21
julio
2020

Voz sobre IP

VoIP es el acrónimo de Voice over Internet Protocol, y hace referencia a la emisión de voz en paquetes IP sobre redes de datos como puede ser Internet. Puede entenderse como la tecnología que hace posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando el protocolo IP (Protocolo de Internet), lo que significa que se trasmite la señal de voz en forma digital, en paquetes de datos, en lugar de enviarla en forma analógica, a través de circuitos utilizables solo por telefonía convencional.

Una llamada telefónica convencional requiere una gran red de centrales telefónicas conectadas entre sí con cableado, fibra óptica, satélites de telecomunicación o cualquier otro medio, que equivale a una enorme inversión para crear y mantener estas infraestructuras.

En cambio, una llamada telefónica sobre IP supone comprimir la voz y enviarla en paquetes de datos IP por una conexión a Internet, en la que pueden viajar diferentes llamadas e incluso diferentes datos, sin necesidad de enlaces dedicados ni desaprovechamiento del ancho de banda.

El término VoIP realmente se refiere a los protocolos que facilitan estas llamadas, aunque popularmente se emplee el nombre al referirse a las llamadas en sí, las que pueden realizarse a través de cualquier tipo de conexión, desde redes LAN domésticas hasta empleando datos móviles.

Una de las mayores ventajas de estas llamadas, es que no están sujetas a una tarifa telefónica por distancia, como sucede con las llamadas convencionales. Por otra parte, con VoIP no se depende de la disponibilidad de la red telefónica (generalmente fija), sino de la cobertura de Internet para poder transmitir las llamadas; la parte negativa consiste en que si la cobertura a Internet no es buena, la llamada también perderá calidad.

Es oportuno destacar que la tecnología VoIP, además de ser muy común sobre todo en aplicaciones móviles, también puede utilizarse en teléfonos fijos convencionales, con varias opciones de equipamiento y configuración, para digitalizar la voz desde el teléfono, y enviarla a través de Internet.

Infraestructura Básica VoIP

La infraestructura básica VoIP sigue el modelo cliente-servidor:

  • El Cliente es quien se encuentra en ambos extremos del canal de comunicación, quien establece las llamadas, información que se recibe a través del micrófono del usuario (entrada), se codifica, se empaqueta, y se envía; de igual manera, al recibirse, se decodifica y reproduce a través de los auriculares (salida).
  • El Servidor se encarga de manejar las operaciones en tiempo real de la comunicación, que incluyen: la contabilidad del tiempo de llamada, el enrutamiento, la administración y control del servicio, y el registro de los usuarios, entre otras.

Los Terminales (Clientes) de una infraestructura VoIP, son los dispositivos que utilizan los usuarios para comunicarse. Implementados tanto en hardware como en software realizan las funciones de los teléfonos tradicionales.

De forma general, existen 3 tipos fundamentales de Terminales VoIP:

  • Basados en software: entendido como un sistema (programa o aplicación) que se instala en un dispositivo de cómputo (computadora, tablet, smartphone), y emplea los recursos de este (generalmente micrófono, bocinas, pantalla, entre otros) para poder efectuar o recibir llamadas. Son conocidos como softphone.
  • Basados en hardware: constituyen dispositivos con la apariencia y el comportamiento de un teléfono normal al uso, no obstante, se conectan de forma directa a la red de datos, en vez de a la línea telefónica convencional. También se les denomina hardphone.
  • Empleo de un ATA: un Adaptador de Teléfono Analógico (ATA: Analog Telephone Adapter) permite conectar un teléfono estándar convencional a una conexión de red (Internet) para usar con VoIP. El ATA es un convertidor, que toma la señal analógica del teléfono tradicional y la convierte en datos digitales para su transmisión a través de Internet.

En la parte del Servidor de la infraestructura VoIP, usualmente se instala un equipamiento denominado IP-PBX (conmutadores IP), que en la práctica funciona como una central telefónica IP, para ofrecer servicios de comunicación a través de las redes de datos.

Una central IP o IP-PBX (IP Private Branch Exchange o Ramal IP Privado de Conmutación) es un dispositivo diseñado para ofrecer servicios de comunicación a través de las redes de datos. Una IP-PBX es en realidad una central telefónica conectada directamente a la red pública de telefonía por medio de líneas troncales, para gestionar además de las llamadas internas, las entrantes y salientes con autonomía sobre cualquier otra central telefónica.

Una central IP-PBX está compuesta por:

  • Gateways: De forma transparente se encargan de conectar las redes VoIP con las redes de telefonía tradicional.
  • Gatekeepers: Son el centro de las redes VoIP. Se encargan de realizar tareas de autenticación de usuarios, control de ancho de banda, encaminamiento, servicios de facturación y temporización, entre otros. Pueden considerarse como los homólogos de las centrales telefónicas tradicionales.

Protocolos VoIP

La tecnología VoIP requieren una serie de protocolos para facilitar la entrega de comunicaciones de voz a través de Internet. Algunos de los más conocidos son:

  • Protocolo H.323: estándar creado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU: International Telecomunication Union), define la forma de proveer sesiones de comunicación sobre paquetes de red, proporcionando varias funciones de gestión del ancho de banda y el control de llamadas. Constituye un conjunto de normas para información multimedia, que hacen referencia a los terminales, equipos y servicios, estableciendo una señalización en redes IP. Es independiente de la topología de la red y permite emplear más de un canal de cada tipo (voz, vídeo, datos) al mismo tiempo.
  • Protocolo SIP: el Protocolo de Inicio de Sesión (SIP: Session Initiation Protocol) es desarrollado por el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF: Internet Engineering Task Force) con la intención de ser el estándar para la iniciación, modificación y finalización de sesiones interactivas de usuario donde intervienen elementos multimedia como el video, la voz, la mensajería instantánea, los juegos en línea y la realidad virtual. Su sintaxis se asemeja a los protocolos HTTP y SMTP, empleados para servicios de páginas web y distribución de correos, respectivamente, y dicha similitud es natural, pues fue diseñado para que la telefonía se vuelva un servicio más en Internet.
  • Protocolo IAX: el Protocolo de Intercambio de Asterisk (IAX: Inter-Asterisk eXchange Protocol) es utilizado por Asterisk (un servidor IP-PBX de código abierto) para manejar conexiones VoIP. Fue desarrollado para la señalización de VoIP en Asterisk, lo que le permite prioridad a los paquetes de voz en una red IP (QoS: Quality of Service). Utiliza un único puerto UDP, generalmente el 4569, para comunicaciones entre puntos finales (terminales VoIP). Es considerado un protocolo robusto y simple en comparación con otros protocolos, y que puede ser utilizado para transportar virtualmente cualquier tipo de dato. En la actualidad el término IAX se refiere generalmente al protocolo IAX2, su segunda versión, pues la original ha quedado en desuso.

Otros protocolos propios de proveedores de servicios VoIP son:

  • UNIStim: protocolo propiedad de Nortel (Avaya).
  • MiNet: protocolo propiedad de Mitel.
  • CorNet-IP: protocolo propiedad de Siemens.
  • Skype: protocolo propietario peer-to-peer utilizado en la aplicación Skype.
  • SCCP: protocolo propietario de Cisco.

Uno de los desafíos que enfrenta VoIP es que los protocolos que se utilizan en la actualidad no son siempre compatibles. Llamadas VoIP entre diferentes redes pueden no realizarse exitosamente si emplean distintos protocolos no compatibles. Este problema se resolverá cuando se genere un estándar, o bien porque surja, o por el empleo masivo de alguno de los anteriores.

Ventajas

La primera y más importante es el costo, una llamada VoIP es en la mayoría de los casos mucho más barata que su equivalente en telefonía convencional, lo que se debe, básicamente a que se utiliza la misma red para la transmisión de datos y voz.

La telefonía convencional tiene costos fijos que la telefonía IP no tiene, de ahí que esta última es más barata.

Con VoIP además, es posible realizar llamadas desde cualquier lugar donde exista conectividad a Internet, dado que los terminales IP pueden ser empleados desde cualquier ubicación donde exista una conexión.

La mayoría de los proveedores de VoIP entregan características por las cuales las operadoras de telefonía convencional cobran tarifas aparte. Un servicio de VoIP incluye, sin costo adicional: identificación de llamadas, llamada en espera, transferencia, buzón de voz, entre otros; del mismo modo, es posible integrar otros productos de comunicación, tales como la mensajería instantánea, el correo electrónico y la video conferencia.

Por otro lado, las organizaciones que emplean servicios VoIP requieren menos gastos de mantenimiento, pues no será necesario el sostenimiento de dos redes diferentes (de datos y telefónica), sino que VoIP permite enrutar las llamadas telefónicas a través de la misma red de datos que se emplea.

Del mismo modo, VoIP mejora la productividad y el tiempo de respuesta, ya que la comunicación no está restringida por ubicación, dispositivo o acceso, de modo que las llamadas telefónicas locales pueden ser automáticamente enrutadas a un teléfono VoIP, sin importar dónde se esté conectado a la red.

Desventajas

En la actualidad, la mayoría de los problemas en la utilización de VoIP son producto de limitaciones tecnológicas, que deben solucionarse como resultado de la constante evolución innovadora de dicha tecnología; algunos de ellos son:

VoIP requiere de una conexión a Internet confiable y es susceptible a las restricciones de ancho de banda, que cuando es insuficiente, las llamadas telefónicas pueden experimentar latencia, lo que puede ocasionar demoras y llamadas perdidas.

VoIP requiere de una conexión eléctrica, y si se produce un corte de energía, los usuarios no pueden hacer llamadas desde sus teléfonos VoIP, pues estos terminales requieren de electricidad para su funcionamiento, mientras que los convencionales solo necesitan el cable telefónico.

Las llamadas de emergencia con teléfonos VoIP pueden ser difíciles porque las direcciones IP no ofrecen la ubicación exacta de las personas que llaman.

Desde el punto de vista de la seguridad, las llamadas VoIP se transmiten por Internet o redes potencialmente inseguras, lo cual plantea riesgos de privacidad y seguridad que no surgen con un servicio telefónico tradicional. En este sentido, la infraestructura VoIP puede ser degradada también por el efecto de algún virus, gusano o ataque de denegación de servicios, tanto desde los dispositivos que intervienen, como en las debilidades de la red por la que se transmite. En este sentido, la protección de la red de datos y la encriptación de extremo a extremo de la llamada, puede minimizar los efectos adversos.

En sentido general, se espera que la evolución tecnológica de VoIP supere estos inconvenientes, y en el tiempo remplace completamente a la telefonía convencional.

Infotecs para la protección de las llamadas de voz, envío de mensajes y ficheros tiene el producto ViPNet Connect, que utiliza el cifrado punto a punto de la tecnología ViPNet para la seguridad. En esa aplicación los contactos de la Libreta de Direcciones son solamente los usuarios de la red protegida ViPNet, que tienen claves simétricas para el encriptado de la información entre sí, lo que garantiza que nadie más puede captar y oír la conversación o leer mensajes enviados a través de la aplicación, además de que el usuario tiene la certeza de que esas claves son generadas por su red corporativa y no se encuentran en “algún sitio” en la nube.