• Author / Uploaded
• IgnacioLoyolaMorales

• Categories
• Voz sobre IP
• Protocolos de Internet
• Router (Informática)
• Red telefónica pública conmutada
• Protocolos de comunicaciones

Citation preview

Caso de Estudio Final de Telefonía IP Integrante: Asignatura: Profesor/a: Fecha de Entrega:

Cristóbal Andrés Narváez Ruiz Ignacio Matías Loyola Morales Voz y Video sobre IP Nelson Alexis Sotomayor Vera 02/07/2015

Índice

Introducción

Pág. 3

Esquema Solución

Pág. 4

Administración de la Central

Pág. 5

Protocolos y códecs

Pág. 6

Seguridad en voz sobre IP

Pág. 7

Sistema de respaldo

Págs. 8-9

Equipos a utilizar

Págs. 10-14

Cotización de productos y garantías

Pág. 15

Costos asociados y ganancias

Pág. 16

Carta Gantt

Pág. 17

Plan de capacitación

Págs. 18-19

Servicio técnico y mantención

Págs. 20-21

Conclusiones

Págs. 22-23

2

Introducción La convergencia de las redes telefónicas y la evolución de redes de datos es una de las tendencias tecnológicas más importantes de esta década, ya que se debe al uso de redes IP y del costo de telefonía en lo que se refiere a llamadas telefónicas. Un router es un equipo que se utiliza para interconexión de redes de computadores que mantiene en un búfer y reenvía paquetes de datos a través de una red interna hacia sus destinos, mediante el proceso conocido como enrutamiento. Actualmente los routers son fabricados para sean multiservicios. Y es muy común encontrarlos en soluciones empresariales. El presente caso de estudio trata sobre la implementación de voz sobre IP en base a software de telefonía IP, donde precisamente el router propietario de cisco, en este caso (R2811), cumple con las especificaciones técnicas para su misma configuración, como centralita telefónica basado en Voz sobre IP. El principal objetivo de este trabajo investigativo es dar a conocer una solución para cierta empresa sobre la implementación de telefonía IP a dos de sus sucursales de manera tal que la solución propuesta en este trabajo cumpla con los requerimientos de red que la empresa exige.

3

Esquema Solución

Figura: Topología Solución.

Como se puede apreciar en el esquema, la PBX privadas han sido eliminadas del esquema original de la empresa. Los routers 1841 han sido reemplazados por la serie 2811 y cada uno de estos routers actúa como centralita de su propia sede. Entre "SEDE 1" y "SEDE 2" se les ha agregado un enlace extra en caso de que "CASA MATRIZ" falle y estos no puedan comunicarse entre sí.

4

Administración de la Central Para la administración de las centralitas se ocupará Cisco Call Manager Express. Este es un software basado en un sistema de tratamiento de llamadas sobre IP, desarrollado por Cisco Systems. Cisco Call Manager Express permite a un router de servicios integrados de Cisco ofrecer procesamiento de llamadas para los teléfonos analógicos e IP conectados localmente. Todos los archivos y configuraciones necesarios para los teléfonos IP se almacenan internamente en el router, lo cual brinda una solución en una única plataforma. Cisco Call Manager rastrea todos los componentes voz sobre IP activos en la red, esto incluye teléfonos, puentes para conferencia, y sistemas de mensajería de voz, entre otros. Call Manager a menudo utiliza el SCCP (Skinny Client Control Protocol ) como un protocolo de comunicaciones para la señalización de parámetros de hardware del sistema, como los teléfonos IP.

Figura: Cisco Call Manager Express.

5

Protocolos de voz sobre IP. Los protocolos de voz sobre IP surgen de las limitaciones que presenta la PSTN para la transmisión de voz, estos protocolos definen la manera en que fluirá la voz de un usuario a otro. La PSTN esta basadas en conmutación de circuitos, por lo que establece siempre el mismo circuito y enrutamiento por el mismo camino, creando un único punto de falla. Los protocolos de voz sobre IP operan en la red conmutada por paquetes o redes de datos, esta divide en paquetes que pueden viajar por caminos diferentes y unirse en el mismo orden que fueron enviados en su destino final. Las redes de datos, a diferencia de la PSTN, sólo transmiten información cuando es necesario, aprovechando al máximo el ancho de banda y el retardo, la alteración del orden de llegada o la pérdida de paquetes no son un inconveniente, ya que en el sistema final tiene una serie de procedimientos de recuperación de la información. Voz sobre IP define los sistemas de enrutamiento y los protocolos necesarios para la transmisión de conversaciones de voz a través de Internet, los protocolo de voz utilizan TCP/IP para el envío de información. A continuación se describen algunos de los protocolos. Protocolo SCCP. Skinny Client Control Protocol o SCCP es un protocolo propietario de control de terminal desarrollado originariamente por Selsius Corporation. Actualmente es propiedad de Cisco Systems y se define como un conjunto de mensajes entre un cliente y el Cisco Call Manager. Un cliente SCCP utiliza TCP/IP para conectarse a los Cisco Call Manager, para el tráfico de datos utilizan los protocolos de transporte y de red RTP/UDP/IP, este protocolo opera solamente con equipos Cisco. El Protocolo SCCP es usado entre el Cisco Call Manager y teléfonos IP Cisco. También soportado por algunos otros fabricantes. Debido que en la Topología Solución los equipo son mayoritariamente Cisco, este será el protocolo a utilizar.

Codecs para voz sobre IP. Los códecs se utilizan para codificar la voz para la transmisión a través de redes del IP. Los Codecs proporcionan generalmente una capacidad de la compresión a la anchura de banda de ahorro de la red. Algunos codecs también apoyan la supresión del silencio, donde el silencio no se codifica ni se transmite. Cuando no hay supresión de voz el consumo de datos es mayor, que cuando si lo tiene activa la supresión de silencio. Códec G729. Es un algoritmo de compresión de datos de audio para voz que comprime el audio de voz en trozos de 10 milisegundos, no consume un alto ancho de banda, logrando ser utilizado en conexiones de 64 Kb. Ya que los enlaces entre sedes tiene un ancho de banda de 2 MB y que el trafico entre estos no solo será de voz sino que también será de datos, el codec a utilizar será el G729 debido a su bajo consumo de ancho de banda.

6

Al usar el códec G.729, este opera a una tasa de 8 [Kbit/s], la cantidad máxima de llamadas simultáneas en una sede son 30, entonces si se tiene un enlace de 2 [Mbit/s]: 30 x 8 [Kbit/s] = 240 [Kbit/s] Por ende, quedaría libre aproximadamente 1.8 [Mbit/s] para envío de datos.

Seguridad en voz sobre IP. Voz sobre IP no es invulnerable a las amenazas de seguridad en la red. Las amenazas existen y son reales, sin embargo, los riesgos implicados sobre una infraestructura de voz sobre IP en funcionamiento no superan los de una conexión a Internet, voz sobre IP trata comunicaciones de voz como comunicaciones de datos. Por lo tanto, las configuraciones de seguridad básicas que afectan a voz sobre IP son las mismas que las que afectan a comunicaciones de datos sobre las redes IP. En nuestra topología la seguridad se llevará a cabo tanto en capa 2 como en capa 3 y a nivel de configuración de los dispositivos de red (router y switch).

Capa 2: Mecanismos de seguridad a tener en cuenta:      

DHCP Snooping. Autenticación basada en IEEE 802.1x Limitación de VLANs en los puertos troncales y en los puertos a los que se conectan los teléfonos IP. Limitación del número de MACs aprendidas por puerto. Control del tráfico de broadcast. Protección de STP.

Capa 3: En esta capa y de los mecanismos que se utilizan para establecer cuál es la mejor ruta, son fundamentales para proporcionar seguridad en las capas superiores. Esto dependerá netamente del administrador de red y de las políticas de seguridad que la empresa quiera adoptar, por ejemplo un Firewall.

7

Sistema de Respaldo

Figura: Topología Solución - BW 2MB.

Como se muestra en la imagen, se agregó un enlace extra entre SEDE 1 y SEDE 2. Esto debido a posibles fallos entre los enlaces de SEDE 1 y SEDE 2 hacia CASA MATRIZ.

8

Con respecto los teléfonos IP, en caso de que alguno de estos no funcione adecuadamente o sufra un desperfecto se puede recurrir a los softphones. Un softphone (en inglés combinación de software y de telephone) es un software que hace una simulación de teléfono convencional por computadora. Es decir, permite usar la computadora para hacer llamadas a otros softphones o a otros teléfonos. En este caso tendremos a nuestra disposición el Cisco IP Communicator, el cual es compatible con el servidor de planta telefónica Cisco Call Manager Express.

Figura: Cisco IP Communicator.

Si fuese necesario agregar más teléfonos a la red de los que soporta el router de servicios integrados de cisco, será necesario comprar una licencia que permita extender la cantidad de número telefónicos. Cisco Call Manager trabaja con el protocolo SCCP (Skinny Client Control Protocol) este se encarga de la señalización y flujo de datos entre los clientes y la planta telefónica. El Cisco Call Manager actúa como un proxy de señalización para llamadas iniciadas a través de otros protocolos como H.323, SIP o MGCP.

9

Equipos a utilizar

Figura: Teléfono Cisco SPA501G.

Características Generales     

10

Display: Etiqueta de papel. Teclas: 8 teclas programables. Audio: Cisco HD Voice, Full Duplex Speaker phone, Headset Port. Módulo de expansión: Soportado Power over Ethernet. Ethernet: Sí.

Figura: Teléfonos Cisco CP-7942.

Características Generales           

Manos libres. Posibilidades de teleconferencia. Llamada en espera. Capacidad de transferencia de llamada. Identificador de llamadas. Control de Volumen. Protocolos G.722, G.729a, G.729ab, G.711u, G.711a, iLBCVoIP. SCCP, SIP IP-Teléfono Características de red. DHCP, IEEE 802.1Q (VLAN), IEEE 802.1p, 2x Ethernet 10/100Base-TX (PoE) Protocolos de red admitidos. TFTP Exhibición Pantalla. LCD Número máximo de colores.

Figura: Teléfono Cisco SPA525G2.

Características Generales 



11

Teléfono IP empresarial con funciones completas y elegante, compatible con hasta dos módulos de expansión Cisco® SPA 500S (consolas de operadoras de 32 botones). Cisco Mobile Link: integración optimizada de Bluetooth con los teléfonos móviles para hacer y recibir llamadas, importar sus contactos personales y cargar su teléfono móvil



      

Conectividad de red mejorada con alimentación por Ethernet (PoE), cliente 802.11g Wi-Fi con Wi-Fi ProtectedSetup (WPS), y compatibilidad con el auricular Bluetooth. Pantalla gráfica a color QVGA 320 x 240 de 3,2" de alta definición. Cliente VPN Cisco AnyConnect: Conexión muy segura de teléfono de Internet para usuarios remotos, simple y fácil de configurar. Monitor View para monitorear hasta cuatro videocámaras de vigilancia desde su teléfono. Marco de servicio XML Cisco: compatibilidad con las aplicaciones de productividad directamente en su teléfono. Compatible con las funciones multimedia, como reproducir MP3, ver fotografías digitales y noticias RSS. Audio de banda ancha que ofrece una claridad de voz sin igual y calidad de altavoces mejorada. Admite el protocolo de inicio de sesión (SIP) y el protocolo de control para teléfonos inteligentes (SPCP) con el sistema Cisco Unified Communications 500 Series para pequeñas empresas.

Figura: Router Cisco 2811.

Características Generales      

12

Diseño Modular. Firewall. Encriptación por Hardware. Soporte VPN y Quality of Service (Calidad de Servicio) 512 MB memoria RAM. 128 MB memoria FLASH.

    

2 Interfaces USB. 2 Interfaces 10Base-T/100Base-TX - RJ-45. 1 Puerto consola – RJ-45. 1 Puerto Auxiliar (Serial) – RJ-45. 4 Entradas para expansión.

Figura: Switch Cisco 2960 (24 GigE)

Características Generales    

13

24 puertos 10/100/1000 Gigabit Ethernet. Procesador Dual Core, 512 MB de RAM y 128 MB de FLASH. Hasta 8 switches apilables. Puertos Power over Ethernet.

Cotización Productos y Garantías Producto

Cisco SPA501G Cisco CP-7942 Cisco SPA525G2 Router Cisco 2811 Switch Cisco 2960 24 puertos GigE Rollo cable UTP cat. 6 100 [m] Conector RJ45 cat. 6 10 unidades Licencia códec g.729 Exelink® Rack

14

Precio Unitario (IVA incluido) $83.966

Cantidad

Garantía

Total

59

1 año

$4.953.994

$341.643 $406.054

3 3

1 año 1 año

$1.024.929 $1.218.162

$760.000

3

1 año

$2.280.000

$973.000

4

1 año

$3.892.000

$24.990

7

3 meses

$174.930

$1.590

20

3 meses

$31.800

$6.400

65

N/A

$416.000

$66.990

3

1 año

$200.970

19" 6U 600x450 Enlace dedicado Entel Cisco IP Communicator

$134.400

1

N/A

$134.400

$35.200

65

N/A

$2.288.000 $16.615.185

Nota: La garantía de la implementación es de 3 meses contando desde la puesta en marcha.

Costos Asociados y Ganancia Tipo de Costo Costo Implementación (Materiales + Mano de Obra) Costo Mantención (1 vez al mes) Costo Capacitación Nivel Administrador Costo Capacitación Nivel Usuario

Valor $22.615.185 $500.000 $4.755.399 $300.000

Nota: El valor del costo de mantención que sale en la tabla es solo el de mantenimiento preventivo. El costo por el mantenimiento correctivo dependerá de la falla. El costo de Capacitación Nivel Administrador se considera a los 3 administradores de red juntos más el valor de la prueba de certificación Administering Cisco Voice and Unified Communications. El costo de Capacitación Nivel Usuario se consideran a los 65 usuario finales que hacen la suma de las 3 sedes.

15

Ganancia Para esta implementación se consideran dos personas en el grupo de trabajo. Las ganancias son las siguientes: Trabajador Ignacio Matías Loyola Morales Cristóbal Andrés Narváez Ruiz PYME

Ganancia $2.900.000 $2.900.000 $1.000.000

Carta Gantt Julio 2015 JUNI O

J V S D L M M J V

S

D

L

M

M

J

V

S

15 16 17

18

TODO EL TAREA TIEMPO DE COMPRA Y LLEGADA DE LOS PRODUCTOS CAMBIO Y CONFIGURACIÓN BÁSICA DE ROUTERS E INSTALACIÓN DE SWITCHES

16

MES

2 3 4 5 6 7 8 9

1 0

11 12

13 14

INSTALACIÓN DE TELÉFONOS IP Y CONFIGURACIÓN ADICIONAL DE ROUTERS CABLEADO ESTRUCTURADO Y CERTIFICACIÓN INSTALACION DE ENLACE DEDICADO ENTRE SEDE 1 Y 2 PRUEBAS Y REVISIONES

INDICA UN DÍA NORMAL DE TRABAJO

La puesta en marcha durará 1 mes y mientras dure esto, el sistema antiguo seguirá funcionando en conjunto con la nueva implementación y además la primera semana se la puesta en marcha será utilizada para las capacitaciones.

Plan de Capacitación El plan de capacitación de dividirá en dos partes:  

Capacitación Administradores Capacitación Usuarios

En este caso de estudio se considerará 3 Administradores de Red (uno por cada sede) y 65 usuarios.

Capacitación Administradores Debido a los nuevos equipos cisco, los técnicos y/o ingenieros a cargo de la administración de las centralitas deberán estar certificados en Administering Cisco Voice and Unified Communications. Este curso da una introducción de arquitectura, componentes, funcionalidades y propiedades de la solución de Comunicaciones Unificadas de Cisco, (Cisco Unified Communications) y describe las tareas del día a día, tales como monitoreo de sistemas que consisten en mover y agregar componentes en la red, asi como los cambios desarrollados por los administradores de infraestructura con

17

soluciones de Cisco Unified Communications Manager Express, Cisco Unity Connection, y Cisco Unified Presence. Objetivos 

Descripción de los componentes de la solución Cisco Communications e identificar la señalización correspondiente



Proveer una descripción al administrador y usuario final en las opciones de la herramienta dentro del Cisco Unified Communications Manager, Cisco Unified Communications Manager Express, Cisco Unity Express, Cisco Unity Connection, y Cisco Unified Presence



Entender el flujo de llamadas en Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unified Communications Manager Express



Desarrollar tareas de servicio al usuario final en el Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unified Communications Manager Express



Describir las características de telefonía soportadas en Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unified Communications Manager Express



Administrar a los usuarios en el Cisco Unity Connection y Cisco Unified Presence, y habilitar las características más usuales de ambas aplicaciones



Describir como mantener una solución de Cisco Unified Communications

Unified

Pre Requisitos



Conocimiento y experiencia en el manejo de redes convergentes de voz y datos



Conocimiento de gateways de Cisco IOS



Conocimiento de las herramientas de Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unity Connection

Temario

18



Módulo 1: Panorama de Cisco Unified Communications Solutions.



Módulo 2: Panorama del Administrador e interfaces de End-User



Módulo 3: Manejo de flujo de llamadas en el Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unified Communications Manager Express.



Módulo 4: Punto de referencia y administración de usuario Final



Módulo 5: Habilitación del Usuario Final y Movilidad



Módulo 6: Habilitación de Cisco Unity Connection y Cisco Unified Presence.



Módulo 7: Mantenimiento de Cisco Unified Communications

Duración   

5 días Código: CIS-ICOMM Examen: 640-461

Capacitación Usuarios La capacitación a los usuarios será llevada a cargo de nuestro grupo de trabajo. Esta tratará sobre el uso de los teléfonos IP en sus 3 modelos:   

Teléfonos Cisco SPA501G: Usuarios Teléfonos Cisco CP-7942: Secretaria de cada Sede Teléfonos Cisco SPA525G2: Jefe de cada Sede

A su vez, también se capacitará a los usuarios en el uso de los softphones y el programa Cisco IP Communicator. Duración 

3 días (1 día por sede)

Servicio Técnico y Mantención Dentro del servicio de Mantenimiento de Redes de Cableado Estructurado trabajamos con los diferentes tipos de red que pueden existir:   

Cableado estructurado de Voz. Cableado estructurado de Datos. Cableado estructurado para VoIP.

Una de las tareas que se realizan en el servicio de mantenimiento de redes de cableado estructurado es el realizar pruebas periódicas con un equipo scanner de red. Con ello se aseguran los parámetros según las especificaciones establecidas y la correcta ubicación de terminales. 19

También se realiza un informe técnico con la información recogida, del que se derivan dos tipos de mantenimiento de redes:

Mantenimiento de Redes (Prevención) Las tareas de mantenimiento preventivo se realizan a partir de visitas por parte del servicio técnico para trazar un recorrido de las trayectorias de red (exteriores e interiores) en las oficinas de la empresa. Con ello se verifica la calidad de resistencia calórica de los componentes y se realiza una limpieza en los Distribuidores Intermedios y Principales del cableado estructurado. Sobre los elementos del cableado estructurado como tuberías, canaletas, cajas de conexión, jacks, cables, etiquetas, etc..., se comprueba que se encuentren en perfectas condiciones de funcionalidad y fijación para garantizar el funcionamiento del cableado estructurado. Además siempre se realizan las pruebas con equipo scanner a todos los nodos del cableado, para así poder garantizar el mantenimiento del cableado estructurado con los anchos de banda contratados. En los informes técnicos que se obtienen al realizar el mantenimiento de las redes tenemos los planos y tablas de conexión del cableado estructurado de voz, datos y voip.

Reparación de Redes (Mantenimiento Correctivo) Aquí se realiza el cambio o reparación de los componentes del cableado estructurado en caso de encontrarse flojos, rotos, quebrados o mal fijados. Estas tareas se realizan sobre los jacks, wall plate (cajas de conexión), cables, etc..., adicionalmente también se realizan las pruebas con el equipo scanner necesario sobre los nodos que presenten errores y se determina si es necesario asignar nuevas trayectorias.

Servicio Técnico Mantenimiento Preventivo: Una vez al mes, en días hábiles y hasta las 6 de la tarde. Mantenimiento Correctivo: Dependerá netamente de la falla y se realizará a cualquier hora del día (24/7), el costo adicional corresponderá al problema.

20

Conclusiones Como cualquier otra tecnología, voz sobre IP también presenta una serie de ventajas y desventajas que fueron necesarias para poner en marcha la implementación de este proyecto demo y a continuación se presentan alguna de las ventajas y desventajas de las redes de voz sobre IP.

Ventajas Reducción Costo El beneficio principal de la utilización de voz sobre IP es la reducción de los costos de operación, por medio de voz sobre IP es posible evitar las altas tarifas en facturación por el uso de la telefonía convencional, las empresas telefónicas facturan en base a la cantidad de línea que el cliente posee, tipo de llamadas: internas o larga distancia, al utilizar VOIP ya no será necesario este tipo de gastos. Reducción cableado

21

VOIP permite eliminar todo el cableado de la telefónica convencional debido a que el trafico de voz ahora viajara en la misma red de datos, también es posible reducir en equipo a utilizar remplazando, los teléfonos físicos por softphone que tienen la misma funcionalidad ahorrando así la compra de los teléfonos IP para toda la organización. Movilidad Voz sobre IP permite comunicación en cualquier punto de la red, solo hay que conectarse a la red y el teléfono tendrá conexión sin perder su perfil de usuario, permitiendo que el usuario pueda moverse de escritorio u oficina sin necesidad de hacer ningún cambio en la red. Servicios Voz sobre IP ofrece todos los servicios de la telefonía convencional y servicios que pueden ser aprovechados por la red de datos como, mensajería instantánea, correo electrónico y videoconferencia.

Para esta implementación, escogimos utilizar una solución basada en productos Cisco, ya que aparte de tener mayor seguridad al utilizar protocolos de propietarios de Cisco, también porque tienen una alta tasa de confiabilidad y es una empresa de renombre internacional.

Cisco Call Manager ofrece lo siguiente: a.- Productividad: responder a los clientes con mayor rapidez y proporcionar información de presencia para ver quién está disponible y comunicarse rápidamente con ellos. b.- Simplicidad: integra de forma económica capacidades de voz, vídeo, conectividad inalámbrica y comunicación en una sola plataforma. c.- Movilidad: reenvía las llamadas de negocios entrantes a teléfonos fijos o móviles según cada situación. d.- Vídeo: proporciona vídeo con las llamadas telefónicas. e.- Eficiencia operativa: reducción de costos de red al integrar múltiples funciones y aplicaciones en los routers de servicios integrados de Cisco. La planta telefónica Cisco Call Manager Express esta soportada en algunas de las plataformas de routers de servicios integrados de cisco, como se muestra en la siguiente tabla.

22

23