El documento describe la tecnología VoIP y MPLS. VoIP permite transmitir voz a través de Internet usando paquetes de datos en lugar de circuitos dedicados. Funciona codificando la voz digitalmente y enviándola en paquetes IP con estándares como RTP. MPLS crea circuitos virtuales privados sobre redes IP para mejorar la ingeniería de tráfico y la calidad de servicio.

1. VOZ SOBRE IP y MPLS
PÉREZ PADILLA OSCAR MIGUEL
CUETO ARIAS GABRIEL ALEJANDRO

2. VOZ SOBRE IP

3. VOZ IP
ANTECEDENTES
 Surge a causa de la necesidad (como todo), debido a los
costos que la telefonía tradicional.
 Internet altamente usado para transmitir datos ¿Qué tal
transmitir Voz mediante el protocolo de Internet?
 Se quiso transmitir contenido multimedia por IP.

4. VOZ IP
INTRODUCCIÓN
 Es un conjunto de estándares y recursos que hacen posible
el envío de señales de Voz a través de IP en forma de
paquetes de datos.
 Las señales viajan de forma digital, no analógica.
 El trafico de VoIP puede circular por cualquier red IP.
 Es posible realizar llamadas de VoIP desde cualquier lugar
con una conexión a Internet.

5. VOZ IP
INTRODUCCIÓN
 Se debe establecer la diferencia entre los
conceptos entre VoIP y Telefonía IP.
 VoIP: Permite transmitir voz por IP en forma de
paquetes de datos mediante una serie de
estándares y recursos.
 Telefonía IP: Es la implementación de esta
tecnología; los servicios disponibles al público
mediante VoIP.

6. VOZ IP
¿CÓMO FUNCIONA?

7. VOZ IP
ELEMENTOS
 La especificación define cuatro componentes principales
para un sistema de comunicaciones:
Terminales Gateway
Multipoint Control Unit
Gatekeeper

8. VOZ IP / ELEMENTOS
TERMINALES
 Son los clientes finales en la red.
 Proporcionan una comunicación
bidireccional realtime.
 Todos los terminales deben soportar la
comunicación.
 Comunicación por video y datos son
opcionales.

9. VOZ IP / ELEMENTOS
GATEWAY
 En general, su misión es establecer con
otros terminales ubicados en Redes de
Telefonía Básica o Redes Digitales de
Servicios Integrados.

10. VOZ IP / ELEMENTOS
GATEKEEPER
 Realiza dos funciones principalmente:
 Direccionamiento de terminales de las LAN a su
correspondientes IP o IPX.
 Gestión del ancho de banda para una buena calidad del
servicio (QoS).

11. VOZ IP / ELEMENTOS
MULTIPONT CONTROL UNIT
 Utilizado cuando intervienen más de dos partes en una
conferencia.
 Se encarga de controlar las sesiones y efectuar el mezclado
de flujos de datos, audio y video.

12. VOZ IP
ELEMENTOS

13. VOZ IP
PARÁMETROS
 El principal problema que se presenta hoy en día es
garantizar la calidad del servicio sobre Internet, que
solo soporta mejor esfuerzo(besteffort) que puede
tener limitaciones de ancho de banda y diverso
problemas en cuanto a garantizar la calidad del
servicio.
 Los parámetros de VoIP son los siguientes:
 Códec
 Retardo o Latencia
 Calidad del Servicio (QoS)

14. VOZ IP / PARÁMETROS
CÓDECS
 Para trasmitir la voz, esta se codifica. Para ello se
hace uso de códecs que garanticen la codificación y
compresión del audio o del video para su posterior
decodificación y descompresión antes de poder
generar un sonido o imagen utilizable.
 Entre los códecs más utilizados en VoIP están G.711,
G.723.1 y el G.729.
 G.711: bitrate de 56 o 64 kbps.
 G.723: bitrate de 5,3 o 6,4 kbps.
 G.729: bitrate de 8 o 13 kbps.

15. VOZ IP / PARÁMETROS
RETARDO O LATENCIA
 Una conversación con retardes por debajo
de 150 ms se considera aceptable. Los
retardos son ocasionados por tramas
perdidas, ya que estas dejan intervalos de
flujo de voz vacíos. Para evitar este
problema se utilizan sistemas de
interpolación. Basándose en muestras de
voz previas, el decodificador predecirá las
tramas perdidas. Esta técnica se conoce
como packet loss concealment (PLC).

16. VOZ IP / PARÁMETROS
CALIDAD DEL SERVICIO
 Para mejorar la calidad del servicio se ha apuntado a
disminuir los anchos de banda, atacando lo
siguientes puntos:
 La supresión de silencios.
 Compresión de cabeceras aplicando los estándares
RTP/RTCP.
 Para medir la calidad del servicio QoS, existen cuatro
parámetros como el ancho de banda, retraso
temporal (delay), variación de retraso (jitter) y
perdida de paquetes.

17. VOZ IP / PARÁMETROS
CALIDAD DEL SERVICIO
 Para mejorar la calidad del servicio se ha apuntado a
disminuir los anchos de banda, atacando lo
siguientes puntos:
 La supresión de silencios.
 Compresión de cabeceras aplicando los estándares
RTP/RTCP.
 Para medir la calidad del servicio QoS, existen cuatro
parámetros como el ancho de banda, retraso
temporal (delay), variación de retraso (jitter) y
perdida de paquetes.

18. VOZ IP / PARÁMETROS
CALIDAD DEL SERVICIO
 Para solucionar este tipo de inconvenientes, en una red
se implementan tres tipos básicos de QoS.
 Entrega de mejor esfuerzo: envía los paquetes a medida
que los va recibiendo sin aplicar algún tratamiento (no
prioriza los servicios).
 Servicios Integrados: su función es preacordar un
camino para los paquetes con prioridad. Le proporciona
un ancho de banda a los paquetes con más prioridad.
 Servicios diferenciados: permite que cada dispositivo
red maneje los paquetes a su manera, estableciendo
sus propias políticas de QoS.

19. VOZ IP / ESTÁNDAR
X.323
 Define la forma de proveer sesiones de
comunicación audiovisual sobre paquetes
de red. Definido en 1996 por la Unión
Internacional de Telecomunicaciones
proporciona a los diversos fabricantes una
serie de normas con el fin de que puedan
evolucionar en conjunto.

20. VOZ IP / ESTÁNDAR
X.323
 El estándar propone las siguientes
ventajas:
 Permite controlar el tráfico de la red.
 Es independiente de la red física que lo
soporta.
 Es independiente de hardware utilizado.
 Proporciona un enlace a la red de telefonía
tradicional.

21. VOZ IP
VENTAJAS
 La principal ventaja de este tipo de servicios es que
evita los cargos altos de telefonía (principalmente de
larga distancia) que son usuales de las compañías de
la red pública telefónica conmutada (PSTN).
 El desarrollo de códecs para VoIP ha permitido que
la voz se codifique en paquetes de datos cada vez
más pequeños. Esto deriva en que las
comunicaciones de voz sobre IP requieran anchos de
banda muy reducidos.

22. VOZ IP
DESVENTAJAS
 Calidad de la llamada: es inferior a la llamada
telefónica, ya que los datos se envían en forma de
paquetes, se pueden ocasionar perdidas y demora
en la transmisión.
 Robos de datos: algún delincuente informático
puede obtener acceso a los servidores VoIP, por ende
a los datos almacenados en estos.
 Virus en el sistema: En funcionamiento de los
servidores puede verse afectado en caso de virus. A
causa de eso se pueden generar fraudes.

23. MPLS

24. MPLS
INTRODUCCIÓN
 MPLS (siglas de Multiprotocol Label Switching) es un
mecanismo de transporte de datos estándar creado
por la IETF y definido en el RFC 3031. Opera entre la
capa de enlace de datos y la capa de red del modelo
OSI. Fue diseñado para unificar el servicio de
transporte de datos para las redes basadas en
circuitos y las basadas en paquetes. Puede ser
utilizado para transportar diferentes tipos de tráfico,
incluyendo tráfico de voz y de paquetes IP.

25. MPLS
INTRODUCCIÓN
 Circuitos virtuales en las redes IP, sobre las que introduce una
serie de mejoras: Redes privadas virtuales.
 Ingeniería de tráfico.
 Mecanismos de protección frente a fallos y más.
 Soporte de QoS y multiprotocolo
 Establecimiento de Clases de Servicio (CoS).
 Características básicas y funcionamiento
 La tecnología MPLS ofrece un servicio orientado a conexión:
 Mantiene un «estado» de la comunicación entre dos nodos.
 Mantiene circuitos virtuales

26. MPLS
ARQUITECTURA
 Elementos
 LER (Label Edge Router): elemento que inicia o
termina el túnel (extrae e introduce cabeceras). Es
decir, el elemento de entrada/salida a la red
MPLS.
 LSR (Label Switching Router): elemento que
conmuta etiquetas.

27. MPLS / ARQUITECTURA
ELEMENTOS
 LSP (Label Switched Path) o Intercambio de rutas por
etiqueta: nombre genérico de un camino MPLS (para
cierto tráfico o FEC), es decir, del túnel MPLS
establecido entre los extremos. A tener en cuenta
que un LSP es unidireccional.
 LDP (Label Distribution Protocol): un protocolo para
la distribución de etiquetas MPLS entre los equipos
de la red.
 FEC (Forwarding Equivalence Class): nombre que se
le da al tráfico que se encamina bajo una etiqueta.
Subconjunto de paquetes tratados del mismo modo
por el conmutador.

28. MPLS
CABECERA
 Donde:
 Label (20 bits): Es el valor de la etiqueta MPLS.
 Exp (3 bits): Llamado también bits experimentales,
también aparece como QoS en otros textos, afecta al
encolado y descarte de paquetes. Son 3 bits usados
para identificar la clase del servicio.

29. MPLS
CABECERA
 Donde:
 S (1 bit): Del inglés stack, sirve para el apilado
jerárquico de etiquetas. Cuando S=0 indica que hay
más etiquetas añadidas al paquete. Cuando S=1
estamos en el fondo de la jerarquía.
 TTL (8 bits): Time-to-Live, misma funcionalidad que en
IP, se decrementa en cada enrutador y al llegar al valor
de 0, el paquete es descartado. Generalmente
sustituye el campo TTL de la cabecera IP.

30. MPLS
PILA DE ETIQUETAS
 MPLS funciona anexando un encabezado a cada
paquete. Dicho encabezado contiene una o más
"etiquetas", y al conjunto de etiquetas se le llama pila
o "stack". Cada etiqueta consiste en cuatro campos:
 Valor de la etiqueta de 20 bits.
 Prioridad de Calidad de Servicio (QoS) de 3 bits.
También llamados bits experimentales.
 Bandera de "fondo" de la pila de 1 bit.
 Tiempo de Vida (TTL) de 8 bits.

31. MPLS
PASO DE UN PAQUETE POR LA RED
 Cuando un paquete no etiquetado entra a un
enrutador de ingreso y necesita utilizar un túnel
MPLS, el enrutador primero determinará la Clase
Equivalente de Envío (FEC), luego inserta una o más
etiquetas en el encabezado MPLS recién creado.
Acto seguido el paquete salta al enrutador siguiente
según lo indica el túnel.
 Cuando un paquete etiquetado es recibido por un
enrutador MPLS, la etiqueta que se encuentra en el
tope de la pila será examinada. Basado en el
contenido de la etiqueta el enrutador efectuará una
operación apilar (PUSH), desapilar (POP) o
intercambiar (SWAP).

32. MPLS
PASO DE UN PAQUETE POR LA RED
 En el enrutador de egreso donde la última
etiqueta es retirada, sólo queda la «carga
transportada», que puede ser un paquete IP
o cualquier otro protocolo. Por tanto, el
enrutador de egreso debe forzosamente
tener información de ruteo para dicho
paquete debido a que la información para
el envío de la carga no se encuentra en la
tabla de etiquetas MPLS.