UDP/IP, H.320, etc.)El formato de la media (H.261 video, MPEG video, etc.)Información que reciben los medios (direcciones, puertos, formatos yasí sucesivamente)
  • 115. Descripción de Sesión114v= protocol versiono= originator and session identifiers= session namei= session informationu= URI of descriptione= email addressp= phone numberc= connection informationb= zero or more bandwidth information Linesz= time zone adjustmentsk= encryption keya= zero or more session attribute linest= time the session is activer= zero or more repeat times
  • 116. Descripción de Media115m= media name and transport addressi= media titlec= connection informationb= zero or more bandwidth information Linesk= encryption keya= zero or more media attribute lines
  • 117. Ejemplo – SDP (Session-Level Information)116Session Descripcion ProtocolSession Descripcion Protocol version (v):0Owner/Creator, Session Id (o): AudiocodesGW 32878409 32878301 INIP4 10.194.172.2Session Name (s): Phone-CallConnection Information (c): IN IP4 10.194.172.2Time Description. Active time (t): 0 0
  • 118. Ejemplo – SDP (Session Level Information)117
  • 119. Ejemplo – SDP (Media-Level Information)118Media Description, name and address (m): audio 6000 RTP/AVP 8 18 96 100Media Attribute (a): rtpmap: 8 PCMA/8000Media Attribute (a): fmtp: 8 vad=noMedia Attribute (a): rtpmap: 18 G729/8000Media Attribute (a): fmtp: 18 annexb=noMedia Attribute (a): rtpmap: 96 PCMA/8000Media Attribute (a): gpmd: 96 vbd=yesMedia Attribute (a): rtpmap: 100 telephone-event/8000Media Attribute (a): fmtp: 100 0-15Media Attribute (a): ptime:20Media Attribute (a): sendrecvMedia Attribute (a): rtcp:6001 IN IP4 10.194.172.2
  • 120. Ejemplo – SDP (Session Media Information)119AVP = Audio Video profileover UDP [RFC 3551]
  • 121. 120Registro SIP
  • 122. Dirección de Registro121SIP UACsSIP UACsProxy SIP(UAS)RegisterAquí yosoyGatewaySIPServidorRegistroServidorRedirectBase dedatos deLocalizacióno Dirección IP Registroo Dirección IP Proxyo Dirección IP Outbound Proxyo Useragent Domaino Usernameo Password
  • 123. SIP Registration122
  • 124. SIP Registration123REGISTERSIP ServerUACREGISTER sip:172.22.16.35:5060;transport=UDP SIP/2.0From: <sip:582222041@claro.cl:5060>;tag=1465e88-ab2d088-13c4-50029-1653-d39827-1653To: <sip:582222041@claro.cl:5060>Call-ID: 14b25d0-ab2d088-13c4-50029-1653-67df03f9-1653CSeq: 1 REGISTERVia: SIP/2.0/UDP 10.178.208.136:5060;branch=z9hG4bK-1653-573596-880e9edMax-Forwards: 70Supported: replaces,100relUser-Agent: Thomson TG789vn Build 8.4.3.UExpires: 300Contact: <sip:582222041@10.178.208.136:5060>X-Serialnumber: CP1151QTACYAccept: application/dtmf-relay, x-application/dtmf-relay, application/sdpContent-Length: 0
  • 125. SIP Registration124REGISTER401 UnauthorizedSIP ServerUACSIP/2.0 401 UnauthorizedFrom: <sip:582222041@claro.cl:5060>;tag=1465e88-ab2d088-13c4-50029-1653-d39827-1653To: <sip:582222041@claro.cl:5060>;tag=465014615-1350534427299Call-ID: 14b25d0-ab2d088-13c4-50029-1653-67df03f9-1653CSeq: 1 REGISTERVia: SIP/2.0/UDP 10.178.208.136:5060;branch=z9hG4bK-1653-573596-880e9edWWW-Authenticate: Digest realm="BroadWorks",nonce="BroadWorksXh8fdbterTmknsx0BW“,algorithm=MD5,qop="auth"Content-Length: 0
  • 126. SIP Registration125REGISTER401 UnauthorizedSIP ServerREGISTERUACREGISTER sip:172.22.16.35:5060;transport=UDP SIP/2.0From: <sip:582222041@claro.cl:5060>;tag=1465e88-ab2d088-13c4-50029-1653-d39827-1653To: <sip:582222041@claro.cl:5060>Call-ID: 14b25d0-ab2d088-13c4-50029-1653-67df03f9-1653CSeq: 2 REGISTERVia: SIP/2.0/UDP 10.178.208.136:5060;branch=z9hG4bK-1653-5735b8-2f6328e3Max-Forwards: 70Supported: replaces,100relUser-Agent: Thomson TG789vn Build 8.4.3.UExpires: 300Authorization: Digest username="58222041",realm="BroadWorks",nonce="BroadWorksXh8fdbterTmknsx0BW",uri="sip:172.22.16.35:5060;transport=UDP",response="780b24c88eec8187a8fb55bf5c48fcac",algorithm=MD5,cnonce="5735b8",qop=auth,nc=00000001Contact: <sip:582222041@10.178.208.136:5060>X-Serialnumber: CP1151QTACYAccept: application/dtmf-relay, x-application/dtmf-relay, application/sdpContent-Length: 0
  • 127. SIP Registration126REGISTER401 UnauthorizedSIP ServerREGISTER200 OKUACSIP/2.0 200 OKFrom: <sip:582222041@claro.cl:5060>;tag=1465e88-ab2d088-13c4-50029-1653-d39827-1653To: <sip:582222041@claro.cl:5060>;tag=691330922-1350534427337Call-ID: 14b25d0-ab2d088-13c4-50029-1653-67df03f9-1653CSeq: 2 REGISTERVia: SIP/2.0/UDP 10.178.208.136:5060;branch=z9hG4bK-1653-5735b8-2f6328e3Contact: <sip:582222041@10.178.208.136:5060>;expires=300;q=0.5Allow-Events: call-info,line-seize,dialog,message-summary,as-feature-event,x-broadworks-hoteling,x-broadworks-call-center-statusContent-Length: 0
  • 128. 127Flujo de Llamada SIP
  • 129. Flujo General Llamada SIP128Voice (Flujo RTP)RedIPUACAnalog PhoneOff-hook Dial ToneDialingINVITE100 Trying180 RingingRingback Tone200 OK (SDP)ACKOn-hook BYE200 OKVVVVDSLAM
  • 130. INVITE129UACINVITEVVVVFXSSIPServer
  • 131. INVITE130INVITE sip:96912384@claro.cl:5060;transport=UDP SIP/2.0From: "23499026"<sip:23499026@claro.cl:5060>;tag=150c600-ab2d089-13c4-50029-11b29-1832eb4f-11b29To: "96912384"<sip:96912384@claro.cl:5060>Call-ID: 1503b60-ab2d089-13c4-50029-11b29-2c1bf4a1-11b29CSeq: 1 INVITEVia: SIP/2.0/UDP 10.178.208.137:5060;branch=z9hG4bK-11b29-4521aad-5d81f5Max-Forwards: 70Supported: replaces,100relUser-Agent: Technicolor TG789vn v3 Build 10.2.1.4Contact: <sip:23499026@10.178.208.137:5060>X-Serialnumber: CP1201RA9N6Accept: application/dtmf-relay, x-application/dtmf-relay, application/sdpAllow: INVITE, ACK, BYE, REFER, NOTIFY, CANCEL, OPTIONS, INFO, UPDATE, PRACKContent-Type: application/sdpContent-Length: 271v=0o=789vn_v3 946761472 946761472 IN IP4 10.178.208.137s=-c=IN IP4 10.178.208.137t=0 0m=audio 1102 RTP/AVP 8 18 97a=rtpmap:8 PCMA/8000a=rtpmap:18 G729/8000a=fmtp:8 vad=noa=fmtp:18 annexb=noa=ptime:20a=rtpmap:97 telephone-event/8000a=fmtp:97 0-15
  • 132. 100 Trying131100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServerSIP/2.0 100 TryingFrom: "23499026"<sip:23499026@claro.cl:5060>;tag=150c600-ab2d089-13c4-50029-11b29-1832eb4f-11b29To: "96912384"<sip:96912384@claro.cl:5060>Call-ID: 1503b60-ab2d089-13c4-50029-11b29-2c1bf4a1-11b29CSeq: 1 INVITEVia: SIP/2.0/UDP 10.178.208.137:5060;branch=z9hG4bK-11b29-4521aad-5d81f5
  • 133. 180 Ringing132100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServer180 Ringing
  • 134. 180 Ringing133SIP/2.0 180 RingingFrom: "23499026"<sip:23499026@claro.cl:5060>;tag=150c600-ab2d089-13c4-50029-11b29-1832eb4f-11b29To: "96912384"<sip:96912384@claro.cl:5060>;tag=590598661-1349957798656Call-ID: 1503b60-ab2d089-13c4-50029-11b29-2c1bf4a1-11b29CSeq: 1 INVITEVia: SIP/2.0/UDP 10.178.208.137:5060;branch=z9hG4bK-11b29-4521aad-5d81f5Supported:Contact: <sip:96912384@172.22.16.35:5060;transport=udp>Allow: ACK,BYE,CANCEL,INFO,INVITE,OPTIONS,PRACK,REFER,NOTIFY,UPDATEContent-Type: application/sdpContent-Length: 273v=0o=BroadWorks 16592133 1 IN IP4 172.22.16.35s=-c=IN IP4 172.22.16.35t=0 0m=audio 39412 RTP/AVP 8 18 97a=rtpmap:8 PCMA/8000a=fmtp:8 vad=noa=rtpmap:18 G729/8000a=fmtp:18 annexb=noa=rtpmap:97 telephone-event/8000a=fmtp:97 0-15a=sendrecva=ptime:20
  • 135. 200 OK with Session Description Protocol134100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServer180 Ringing200 OK, with SDP
  • 136. 200 OK with Session Description Protocol135SIP/2.0 200 OKFrom: "23499026"<sip:23499026@claro.cl:5060>;tag=150c600-ab2d089-13c4-50029-11b29-1832eb4f-11b29To: "96912384"<sip:96912384@claro.cl:5060>;tag=590598661-1349957798656Call-ID: 1503b60-ab2d089-13c4-50029-11b29-2c1bf4a1-11b29CSeq: 1 INVITEVia: SIP/2.0/UDP 10.178.208.137:5060;branch=z9hG4bK-11b29-4521aad-5d81f5Supported:Accept: application/media_control+xml,application/sdpContact: <sip:96912384@172.22.16.35:5060;transport=udp>Allow: ACK,BYE,CANCEL,INFO,INVITE,OPTIONS,PRACK,REFER,NOTIFY,UPDATEContent-Type: application/sdpContent-Length: 273v=0o=BroadWorks 16592133 1 IN IP4 172.22.16.35s=-c=IN IP4 172.22.16.35t=0 0m=audio 39412 RTP/AVP 8 18 97a=rtpmap:8 PCMA/8000a=fmtp:8 vad=noa=rtpmap:18 G729/8000a=fmtp:18 annexb=noa=rtpmap:97 telephone-event/8000a=fmtp:97 0-15a=sendrecva=ptime:20
  • 137. ACK136100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServer180 Ringing200 OK, with SDPACK
  • 138. ACK137ACK sip:96912384@172.22.16.35:5060;transport=udp SIP/2.0From: "23499026"<sip:23499026@claro.cl:5060>;tag=150c600-ab2d089-13c4-50029-11b29-1832eb4f-11b29To: "96912384"<sip:96912384@claro.cl:5060>;tag=590598661-1349957798656Call-ID: 1503b60-ab2d089-13c4-50029-11b29-2c1bf4a1-11b29CSeq: 1 ACKVia: SIP/2.0/UDP 10.178.208.137:5060;branch=z9hG4bK-11b2c-4522610-1fad61daMax-Forwards: 70User-Agent: Technicolor TG789vn v3 Build 10.2.1.4Contact: <sip:23499026@10.178.208.137:5060>X-Serialnumber: CP1201RA9N6Accept: application/dtmf-relay, x-application/dtmf-relay, application/sdpContent-Length: 0
  • 139. Voice Flow RTP138100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServer180 Ringing200 OK, with SDPACKVoice RTP
  • 140. BYE139100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServer180 Ringing200 OK, with SDPACKVoice RTPBYE
  • 141. BYE140BYE sip:23499026@10.178.208.137:5060 SIP/2.0From: "96912384"<sip:96912384@claro.cl:5060>;tag=590598661-1349957798656To: "23499026"<sip:23499026@claro.cl:5060>;tag=150c600-ab2d089-13c4-50029-11b29-1832eb4f-11b29Call-ID: 1503b60-ab2d089-13c4-50029-11b29-2c1bf4a1-11b29CSeq: 669033385 BYEVia: SIP/2.0/UDP 172.22.16.35:5060;branch=z9hG4bKkpug9n2080sgim8dq0k1sd71o7qk2.1Max-Forwards: 9Content-Length: 0
  • 142. 200 OK141100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServer180 Ringing200 OK, with SDPACKVoice RTPBYE200 OK
  • 143. 200 OK142SIP/2.0 200 OKFrom: "96912384"<sip:96912384@claro.cl:5060>;tag=590598661-1349957798656To: "23499026"<sip:23499026@claro.cl:5060>;tag=150c600-ab2d089-13c4-50029-11b29-1832eb4f-11b29Call-ID: 1503b60-ab2d089-13c4-50029-11b29-2c1bf4a1-11b29CSeq: 669033385 BYEVia: SIP/2.0/UDP 172.22.16.35:5060;branch=z9hG4bKkpug9n2080sgim8dq0k1sd71o7qk2.1Supported: replaces,100relUser-Agent: Technicolor TG789vn v3 Build 10.2.1.4X-Serialnumber: CP1201RA9N6Accept: application/dtmf-relay, x-application/dtmf-relay, application/sdpContent-Length: 0
  • 144. 143Extensiones del Protocolo SIP
  • 145. CANCEL144100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServer180 RingingCANCELEl método “CANCEL” es utilizado para pedir al abandono de la llamadaen curso pero no tiene ningún efecto sobre una llamada ya aceptada. Dehecho, solo el método “BYE” puede terminar una llamada establecida.
  • 146. CANCEL145
  • 147. OPTIONS146200 OKPBX IPOPTIONSFXSSBCEl método “OPTIONS” es utilizado para interrogar las capacidades y elestado de un User Agent o de un servidor . La respuesta contiene suscapacidades (ejemplo: tipo de media siendo soportado, idioma soportado)o el hecho de que el UA sea indisponible.
  • 148. INFO147100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServer180 Ringing200 OK, with SDPACKVoice RTPINFO200 OKEventode FlashEl método INFO (RFC 2976)permite transferirinformaciones deseñalización durante lallamada.Entre los ejemplos deinformación se encuentranlos dígitos DTMF, lasinformaciones relativas a latasación de una llamada,las imágenes etc...
  • 149. INFO148
  • 150. REFER149ExamplesRefer-To: sip:alice@atlanta.example.comRefer-To: sip:bob@biloxi.example.net?Accept-Contact=sip:bobsdesk.biloxi.example.net&Call-ID%3D55432%40alicepc.atlanta.example.comRefer-To: sip:dave@denver.example.org?Replaces=12345%40192.168.118.3%3B to-tag%3D12345%3Bfrom-tag%3D5FFE-3994Refer-To: sip:carol@cleveland.example.org;method=SUBSCRIBERefer-To: http://www.ietf.org Long headers field values are line-wrapped here forclarity only.El método REFER (RFC 3515) renvía el receptor hacia un recursoidentificado en el método. REFER permite emular distintos servicios oaplicaciones incluyendo la transferencia de llamada.
  • 151. SUBSCRIBER150Una entidad SIP se puede suscribir a un evento con el fin de sernotificada de su ocurrencia.El requerimiento SUBSCRIBE permite la suscripción mientras elrequerimiento NOTIFY es utilizado con el fin de notificar (RFC 3265).200 OKUACSUBSCRIBERVVVVFXSServer
  • 152. NOTIFY151La respuesta a un mensajeSubscribe normalmente esun mensaje NOTIFY (RFC3265).Este tipo de mensaje, notificael estado de presencia delusuario, y transporta elestado en el que se encuentrael usuario.Con la respuesta Notify seconfecciona una lista deusuarios “notify list”.200 OKUACSUBSCRIBERVVVVFXSSIPServerNOTIFY200 OK
  • 153. PRACK152El método PRACK (RFC 3262) ha sido definido con el fin de satisfacerla recepción de respuestas temporarias de tipo 1XX.100 TryingUACINVITEVVVVFXSSIPServer180 RingingPRACK200 OK, with SDPVoice RTPBYE200 OK
  • 154. UPDATE153o El método UPDATE (RFC 3311) permite a un terminal SIP actualizarlos parámetros de una sesión multimedia (ejemplo : flujo media y suscodecs).o El método UPDATE puede ser enviado antes de que la sesión seaestablecida.o UPDATE es entonces particularmente útil cuando se trata de poneral día los parámetros de sesión antes de su establecimiento, porejemplo una puesta en espera del destinatario.200 OKUACUPDATEVVVVFXSSIPServer
  • 155. MESSAGE154• El método MESSAGE (RFC 3428) ha sido propuesto como extensiónal protocolo SIP con el fin de permitir la transferencia de mensajesinstantáneos.• La mensajería instantánea o “Instant Messaging” o “IM” consiste enel intercambio de mensajes entre usuarios en seudo tiempo real.• Este nuevo método hereda de todas las funciones ofrecidas por elprotocolo SIP tales que el enrutamiento y la seguridad.• El requerimiento MESSAGE puede transportar varios tipos decontenidos basándose sobre la codificación MIME.
  • 156. 155Flujo de Llamada SIPMedia (Códec)
  • 157. Captura de Sesiones de Voz156Mensajes SIPSession Initiation Protocol
  • 158. Llamado Básico SIP (INVITE)157
  • 159. Llamado Básico SIP (200 OK SDP)158
  • 160. Configuración Llamado Usando un Servidor Proxy159Red IPGateway SIP Gateway SIPParteLlamador INVITE (SDP)100 Trying180 Ringing200 OK (SDP)ACKFlujo RTPBYE200 OKParte LlamadoSeñalización SIPy SDP(UDP o TCP)Portadora omedio(UDP)INVITE (SDP)100 Trying180 Ringing200 OK (SDP)ACKBYE200 OKServidor Proxy
  • 161. Configuración Llamado Usando un Servidor de Redirección160Red IPGateway SIP Gateway SIPParteLlamadorINVITE (SDP)100 Trying180 Ringing200 OK (SDP)ACKFlujo RTPBYE200 OKParte LlamadoSeñalización SIPy SDP(UDP o TCP)Portadora omedio(UDP)INVITE (SDP)MovedServidorRedirect
  • 162. 161SIPAtributos de Negociación
  • 163. Ejemplo – Negociación de VAD162Session Descripcion ProtocolSession Descripcion Protocol version (v):0Owner/Creator, Session Id (o): AudiocodesGW 32878409 32878301 IN IP4 10.194.172.2Session Name (s): Phone-CallConnection Information (c): IN IP4 10.194.172.2Time Description. Active time (t): 0 0Media Attribute (a): sendrecvMedia Description, name and address (m): audio 6000 RTP/AVP 8 18 96 100Media Attribute (a): rtpmap: 8 PCMA/8000Media Attribute (a): fmtp: 8 vad=noMedia Attribute (a): rtpmap: 18 G729/8000Media Attribute (a): fmtp: 18 annexb=noMedia Attribute (a): rtpmap: 96 PCMA/8000Media Attribute (a): gpmd: 96 vbd=yesMedia Attribute (a): rtpmap: 100 telephone-event/8000Media Attribute (a): fmtp: 100 0-15Media Attribute (a): ptime:20Media Attribute (a): pmft:T38Media Attribute (a): sendrecv
  • 164. Ruido de Fondo - (Comfort Noise)163NetworkTransmisor ReceptorIniciaconversaciónGatewayVozGatewayVozRTP (CN) RTP (CN)Ruido de fondoVAD VADComfort Noise es un ruido blanco.Inyectado en los intervalos de silencio de una comunicación.Voice activity detection (VAD)
  • 165. Ejemplo – Negociación de Anexo B164Session Descripcion ProtocolSession Descripcion Protocol version (v):0Owner/Creator, Session Id (o): AudiocodesGW 32878409 32878301 IN IP4 10.194.172.2Session Name (s): Phone-CallConnection Information (c): IN IP4 10.194.172.2Time Description. Active time (t): 0 0Media Description, name and address (m): audio 6000 RTP/AVP 8 18 96 100Media Attribute (a): rtpmap: 8 PCMA/8000Media Attribute (a): fmtp: 8 vad=noMedia Attribute (a): rtpmap: 18 G729/8000Media Attribute (a): fmtp: 18 annexb=noMedia Attribute (a): rtpmap: 96 PCMA/8000Media Attribute (a): gpmd: 96 vbd=yesMedia Attribute (a): rtpmap: 100 telephone-event/8000Media Attribute (a): fmtp: 100 0-15Media Attribute (a): ptime:20Media Attribute (a): pmft:T38Media Attribute (a): sendrecv
  • 166. Ejemplo – Negociación VBD (Voice Band Data)165Media Description, name and address (m): audio 6000 RTP/AVP 8 18 96 100Media Attribute (a): rtpmap: 8 PCMA/8000Media Attribute (a): fmtp: 8 vad=noMedia Attribute (a): rtpmap: 18 G729/8000Media Attribute (a): fmtp: 18 annexb=noMedia Attribute (a): rtpmap: 96 PCMA/8000Media Attribute (a): gpmd: 96 vbd=yesMedia Attribute (a): rtpmap: 100 telephone-event/8000Media Attribute (a): fmtp: 100 0-15Media Attribute (a): ptime:20Media Attribute (a): pmft:T38Media Attribute (a): sendrecvRecomendaciónV.152Session Descripcion ProtocolSession Descripcion Protocol version (v):0Owner/Creator, Session Id (o): AudiocodesGW 32878409 32878301 IN IP4 10.194.172.2Session Name (s): Phone-CallConnection Information (c): IN IP4 10.194.172.2Time Description. Active time (t): 0 0
  • 167. Tipos de Transporte DTMF166En VoIP los Dual-Tone Multi Frequency pueden ser enviados a través de 3 modos:• In-band: La información DTMF es enviada junto con el flujo de voz. Este método esel menos confiable. Se aconseja utilizar este método solamente en combinación concódec de alta velocidad (tales como los codec G711 ley A y ley u).• Señalización o vía mensaje SIP INFO: La información DTMF es enviada a lo largo delcanal de comunicación del llamado. Para mayor información esta puede serencontrada en la RFC-2976.• RFC-2833: En este modo, los dígitos DTMF son transportados al lado remoto comoparte de un flujo RTP (Real-Time Transport Protocol). Este método garantiza la altacalidad y escalabilidad.
  • 168. SIP: Evento RTP - DTMF167RTP / DTMF 9
  • 169. 168SIPTransporte de Datos
  • 170. Transporte de Datos Modulados sobre Redes IP169El trafico de Fax y modem, consiste en un dato digital modulado entonos de alta frecuencia.En contraste a la voz, la perdida de paquetes es mucho más criticapara las comunicaciones de fax y modem.Los algoritmos de compresión VoIP, son diseñados para la voz, nopara frecuencias de datos como fax o modem.Métodos de transmisión de fax o modem sobre redes IP:Terminación y transmisión de datos sobre un gateway (fax relay)Envío de datos en banda en el flujo RTP (stream).Recepción y conversión de faxes a archivos usando T.37 (store-and-forward)
  • 171. Fax G3 T.30 sobre PSTN170La especificación ITU T-30 describe el procedimiento para el control desesión.La especificación ITU T.4 describe el procedimiento de transferencia deimagen.El canal 2 de modem a 300 bps half-duplex, es seleccionado comomodem handshake T.30 y para la transferencia de imágenes T.4 aplicanvarios métodos.Procedimiento del control de sesión (fases)Fase A: Configuración de llamada.Fase B: Proced. pre mensaje para identificar y seleccionar el facsímil.Fase C: Transferencia de imagen.Fase D: Proced. pre mensaje incluyendo multi paginas y proced. deseñalización de fin.Fase E: Liberación del llamado.
  • 172. Flujo de Llamado Fax (T.30) sobre PSTN171Fase AEstablecimiento del llamadoFase BControl &Capacidad deConmutaciónFase CTransferenciade PaginasFase DMensaje deprocedimientoPosteriorFase ELiberación delLlamadoFax LlamadoFax Llamante
  • 173. Consideraciones Fax Relay172El fax relay T.38 incluye estas funcionalidades:Oculta los paquetes perdidos en fax relay.MGCP basado en fax (T.38) y DTMF relay.SIP fax relay T.38.Fax relay T.38 para gateway fax T.37 / T.38.Fax relay T.38 para VoIP H.323.
  • 174. Transmisión de Fax T.38173Digitalrepresentationof imageT.30HandshakeAnsweringFaxIPUDP IPT.38T.30Handshake• T.38 es una recomendación ITU para el envío de mensajes de fax sobreredes IP en tiempo real pero encapsulando un estándar fax G3 en unflujo de datos.OriginatingFaxGateway Gateway
  • 175. SIP T.38 Relay174Red IPFax G3Inicia elllamadoGateway GatewayFaxG3T.30Tono CEDMensaje DIST.30Llamado de vozINVITE (T.38 en SDP)200 OK (SDP)ACKT.38 en paquetesUDP
  • 176. INVITE T38175Session Descripcion ProtocolSession Descripcion Protocol version (v):0Owner/Creator, Session Id (o): Broadworks 5786855 3 IN IP4 172.22.16.35Session Name (s): -Connection Information (c): IN IP4 172.22.16.35Time Description. Active time (t): 0 0Media Description, name and address (m): image 54524 udptl t38Media Attribute (a): T38FaxVersio:0Media Attribute (a): T38MaxBitRate: 14400Media Attribute (a): T38FaxRateManagement:transferedTCFMedia Attribute (a): T38FaxUdpEC:t38UDPRedundancyMedia Attribute (a): T38FaxMaxDatagram:1472Media Attribute (a): ptime:20Negociación de fax con protocolo t38
  • 177. Flujo Fax T.38176AudioDatosFaxFax=1100HzModem=1300Hz
  • 178. Flujo Fax T.38177Desconexión
  • 179. Consideraciones Modem Relay178El módem relay incluye estas funcionalidades:Detección de tono de módem y señalización.Switchover relay.Payload redundante.Tamaño del paquete.Buffer para jitter dinámico y estático.
  • 180. Topología Relay179Red IPModulaciónDSPDemodulador DSPTransmisión TCP depaquetes de datosDatoAnalógico0110011011001101100110110011DatoAnalógicoConexión 2Conexión 1 Conexión 3• Este método no usa códec.• Modula y demodula en 4KHz
  • 181. SIP Modem Pass-Through180Red IPModem/POS Gateway Gateway Módem/POST.30Tono CEDMensaje DIST.30Llamado de vozINVITE (G.711A / SDP)200 OK (SDP)ACKRTP en paquetes UDP
  • 182. Modem SIP181SIP Phone (UAS)SIP Phone (UAC)INVITE (g729 g711A PCMA)100 Trying180 Ringing200 OK (g729 g711A PCMA)ACKBYE200 OKRTP (PCMA)RTP (PCMA)Switch on the flightv.152POSTransbank
  • 183. Trace Modem SIP182Switch on theflaigh
  • 184. 183Estándares SIP
  • 185. SIP StandardsSólo una muestra de los trabajos de normalización del IETF …IETF RFCs http://ietf.org/rfc.htmlRFC3261 Core SIP specification – obsoletes RFC2543RFC2327 SDP – Session Description ProtocolRFC1889 RTP - Real-time Transport ProtocolRFC2326 RTSP - Real-Time Streaming ProtocolRFC3262 SIP PRACK method – reliability for 1XX messagesRFC3263 Locating SIP servers – SRV and NAPTRRFC3264 Offer/answer model for SDP use with SIP184
  • 186. SIP Standards (cont.)RFC3265 SIP event notification – SUBSCRIBE and NOTIFYRFC3266 IPv6 support in SDPRFC3311 SIP UPDATE method – eg. changing mediaRFC3325 Asserted identity in trusted networksRFC3361 Locating outbound SIP proxy with DHCPRFC3428 SIP extensions for Instant MessagingRFC3515 SIP REFER method – eg. call transferSIMPLE IM/Presence - http://ietf.org/ids.by.wg/simple.htmlSIP authenticated identity management -http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-sip-identity-02.txt185
  • 187. 18604WiresharkLaboratoriosMaterial adicional
  • 188. 187Wireshark
  • 189. Consideraciones188Descargar software analizador de trafico.Cargar software en PC.La captura de trace se realiza a través de la tarjetade red del PC.Configuración básica, para comenzar a capturartrafico SIP.
  • 190. Configuración Básica de Wireshark189En opción CaptureSeleccionar OptionsRealizar configuración básicaEn OptionsHabilitar Capture packets inpromiscous modeDeshabilitar Automatic scrolling in livecaptureCaptures, para comenzar capturaEn campo Filter SIP y Apply
  • 191. Barra de Tareas (funciones básicas)190IniciarnuevacapturaDetenercapturaRe iniciarcaptura
  • 192. Diagrama de Flujo191
  • 193. Diagrama de Flujo (cont.)192
  • 194. Análisis con Filtros193Filter: ip.dst == dirección IP
  • 195. 194Laboratorios
  • 196. Laboratorio 1195ObjetivoEl alumno será capaz de cargar software analizador de protocolos(Wireshark)El alumno será capaz de manejar las funciones básicas, paraanálisis de señalización del protocolo SIP.ActividadAnalizar en forma individual archivo de captura y dejar por escritosus observaciones.
  • 197. Laboratorio 2196ObjetivoEl alumno será capaz de interpretar e identificar los mensajes yatributos del protocolo SIP.Actividad.Cada alumno en forma individual analizara muestras deseñalización (traces), donde deberá dejar por escrito su análisis.
  • 198. Laboratorio 3197ObjetivoEl alumno será capaz de interpretar e identificar los mensajes yatributos del protocolo SIP.ActividadTrabajo grupalA cada grupo se le entregara archivo con captura defectuosa,para su análisis y comentar.
  • 199. Laboratorio 4198ObjetivoEl alumno será capaz de cargar y configurar softphone conparámetros que serán entregados.ActividadCargar en PC software sofphoneConfigurar softphoneTomar traces de los eventos de llamadas de entrada y salida.Para simular defectos, cambiar parámetros SIP:IP ProxyDomainUsersipPasswordTomar traces.
  • 200. Test Final199ObjetivoEl alumno en forma individual, será capaz de responder lasincógnitas planteadas en test final, aplicando todos losconocimientos adquiridos durante la etapa de instrucción (60%)
  • 201. Gracias
  • 202. 201Material adicional
  • 203. 202Gateways VoIP
  • 204. Interfaces Analógicas203Tipo de interfacesanalógicasDescripciónFXS Usado por el lado de la PSTN o PBX en una conexión FXS-FXOFXO Usado por el dispositivo final (Teléfono) de una conexión FXS-FXOE&M Usado entre switches troncales
  • 205. Gateways FXS204FXS - (Foreign Exchange Station)Emula una PSTN/PBX.Provee energía de batería, envía tono de discar y genera voltajes de ringer.Teléfonos estándar / maquinas de fax, conectadas tal como la interfacerecibiera el servicio de telefonía.FXS GatewayIPLocal LoopIP PhoneIP SignalingIP Voice
  • 206. Gateways FXO205• FXO - (Foreign Exchange Office)• Genera los indicadores con el teléfono colgado y descolgado utilizados paraindicar un bucle de cierre al final del circuito de los FXS.• Aparatos telefónicos analógicos, máquinas de fax y (analógicas) módems sondispositivos FXO• Gateways FXO convertir (en tiempo real) Inicio de bucle de señalización deSIP y la variable de corriente eléctrica para RTPLocal LoopFXO GatewayPBXIPIP PhoneIP SignalingIP Voice
  • 207. Interfaces Digitales206Interface Canales de voz (64 kbps) Señalización FramingOverheadAncho debanda totalBRI 2 1 canal (16 kbps) 48 kbps 192 kbpsT1 CAS 24 (no limpia laseñalización de 64 kbps delos bit robados)En banda (bits robados enel canal de voz)8 kbps 1544 kbpsT1 CCS 23 1 canal (64 kbps) 8 kbps 1544 kbpsE1 CAS 30 1 canal (64 kbps) 64 kbps 2048 kbpsE1 CCS 30 1 canal (64 kbps) 64 kbps 2048 kbps
  • 208. 207Voice sobre IP (VoIP)
  • 209. Qué es VoIP208VoIP es un conjunto de tecnología que permite la transmisión de trafico devoz sobre redes basado en IP en vez de la Plain Old Telephone System (POTS)VoIP (Voice over Internet Protocol).Algunas veces referida como telefonía sobre Internet.Es un método de digitalización de la voz.La voz digitalizada se encapsula en paquetes.Estos paquetes son transmitidos sobre una red IP.En lugar de la Plain Old Telephone System (POTS).
  • 210. Qué es ToIP209ToIP (Telephony over Internet Protocol).Telefonía IP es un concepto amplio, que se preocupa de la problemáticade reproducir en redes IP todos los servicios que ofrece la Red TelefónicaPública Conmutada (incluyendo, por ej., fax, ISDN, interconexión contodo tipo de redes fijas y móviles).Utiliza numeración E.164VoIP se refiere a la tecnología usada para transmitir voz por redes IP,sean estas redes privadas o Internet.No obstante a veces, erróneamente, ambas expresiones se usan comosinónimos.
  • 211. Telefonía IP (ToIP)210Ventajas:Reducción de distancias (y costes) en la red telefónicaFácil enrutamiento alternativo en caso de averías en la red (servicio noorientado a conexión)Compresión de la voz (G.729, G.723.1)Supresión de silenciosPosibilidad de ofrecer servicios de voz de alta calidad (G.722, 7 KHz)InconvenientesDegradación de la calidad cuando hay congestión (si no hay QoS).Mayores retardos (>200ms), posibles problemas de ecos
  • 212. Evolución de la Telefonía211Red TelefónicaRed IPCall Manager Call ManagerRed IPTelefonía TradicionalTelefonía tradicional sobre backbone IPTelefonía IPV: voice card con gateway
  • 213. Transporte de la Voz en Redes conConmutación de Circuitos212Terminales telefónicosconectados a los switchesOC.Los switches OC realizanla conversión de análogo-digital.Antes que un llamado seagenerado, la PSTN provee.Circuito dedicado puntoa punto para el llamado(DS0: Digital Signal 0)Transmisiónsincronizada con anchode banda fijo con muybajo retardoOC OCPSTNconlíneadigitalConversiónAnálogo – Digital(G.711A)
  • 214. Conmutación de Circuito vs. Paquete213Conmutación de Circuito - Llamadas de voz tradicionales, que operansobre la PSTN, se realizan con conmutación de circuitos, donde uncircuito exclusivo o canal establecido entre dos puntos antes de que losusuarios hablen entre sí.
  • 215. Conmutación de Circuito vs. Paquete214Conmutación de Paquetes - La técnica de transmisión de datos en los que los datosse dividen en pequeños “paquetes”, cada uno con su propia información deenrutamiento y, a continuación, se envían a través de la red. En el otro extremo lospaquetes son ensamblado en el formato de los datos originales. En este método sólose utiliza el ancho de banda, cuando sólo se transmite.
  • 216. Transporte de la Voz en Redes IP215Terminales telefónicos conectados a los Gateway de vozLos Gateway de voz realizan la conversión de análogo y digital.Antes que un llamado sea generado, la red IP provee.Distribución de paquete a paquete a través de la redReserva de ancho de banda, gran y retardos variablesAnálogoAnálogoIPConversiónAnálogo – digital(G.711)DDVVDDVGatewayVozGatewayVoz
  • 217. Beneficios de las Redes Telefónicas de Conmutación dePaquetes216Mayor eficiencia en el uso del ancho de banda y equipamientos.Bajo costo de transmisión.Gastos consolidados de red.Mejor empleo de la productividad a través de las facilidadesproporcionada por la telefonía IP.Teléfonos IP como dispositivos de negocios.Aplicaciones de bases de datos (XML) como Directorios telefónicos.Integración de la telefonía en cualquier aplicación de negocios.Terminales inalámbricos, basados en software que permitenmovilidad.Acceso a nuevos dispositivos de comunicación (tales como, PDAs,Softphone, etc.).
  • 218. Codificación Básica de la Voz -Conversión Análogo a Digital217Transmisión deVozConversiónDigital aAnálogoConversiónAnálogo aDigitalSeñalAnalógicaSeñalAnalógicaVozVoz
  • 219. Codificación Básica de la Voz -Conversión Digital a Análogo218Transmisión deVozConversiónAnálogo aDigitalConversiónDigital aAnálogoSeñalAnalógicaSeñalAnalógicaVozVoz
  • 220. Códec de Voz219La comunicación de voz es analógica, mientras que en la red de datos es digitalEl proceso de convertir ondas analógicas a información digital se hace con uncodificador-decodificador (CODEC) .La mayoría de las conversiones se basan en la modulación codificada mediantepulsos (PCM) o variacionesEl CODEC comprime la secuencia de datos, y proporciona la cancelación del eco.La compresión de la forma de onda representada puede permitir el ahorro delancho de banda.Usar la compresión y/o la supresión del silencio puede dar lugar a un ahorroimportante del ancho de banda. Sin embargo, hay algunos usos que se podrían verafectados por la compresiónAlgunos gateways pudieron implementar una cierta inteligencia en ejecución quepuede detectar el uso de módem e inhabilitar la compresión.La salida del CODEC es una secuencia de datos que se pone en los paquetes IP yse transporta a través de la red a un destino.
  • 221. Transmisión de Voz sobre Redes de Datos220
  • 222. Cabecera del Enlace de Datos esDiferente por Enlace221VLAN VozConfiguradaMultilink PPP
  • 223. Ejemplo - Encapsulación de la Voz22220 8 12 160IP UDP RTP G.711 (20ms de voz)20 8 12 20IP UDP RTP G.729 (20ms de voz)La voz digitalizada es encapsulada en RTP, UDP e IP.Por defecto, 20 ms de voz son empaquetada en un simple paquete IP.
  • 224. Como el Periodo de Paquetización Impacta en laVelocidad y Tamaño del Paquete de Voz223Resultado del gran periodo de paquetización en:Tamaño de un gran paquete IP (agrega payload)Baja velocidad del paquete (reduciendo la cabecera IP)Muestra de 20 ms (tamaño paquete 160B)50 por segundos64000*20ms = 160B81000ms = 50pps20 msMuestra de 30 ms (tamaño paquete 240B)33,33 por segundos64000*30ms = 240B81000ms = 33,3pps30 msG.711AG.711A
  • 225. Ejemplo - Calculo de Ancho de Banda224Ventana = 20 ms.Bytes de voz/trama = 64kbps*20ms = 160 bytes.8Bytes de paquetes IP = 160 + 40 = 200 bytesBytes de trama Ethernet = 200 + 26 = 226 bytesAncho de banda LAN = 226 * 8 = 90,4 kbps20ms
  • 226. Características de los Códec de Voz225Códec Bandwidth SampleperiodFramesizeFrames/packetEthernetBandwidthG.711 (PCM) 64 Kbps 20 ms 160 1 95,2 kbpsG.723.1A (ACELP) 5.3 kbps 30 ms 20 1 26.1 kbpsG.723.1A (MP-MLQ) 6.4 kbps 30 ms 24 1 27.2 kbpsG.726 (ADPCM) 32 kbps 20 ms 80 1 63.2 kbpsG.728 (LD-CELP) 16 kbps 2.5 ms 5 4 78.4 kbpsG.729a (CS-CELP) 8 kbps 10 ms 10 2 39.2 kbpsAMR-WB/G.722.2(ACELP)6.6 kbps 20 ms 17 1 38.0 kbpsLa calidad de un códec puede ser medida por varias mediciones; el métodoMean Opinion Score (MOS), es usado en forma común.
  • 227. Ejercicio 1 - Calculo de Ancho de Banda226Se tiene el códec G729A y se toman 2 muestras de voz de 10mscada una, para encapsular o paquetizar, las cuales serántransportadas por una red Frame Relay.¿Calcular el ancho de banda a utilizar por una comunicación devoz?
  • 228. Ejercicio 2 - Calculo de Ancho de Banda227Se tiene el códec G711 y se toman 2 muestras de voz de 20ms cadauna, para encapsular o paquetizar, las cuales serán transportadas poruna red Ethernet.¿Calcular el ancho de banda a utilizar por una comunicación de voz?
  • 229. Códec G.729228Es un algoritmo de compresión de datos para voz.Mediante la predicción lineal con excitación por código algebraico deestructura conjugada.Comprime audio de voz en trozos de 10 milisegundos.Bajo requerimiento de ancho de banda.Opera a una tasa de bit de 8Kbps.Existen extensiones con 6,4Kbps y de 11,8Kbps.Rango de frecuencia acústica de 50Hz a 7KHzExtensiones de G.729:G.729.A (Annex A)G.729 AnnexBG.729 Annex DG.729 Annex E
  • 230. Recomendación UIT-T G.729 Anexo B229Es un esquema de compresión del SILENCIOOfrece una descripción de los algoritmos de detección de actividad vocal.El cual tiene un módulo de VAD (Voice Activity Detection) el cual se usa paradetectar la actividad de la voz.También incluye un módulo DTX (discontinuous transmission) el cual decideactualizar los parámetros de RUIDO DE FONDO para la ausencia deconversación (entornos ruidosos).También hay un generador de RUIDO COMFORT (Confort Noise Generation),dado que en un CANAL DE COMUNICACIÓN, si se para la transmisión, acausa de ausencia de conversación, entonces el receptor puede suponer que elenlace se ha liberado.Estos algoritmos se utilizan para reducir la velocidad de transmisión durante losperiodos de silencio en la conversación.
  • 231. Códec G.711230Es el más común de los códecUsado en redes telefónicas en conmutación de circuitosPCM, Pulse-Code ModulationCuantización uniforme12 bits * 8 k/seg = 96 KbpsCuantización no uniforme64 Kbps de velocidad (DS0)Ley uNorte AméricaLey AOtros países, un poco mas amigables para reducir el nivel de señal.Un MOS alrededor de 4.3
  • 232. Recomendación UIT-T G711 Apéndice II231Definición de la cabida útil de ruido de confort para utilización segúnla Recomendación UIT-T G.711 en los sistemas de comunicacionesmultimedios por paquetes.Apéndice IIAlcance.Definición de la cabida útil de ruido de confortDirectrices de uso.Resultados de calidad de funcionamientoEjemplo de solución
  • 233. Voice Activity Detection (VAD)232Clasifica la señal de entrada en señal vocal activa y señal vocal inactiva oun ruido de fondo.La clasificación incorrecta de señal vocal inactiva como señal vocal activatiene un efecto adverso en la eficiencia del sistema, al aumentarinnecesariamente la velocidad de transmisión.En este caso, la calidad vocal no es afectada.Sin embargo, cuando la señal vocal activa se clasifica indebidamentecomo inactiva, se recorta la señal vocal y se degrada la calidad vocal.La mayoría de los algoritmos DTX emplean un periodo de retencióncuando pasan de señal vocal activa a inactiva a fin de evitar recortar elextremo de cola de la señal vocal.Durante el periodo de retención, las tramas de señal vocal inactiva sereclasifican como señal vocal activa.El periodo de retención es también importante a fin de que el codificadorde CNG obtenga una estimación exacta del ruido ambiente.
  • 234. Comfort Noise Generation (CNG)233El papel del CNG es describir y reproducir el ruido ambiente.El ruido puede describirse adecuadamente por su energía y contenidoespectral.A fin de evitar cambios bruscos en el carácter del ruido de confort, esimportante promediar la estimación del parámetro en un periodo detiempo.La cantidad de pro mediación apropiada depende del ruido ambiente, lacalidad de funcionamiento y la retención del VAD, así como de lavelocidad de actualización del DTX.El orden óptimo es dependiente del ruido ambiente presente y de laanchura de banda de la señal.Es también importante adaptar el carácter espectral del ruido producidopor el CNG con el del códec vocal.Por consiguiente, se sugiere que todo procesamiento previo de la señal deentrada antes del análisis dentro del codificador vocal se efectúe tambiéndentro del codificador de ruido de confort.
  • 235. Recomendación ITU-T g711 vbd234Garantizar la calidad del servicio de datos sobre una red IP.Distribución satisfactoria y transparente de datos en banda vocal (VBD) modulado como audiocodificado por IP.Módem de datos.Terminales facsímiles.Teléfonos con textoRecomendación UIT-T V.152.Describe el funcionamiento de los datos en banda vocal (VBD, voice-band data) por losgateways media gateway que aceptan la voz sobre el protocolo Internet (VoIP, voice-over-Internetprotocol).El término "VBD" se refiere únicamente a la utilización de códecs en banda vocal apropiadospara el transporte de cabida útil de datos por el protocolo de transferencia en tiempo real (RTP,real-time transfer protocol).Debe soportar como mínimo los códec Ley A G.711 y Ley u G.711.SDP utilizara los siguientes atributos:a=gpmd (descriptor de medios de uso general) <format> <parameter list>(a):gpmd: 96 VBD=yes(a):maxmptime:20ms (máximo ptime múltiple)(m): audio 6010 RTP/AVP 18 8 96 100 (formato de medios de línea)
  • 236. Factores que Afectan la Calidad de la Voz235
  • 237. 236Fidelidad: Exactitud o calidad del audioEco: Diferencia de impedancia.Jitter: Variación en la llegada de los paquetes de voz.Delay: Tiempo que tarda la señal para propagarse de un extremo al otroextremo de la conversación.Perdida de paquetes: Perdida de paquetes sobre la red.Tono local: Permite escuchar su propia voz.Ruido de fondo: Ruido de bajo volumen oído en el otro extremo de laconversación.Factores que Afectan la Calidad de la Voz
  • 238. Desafíos de la VoIP237DELAY – Cada componente en el camino agrega delay (sender,network, receiver). ITU-T G.114 recomienda 150 msec como máximodeseado delay a archivos de alta calidad de voz.JITTER – Variación en el delay. Los efectos de la fluctuación puedeser mitigado mediante el almacenamiento de los paquetes de voz enun buffer de jitter a su llegada y antes de la producción de audio(20ms).PACKET LOSS - Se produce ya sea en ráfagas o debido a lacongestión de red. la perdida periódico de más de un 1-5% de todoslos paquetes de VoIP pueden degradar significativamente la calidadde voz.
  • 239. Factores que Afectan la Calidad de la Voz238A continuación se observan parámetros estándares de calidad deservicio en una red de múltiples servicios.Parámetros decalidad deservicioJitter Delay Packet LossVoz < 15 ms < 75 ms (PE-PE) < 0,1%Datos NA < 100 ms (PE-PE) < 0,5%Internet NA NA < 1%
  • 240. ECO239Se genera en los equipos analógicos.Las características de latencia y jitter pueden producir eco sobre la señaltelefónica, lo cual hace necesario el uso de canceladores de eco (ITU G.168).El cancelador consiste en usar una parte de la señal de transmisión paracancelar el eco producido por la desadaptación de impedancias en el circuitohíbrido que convierte de 4 a 2 hilos.HIBRIDOHIBRIDO2-Hilos4-Hilos2-HilosEco lejanoEcocercano
  • 241. Jitter (Variación del Delay)240Se produce cuando los paquetes de voz sufren diferentes retrasos detránsito, provocando la variación en los tiempos de llegada en elreceptor.El buffer de jitter recopila paquetes de voz, almacena y los envía alprocesador de voz en intervalos espaciados uniformemente (20ms).ttttttttSenderSenderSenderSenderReceivesReceivesReceivesReceivesAAAAAAAA BBBBBBBB CCCCCCCCAAAAAAAA BBBBBBBB CCCCCCCCDDDD1111 DDDD2222 = D= D= D= D1111 DDDD3333 = D= D= D= D2222DDDD3333 = D= D= D= D2222
  • 242. Jitter (variación del delay)241Flujo constante depaquetesTiempoEl mismo flujo de paquetes después decongestión o cola inapropiadaEjemplo: Ho…la co……moes……tas
  • 243. Delay242Cada componente en el camino agrega delay (sender, network,receiver). ITU-T G.114 recomienda 150 msec como máximo deseadodelay a archivos de alta calidad de vozPacket XTransmittedNetworkSender ReceivertNetwork TransitDelayProcessingDelayProcessingDelayEnd-to-End DelayPacket XArriveStart Hear
  • 244. Delay Aceptable: G.114243Rango (ms) Descripción0 – 150 Aceptable para la mayoría de las aplicaciones de usuario150 – 400 Aceptable, a condición de que el administrador esconsciente del tiempo de transmisión y su impacto en lacalidad de transmisión de las aplicaciones de usuarioSobre 400 Inaceptable para los fines generales de planificación de lared (sin embargo, se reconoce que en algunos casosexcepcionales, ese límite se superará)
  • 245. Perdida de Paquetes - (Packet Loss)244Se produce ya sea en ráfagas o debido a la congestión de red.La perdida periódico de más de un 1-5% de todos los paquetes deVoIP pueden degradar significativamente la calidad de voz.La pérdida de paquetes en el trayecto extremo-extremo, provocacomo efecto pérdidas de sonidos, que son aún más molestas.Paquete 1 Paquete 2 Paquete 3PerdidaAudioEjemplo:estas?Ejemplo:¿Hola comoestas?¿Holacomo Estas?
  • 246. Tono Local o Lateral245El tono lateral es necesariopara que la persona que hablapueda escuchar supropia voz del receptor parapoder determinar cuan fuerteesta hablando.El tono lateral debe tener unnivel adecuado, porque untono lateral muy fuerte puedecausar que la persona habledemasiado despacio paratener una buena recepción delotro lado.A la inversa, un tono lateralmuy bajo causara una vozmuy fuerte que puede parecerun grito del otro lado delreceptor.