diseño de un esquema para conectar las unidades

Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica

Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones

Trabajo de Diploma en opción al Título de Ingeniero en Telecomunicaciones y Electrónica

Diseño de un esquema para conectar las unidades municipales de la PNR a la Red Telefónica Privada

del MININT en Cienfuegos, con la utilización del protocolo SIP.

Autor: Carlos Andris De Dios Loyola

Tutor: Ing. Maidel Gómez Muñoz. Cotutor: Dr. Carlos Rodríguez López.

Ing. Ray R. Hall Mejias

Santa Clara 2014

Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica

Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones

Trabajo de Diploma en opción al Título de Ingeniero en Telecomunicaciones y Electrónica

Diseño de un esquema para conectar las unidades municipales de la PNR a la Red Telefónica Privada

del MININT en Cienfuegos, con la utilización del protocolo SIP.

Autor: Carlos Andris De Dios Loyola e-mail: [email protected]

Tutor: Ing. Maidel Gómez Muñoz. Cotutor: Dr. Carlos Rodríguez López.

Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica Facultad de Ingeniería Eléctrica e-mail: [email protected]

Ing. Ray R. Hall Mejias

Santa Clara 2014

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la especialidad de Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica. Autorizando a que el mismo sea utilizado por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total.

__________________________ Firma del Autor

Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según

acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos

que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.

__________________ ______________________________

Firma del Autor Firma del Jefe de Departamento donde se defiende el trabajo

_________________________________ Firma del Responsable de

Información Científico-Técnica

EXERGO

“Bien hecho es mejor que bien dicho”.

Benjamin Franklin.

“En una época de cambios radicales, el futuro es de los que siguen aprendiendo;

los que ya aprendieron, se encuentran equipados para vivir en un mundo que ya

no existe”.

Eric Hoffer

DEDICATORIA

A Dios, a mi princesita, a mis padres y a mis hermanos.

AGRADECIMIENTOS

A Dios por estar siempre presente.

A mi mamá por su amor y cariño incondicional.

A mi papá por su amor y sus consejos.

A mis hermanos por tolerarme y apoyarme.

A Leyane (mi buji, mi princesita, mi tesoro) por haber hecho suya esta tarea y sobre todo

por ser el eje de mi vida.

A Lucia Costa Maia por toda la ayuda y el cariño que me ha brindado.

A mi familia que aunque está lejos nunca ha dejado de alentarme.

A mi segunda familia (Inés, Enrique, Idalmes, Marta, Víctor, Oscarito, Felita y Mayito)

por soportarme estos ocho años.

A todos los que colaboraron para hacer posible este sueño.

Diseño de un esquema para conectar las unidades municipales de la PNR a la Red Telefónica Privada del MININT Cienfuegos, utilizando el protocolo SIP. Autor: Carlos A. De Dios Loyola. Trabajo de Diploma en opción al Título de Ing. en Telecomunicaciones y Electrónica. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2014.

TAREA TÉCNICA

-Revisión de la bibliografía técnico-especializada y actualizada sobre soluciones de

telefonía y protocolos de señalización.

-Elaboración de un resumen con los diferentes aspectos esenciales y descriptivos

de la red telefónica actual del MININT Cienfuegos.

-Descripción de los aspectos esenciales de la red telefónica del MININT Cienfuegos

que se conecta a los servidores Asterisk de las unidades municipales de la PNR,

mediante el protocolo SIP.

-Prueba de compatibilidad del diseño propuesto.

-Elaboración del informe final.

________________ ________________

Firma del Autor Firma del Tutor


RESUMEN

La presente investigación tuvo como objetivo elaborar una propuesta para conectar

la red telefónica privada del MININT en Cienfuegos a las unidades municipales de

la PNR, utilizando el protocolo de señalización SIP (del inglés Session Initiation

Protocol).

Como parte del diseño propuesto se pretende instalar servidores Asterisk en cada

uno de los municipios, los cuales se conectarán directamente con la PBX Mitel 3300

MXE. Para la instalación de estos servidores se propone emplear la distribución de

software libre de Servidor de Comunicaciones Unificadas, Elastix.

El diseño propuesto tributa a que se puedan disminuir los costos de las llamadas;

así como también, obtener una mayor seguridad en el manejo de información

confidencial que se transmite a través de este medio.

Se realizó una prueba de compatibilidad con el objetivo de comprobar que no

existieran problemas entre los equipos que se proponen utilizar y corroborar la

fiabilidad de las configuraciones descritas en el presente diseño. Luego de haber

ejecutado las configuraciones pertinentes se procedió a realizar llamadas desde la

extensión creada hacia otras extensiones de la red telefónica privada del MININT

Cienfuegos y viceversa, lográndose con éxito dicha comunicación.

Palabras Claves: Telefonía IP, Asterisk, Elastix, SIP.

ÍNDICE Introducción……………………………………………………………………… 1 Capítulo I: Referentes Teóricos.………………………………………………. 4 1.1. La telefonía. Apuntes generales………………………………………. 4 1.1.1. Telefonía Tradicional……………………………………………………. 4 1.1.2. Telefonía IP………………………………………………………………. 6 1.2. Las Redes Telefónicas en entornos organizacionales………………… 8 1.2.1. Las centrales telefónicas: PBX…………………………………………. 9 1.2.1.1. Asterisk…………………………………………………………………. 11 1.2.1.2. Elastix…………………………………………………………………… 14 1.3. Enlaces Digitales y Protocolos de Señalización IP…………………….. 16 1.3.1. Enlaces Digitales………………………………………………………… 16 1.3.2. Protocolos de señalización……………………………………………… 18 1.3.2.1. El protocolo de inicio de sesión. Algunas particularidades……….. 20 1.3.3. Códec de audio…………………………………………………………... 22 1.4. Conclusiones del Capítulo………………………………………………… 24 Capítulo II: Soluciones de telefonía en el MININT Cienfuegos…………….. 25 2.1. La red telefónica privada del MININT Cienfuegos: historia, estructura y conectividad…………………………………………………………………….

25

2.1.1. Nodo Mxe CF I…………………………………………………………… 26 2.1.2. Nodos secundarios de la red…………………………………………… 28 2.1.3 Interconexión de los elementos que componen la red telefónica privada del MININT en Cienfuegos…………………………………………….

29

2.1.4. Distribución de las extensiones de la red……………………………... 31 2.2. Estudio de ancho de banda en los municipios de Cienfuegos………… 31 2.3. Facilidades de administración de la red…………………………………. 33 2.3.1. Sincronización de datos del sistema…………………………………... 34 2.4. Propuesta de diseño………………………………………………………. 34 Capítulo III: Propuesta de inserción de servidores Asterisk a la Red Telefónica Privada del MININT Cienfuegos…………………………………..

36

3.1. Requerimientos de hardware……………………………………………... 36 3.2. Instalación de Elastix………………………………………………………. 36 3.3 Configuración Básica……………………………………………………….. 39 3.3.1. Configuración de red…………………………………………………….. 40 3.3.2 Creando una extensión…………………………………………………… 41 3.4. Configuración avanzada…………………………………………………... 43 3.4.1 Ruteo de llamadas………………………………………………………… 43 3.4.2. Troncales………………………………………………………………….. 45 3.5. Configuración de teléfono IP……………………………………………… 48 3.6. Configuración de los troncos SIP en la PBX MITEL 3300 ICP……….. 51 3.7. Prueba de Compatibilidad………………………………………………… 52 Conclusiones…………………………………………………………………….. 54 Recomendaciones……………………………………………………………….. 55 Referencias Bibliográficas………………………………………………………. 56 Anexos……………………………………………………………………………. I-X

INTRODUCCIÓN

Introducción


1

El avance constante de la telefonía a lo largo de los años ha transformado

paulatinamente la forma de comunicación entre seres humanos. El desarrollo

tecnológico en este campo ha erradicado las deficiencias y ha introducido

soluciones que perfeccionan y hacen más eficaz la comunicación a distancia. La

telefonía se ha convertido en un aspecto importante para el desarrollo de las

actividades en todas las esferas de la sociedad. Estas han evolucionado desde que

se organizó en redes telefónicas conectadas a pequeñas centrales y eran operadas

manualmente hasta que se automatizaron y se extendieron masivamente. Luego,

con la aparición de las redes de datos e Internet se introduce la telefonía IP. Esta

ha revolucionado este campo y ha aportado soluciones que permiten la transmisión

de voz y datos entre dos puntos distantes, utilizando para esto una única red.

En la actualidad, la telefonía IP se plantea como alternativa a la telefonía tradicional

(analógica y digital), pues brinda nuevos servicios y reduce los costos. Su aplicación

suele ser de gran factibilidad, a nivel mundial, tanto en el sector organizacional como

residencial. Estas abaratan los costos en llamadas internas y en la conexión entre

las distintas sedes de la organización. O sea, esta reúne la transmisión de voz y

datos a través de las redes IP en forma de paquetes de datos; de ahí deriva la

denominación de Voz sobre IP o VoIP.

En Cuba la telefonía IP se ha insertado con mayor éxito en el sector organizacional.

Es válido aclarar que el territorio nacional posee una red de telefonía digital y

actualmente, la Empresa de Telecomunicaciones de Cuba (ETECSA) se encarga

del desarrollo y explotación tanto de la telefonía fija como de la telefonía móvil. Pero

al mismo tiempo, se han implementado con éxito las redes telefónicas privadas en

diversas organizaciones del país; muestra de ello es la instalación de sistemas PBX,

en los últimos 20 años. En estos sistemas, se han introducido soluciones para hacer

más eficaz y económica la comunicación a distancia en las organizaciones. Ejemplo

de esto lo constituyen las IP PBX orientadas a software libre.

En el caso del Ministerio del Interior (MININT), agregar que cuenta con una red

telefónica privada en cada provincia. En Cienfuegos, el MININT, a partir de 2011

sustituye el servicio Centrex y el controlador SX-2000; implementándose una red

telefónica privada integrada por tres nodos controlados por plataformas 3300 ICP,

Introducción


2

(uno modelo Mxe y dos AX interconectados por troncales IP). El nodo principal

conecta la red provincial a la red nacional del MININT y a la red de ETECSA. Esta

red telefónica privada se compone por 8 pizarras que están enlazadas en forma de

estrella. Estas son de distintos fabricantes y proveen los servicios básicos de

establecimientos de llamadas entre usuarios y otros avanzados, como correo de

voz. Pero, esta red telefónica privada no se extiende en su totalidad hacia los otros

municipios de la provincia; pues solo existe un teléfono conectado a la red privada

del MININT en estos municipios. Los demás teléfonos, de estas unidades

municipales de la PNR, se conectan directamente a la red de ETECSA. Esto

constituye una deficiencia, pues no se garantiza la seguridad necesaria a la

información confidencial que se transmite por esta vía y existe un gasto de recursos

monetarios al usar la red de ETECSA.

El problema de investigación que originó este estudio es la interrogante: ¿Cómo

conectar la red telefónica privada del MININT Cienfuegos a las unidades

municipales de la PNR?

A partir de este problema científico se plantea como objetivo general: Elaborar una

propuesta para conectar la red telefónica privada del MININT Cienfuegos a las

unidades municipales de la PNR, utilizando el protocolo SIP.

Del cual se derivan los siguientes objetivos específicos:

-Identificar las características de la estructura y configuración actual de la red

telefónica privada del MININT Cienfuegos.

-Describir la configuración para enlazar los servidores Asterisk en las unidades

municipales de la PNR con la PBX principal de la red telefónica privada del MININT

Cienfuegos, utilizando el protocolo SIP.

-Diseñar la configuración de la red telefónica privada del MININT Cienfuegos,

enlazada por el protocolo SIP, a los servidores Asterisk insertados en las unidades

municipales de la PNR.

Con la realización de la presente investigación se diseña una propuesta de

configuración de la red privada del MININT Cienfuegos que incluye nuevas subredes

que conectan las unidades municipales de la PNR a la cabecera municipal. Esto

Introducción


3

dotará al MININT Cienfuegos de una vía segura y confidencial para transmitir la

información entre los diferentes municipios existentes en la provincia. Además,

permitirá que se abaraten los costos a largo plazo al no ser necesario utilizar a

tiempo completo la red de ETECSA.

La investigación representa una solución a la demanda acuciante de la Delegación

Provincial del MININT en Cienfuegos. Se basa en la inserción de servidores Asterisk

en los municipios para enlazarlos mediante la utilización de un protocolo de

señalización. El mismo, tiene mayor flexibilidad para incorporar nuevas funciones y

se constituye como sistema genérico para el soporte de mecanismos de

señalización de servicios de telefonía IP.

Organización del informe de investigación

El presente informe de investigación, para su mejor compresión, se encuentra

dividido en tres capítulos.

El Capítulo I, hace referencia a los elementos teóricos que se tuvieron en

consideración para el estudio. Se hace énfasis en los elementos básicos sobre la

telefonía, las redes telefónicas en el entorno organizacional, las centrales

telefónicas, las PBX, la PBX Asterisk, Elastix, los protocolos de señalización y el

protocolo de señalización SIP.

En el Capítulo II, se exponen los elementos que componen la estructura y la

configuración actual de esta red (nodos que la componen, facilidades incorporadas

en la red). También, se expone cómo extender la Red Telefónica del MININT

Cienfuegos, para conectarla, mediante el protocolo SIP, a servidores Asterisk

ubicados en los municipios.

En el Capítulo III, se describe la configuración para enlazar los servidores de las

delegaciones municipales con la PBX principal del MININT Cienfuegos, utilizando el

protocolo SIP. Además, se describe el diseño de cómo debe quedar configurada la

red telefónica privada del MININT de Cienfuegos y las nuevas subredes que se

conectan mediante el protocolo SIP.

Agregar que se incluye las conclusiones, las recomendaciones, la bibliografía y los

anexos asociados a la investigación realizada.

CAPÍTULO I REFERENTES TEÓRICOS

Capítulo I: Referentes Teóricos


4

CAPÍTULO I: REFERENTES TEÓRICOS DE LA INVESTIGACIÓN

1.1. La telefonía. Apuntes generales

Una de las tecnologías más extendidas y comunes son las relacionadas con las

comunicaciones de voz. En la sociedad actual, que muchos denominan sociedad

de la información, donde “la información es crucial para el desarrollo de cualquier

actividad (…) es obvio que las comunicaciones son de una importancia vital para [el

proceso] (…) empresarial, (Sierra, 2008:1).

La telefonía, forma parte de las tecnologías de comunicaciones de voz. Esta es el

sistema que permite que se transmita la voz y el sonido en una comunicación a larga

distancia, ya sea a través de medios eléctricos o electromagnéticos.

1.1.1. Telefonía Tradicional

La Telefonía Tradicional que emplea la denominada PSTN (del inglés Public

Switched Telephone Network) incluye redes conmutadas de cualquier tipo

(analógica y digital), es decir, la Red Telefónica Básica (RTB) y la Red Digital de

Servicios Integrados (RDSI). La RDSI, procede por evolución de la Red Digital

Integrada (RDI) y facilita las conexiones digitales de extremo a extremo para

proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos,

(Sierra, 2008). Las redes RTB y RDSI, se basan en un sistema de conmutación de

circuitos (ver figura 1). Esta conmutación es aquella en la que se establece o se

crea un canal, que se mantiene activo entre ambos puntos durante la duración de

una llamada. Una vez terminada la llamada, se libera el canal, (Sierra, 2008).

Figura 1: Conmutación de Circuitos (Fuente: Sierra, 2008:13).



5

En la figura 1, se puede constar que a cada línea telefónica se le asigna un número

y se extienden desde la central telefónica hasta la instalación del abonado (conocido

también como bucle de abonado). Cada central atiende las líneas de abonado de

un área geográfica determinada. A su vez, las centrales telefónicas están unidas

entre sí por sistemas más complejos y basados en tecnología digital. Esta unión de

centrales constituye el sistema telefónico nacional que a su vez está enlazado con

los restantes del mundo (Álvarez, 2006:1).

La RTB, primeramente funcionaba a través de la conmutación manual y luego utilizó

la conmutación automática. Estas conexiones eran analógicas, lo que hacía que las

comunicaciones estuvieran propensas al ruido, a las pérdidas de conexión, y no

eran muy eficientes para las conexiones de larga distancia. Posteriormente, se

sustituyeron de forma gradual las centrales telefónicas convencionales por otras

más modernas de funcionamiento digital, lo que introdujo soluciones a varios

problemas existentes en la comunicación a distancia. La transmisión siguió

funcionando analógica en los bucles de abonado de ambos extremos y digital en su

tráfico entre centrales (esto requería de una doble conversión, analógico-digital y

digital-analógico). Esto trae como consecuencia la posibilidad de distorsión de la

señal. Cuando los beneficios de la telefonía digital se hicieron evidentes, la red

telefónica migró a la modulación por impulsos codificados (PCM, del inglés Pulse

Code Modulation). La modulación por impulsos codificados es el método más

común de codificar una voz analógica en un flujo digital de unos y ceros, (según

Davidson and Peters, 2001; Álvarez, 2006; Rodríguez, 2006; Sierra, 2008).

Si se desea establecer una conexión entre usuarios que se encuentran en centrales

telefónicas diferentes, se necesita un enlace multiplexado en tiempo entre ambas

centrales. Este sistema de multiplexación se denomina Multiplex por División de

Tiempo (TDM) y consiste en dividir el flujo de datos en partes iguales de 64 kbits

llamadas ranuras de tiempo (Rodríguez, 2006: 7). El uso del enlace multiplexado

necesita de un protocolo de señalización para establecer, supervisar y terminar

sesiones entre las partes que se comunican. Los protocolos de señalización se

explicarán en epígrafes siguientes.



6

En general, la Telefonía Tradicional presenta una serie de desventajas. Entre estas

se encuentran los elevados costos; ya que una llamada tradicional se cobra por el

destino a donde se llame y su tiempo de duración, pues entre más distantes estén

los usuarios mayor será el número de canales que se deben mantener ocupados.

Además, se puede mencionar el problema de saturación en las líneas cuando

demasiados usuarios intentan utilizar los mismos canales y no hay suficientes para

todos.

En una llamada tradicional aunque se ocupa un canal bidireccional es posible que

en uno de los sentidos no se transmita nada. Esto genera una pérdida de recursos,

ya que al estar el canal ocupado no se puede aprovechar para otras

comunicaciones. Según Sierra (2008), este problema puede ser solucionado

utilizando “conmutación de paquetes” que es lo que utiliza la telefonía IP en vez de

la “conmutación de circuitos”. Esto significa que la información se digitaliza y se

transmite a través de redes de datos o redes IP en forma de paquetes de datos.

Esta forma es eficiente debido a que la red solo se utiliza si se está transportando

realmente información. Además, abarata los costos de las llamadas y soluciona la

saturación de las líneas.

1.1.2. Telefonía IP

“La Telefonía IP surge como alternativa a la Telefonía Tradicional, brindando nuevos

servicios al cliente y una serie de beneficios económicos. (…) la Telefonía IP reúne

(…): la transmisión de voz y datos, entre dos puntos distantes. (…) y permite utilizar

las redes de datos para efectuar las llamadas telefónicas”, (Sierra, 2008: 2). La

telefonía IP comienza a ser, en la actualidad, una práctica frecuente en las

empresas por las ventajas que representa en costo y la rápida amortización. Se

puede definir la telefonía IP como el uso de paquetes IP para el tráfico de voz full-

duplex. Estos paquetes son transmitidos a través de internet o de redes IP privadas.

El componente clave de la tecnológica en telefonía IP son los equipos que

convierten la señal de voz analógica en paquetes IP. Estos equipos pueden ser

tarjetas específicas para PC, software específicos o servidores-pasarela de voz,

según Caballero (2007: 22).



7

Además, los términos de VoIP y Telefonía IP se utilizan comúnmente como

sinónimos, pero entre ambos existen diferencias claras. VoIP, (del inglés Voice over

Internet Protocol), es la tecnología en la que se digitaliza, se comprime la voz y se

encapsula sobre el protocolo IP. Mientras que la Telefonía IP es la infraestructura

que permite hacer llamadas a cualquier teléfono de la red telefónica (Sierra, 2008).

Voz sobre IP es la tecnología que permite comunicar voz sobre el protocolo IP en

forma de paquetes de datos. Mediante la infraestructura de la telefonía IP es posible

realizar llamadas telefónicas ordinarias sobre redes IP u otras redes de paquetes

utilizando una PC, teléfonos IP, gateways y teléfonos estándares. IP puede viajar

sobre ATM, Ethernet, Frame Relay, RDSI o incluso mediante líneas analógicas.

Además, según Cisco Sytems, (2005); Sierra, (2008); Contreras, (2009); Espinal,

(2011), entre las principales ventajas de la Telefonía IP se encuentran: que la red

telefónica y la red de datos emplean un único cableado, esta nueva red convergente

reduce esfuerzos y requerimientos operativos. Además, permite la simplificación de

la infraestructura de comunicaciones en la empresa; la integración de las diferentes

sedes de la organización en un sistema unificado de telefonía con gestión

centralizada; llamadas internas gratuitas; plan de numeración integrado y

optimización de las líneas de comunicación. Así como, genera menores costes de

gestión y los cambios de configuración se pueden hacer de forma remota. VoIP,

puede facilitar tareas que serían más difíciles de realizar usando las redes

telefónicas tradicionales y por las cuales las operadoras de telefonía convencional

cobran tarifas aparte. Un servicio de VoIP incluye: identificación de llamadas,

servicio de llamadas en espera, servicio de transferencia de llamadas, repetir

llamada, devolver llamada y llamadas de tres líneas, entre otras.

Es necesario acotar que cuando la Telefonía IP necesita comunicar con un teléfono

analógico, se requiere realizar una conversión de la información (Voz), ya sea de

analógica a digital o de digital a analógica. Para cumplir con esta función se utilizan

tarjetas de interfaz, y dependerá de la ubicación del teléfono tradicional para saber

que tarjeta utilizar si FXO (del inglés Foreign Exchange Office) o FXS (del inglés

Foreign Exchange Station). Si se encuentra ubicado dentro de la red administrada



8

por el Servidor IP, se utiliza una tarjeta de Interfaz FXS, o si está conectado

directamente a la Red de Telefonía Tradicional, se emplea la tarjeta de interfaz FXO

(Sierra, 2008). Para hacer realidad la transformación de analógica a digital es

necesario aplicar varios mecanismos que hacen que se minimicen los datos a

enviar. Estos pueden ser: mecanismos de supresión de silencio o diferentes

codificadores (códec), que permiten comprimir los datos que se envían. Siendo el

segundo mecanismo, el que ha reportado en la práctica mayor eficiencia (en los

cuales se profundizará teóricamente más adelante).

Las redes de telefonía tanto las tradicionales como las soluciones que ha introducido

la telefonía IP son de importancia para el desarrollo organizacional, ya que estas

hacen posible el establecimiento de las comunicaciones entre puntos distantes. Las

organizaciones han ido incorporando, debido a las múltiples ventajas que posibilitan,

redes de telefonía privadas; las cuales funcionan a partir de una central telefónica

privada que permite enrutar las llamadas que se realizan y la conexión con la red

telefónica pública.

1.2. Las Redes Telefónicas en entornos organizacionales

La telefonía de empresa (ET, del inglés enterpise telephony) es un sistema de

telefonía empresarial, según la define Davidson and Peters, (2001). Esta brinda a la

organización que la implementa varias funciones que favorecen su dinámica.

La ET comparte muchas similitudes con la PSTN, aunque son diferentes en varios

aspectos. Ambas redes están basadas en el switching de circuitos de 64 Kbps.

Tienen una infraestructura común, debido a que los portadores, el control de

llamadas y planos de llamadas se encuentran en una misma plataforma. En el bucle

local los teléfonos pueden conectarse directamente en el conmutador y recibir un

tono de marcado, hacer y recibir llamadas de teléfono, etc. Además, pueden

proporcionar servicios básicos, como son: retención de llamadas, llamadas

tripartitas, transferencia de llamadas y desvío de llamadas entre otras. Pero, la

PSTN no tiene aplicaciones avanzadas, como los centros de llamadas. De la misma

manera, la utilización de la PSTN suele ser más cara y generalmente, no tiene toda



9

la funcionalidad que la empresa necesita para su óptimo desarrollo (Davidson and

Peters, 2001).

Las organizaciones que tienen ET, habitualmente, utilizan su propia central

telefónica o PBX (del inglés Private Branch Exchange) para proporcionar el acceso

telefónico local a sus empleados. La central telefónica es el lugar utilizado por una

empresa operadora de telefonía donde reside el equipo de conmutación y los demás

equipos necesarios para la operación de las llamadas telefónicas. Es aquí donde

convergen todas las líneas de abonados (usuarios) y se establecen conexiones

entre estos (Cabeza, 2007). Es válido aclarar que las centrales telefónicas privadas

a diferencia de las centrales telefónicas públicas, solo intercomunican extensiones

o anexos dentro de una organización o en hogares.

1.2.1. Las centrales telefónicas: PBX

Debido al auge de las redes telefónicas y los servicios que estas brindan, se ha

hecho imprescindible su implementación en todo contexto social, en especial en el

ámbito de los negocios. Plantea Userudla (2008) que las primeras soluciones a la

demanda creciente de estos servicios fueron los arrendamientos de varias líneas a

la compañía telefónica para uso de la empresa; luego, se introdujeron los primeros

sistemas telefónicos empresariales automáticos, conocidos con el nombre de

Sistemas de Teclas. Debido al crecimiento de las empresas se necesitaban más

líneas, lo que implicaba disponer de más teclas en los aparatos. El desgaste

continuo de las teclas inducía fallas y falsos contactos.

En las primeras centrales telefónicas se conectaban manualmente los cables para

establecer la comunicación. Este fue reemplazado por las PABX (del inglés Private

Automatic Branch Exchange) y con esto surgieron los discos de marcar. Las

primeras pizarras (pequeñas centrales) automáticas funcionaban con dispositivos

electromecánicos (EPABX, Electromechanic Private Automatic Branch Exchange),

que eran lentos, ruidosos, grandes y consumían mucha energía. Con el desarrollo

de las tecnologías se introdujeron soluciones que permitieron solventar las

deficiencias que estas tenían. De esta forma surgieron las EAPBX (Electronic



10

Automatic Private Branch Exchange); posteriormente, las PBX digitales con

conmutación de paquetes y más tarde, las PBX híbridas.

Generalmente, el usuario se conecta desde la PBX hacia la red pública por un único

enlace digital compuesto por múltiples troncos. Estos enlaces, en su mayoría, tienen

capacidad de portar hasta 30 líneas (troncos), más 2 líneas extras que se ocupan

para el envío y recepción de información de señalización. En muchos casos se

implementa en el equipo la posibilidad de troncos analógicos y digitales. En ambos

casos el número de troncos para la salida y entrada es menor que el número de

abonados de la PBX (Delegado, 2005).

El uso de las PBX proporciona al propietario (en este caso las que se implementan

en las organizaciones) no tener que pagar las llamadas que se realizan entre las

extensiones internas pues no se utilizan los servicios de la PSTN. Por tanto, se

reducen los costos en llamadas pues solo se pagan las que la PBX enlaza con la

red pública. La función principal de la PBX es realizar la conmutación de llamadas

entre dos usuarios, es decir, establecer la relación entre un número y una línea.

Además, se encarga de mantener esas conexiones activas durante el tiempo que

los usuarios lo deseen y provee información para la contabilidad, como es la

medición de la duración de las llamadas.

Con el desarrollo de la telefonía IP las centrales telefónicas han incorporado

soluciones que mejoran su funcionalidad y sus costos. De esta forma han ido

introduciéndose en el mercado las centrales telefónicas IP; las cuales están

diseñadas para poder ofrecer servicios de comunicación a través de las redes de

datos. Espinal (2011), expone que la apertura de sistemas operativos y software

gratuitos han hecho proliferar muchas centrales IP. Con los programas del llamado

Código Abierto, sin pagar licencias, se puede convertir una PC normal en una

central telefónica tipo PBX.

Las centrales telefónicas IP introducen indudables ventajas para el desarrollo

eficiente del proceso organizacional. Según el criterio de varios autores Rodríguez,

(2010); Espinal, (2011); Hall, (2012); Técnicas Profesionales, (2012) las principales

ventajas son:



11

-No hay necesidad de cableado telefónico pues se utiliza la red de datos.

-Ofrecen diferentes aplicaciones para mejorar la calidad de atención de las llamadas

como son: sistemas de atención automática y aplicaciones de comunicaciones

unificadas, entre otras.

-Permiten centralizar recursos, ofrecer mayor movilidad a todos los usuarios de la

empresa, y administración centralizada independientemente de la ubicación

geográfica, etc.

-Con la tecnología VoIP, las nuevas centrales telefónicas se basan en el uso de

servidores (PC) a los cuales se les insertan tarjetas electrónicas que permiten

conectar cualquier tipo de línea telefónica (analógica, digital o inclusive tipo VoIP

por Internet) independientemente de los diversos operadores de telefonía que se

contraten.

Es válido mencionar que los usuarios de Telefonía IP obtienen mayores beneficios

dada la naturaleza de esta tecnología orientada a software. Pueden extenderse las

soluciones del software fácilmente e integrarse con otros servicios y aplicaciones.

Existe varias soluciones de software de código abierto que implementan las

funciones de una centralita PBX, las más populares son: OpenPBX, Asterisk,

PBX4Linux, YATE y FreeSwitch. La más extendida es Asterisk; la cual ofrece mayor

número de dispositivos hardware y aplicaciones de terceros para ampliar sus

funcionalidades, según plantea Sierra, (2008). De acuerdo a la pertinencia de la

presente investigación y a la superioridad respecto a las otras soluciones, a

continuación se expondrán elementos teóricos del software de código abierto:

Asterisk.

1.2.1.1. Asterisk

Manesh (2004) expresa que la idea central de la creación de Asterisk era permitir

que todos los individuos con una computadora, pudieran instalar el sistema

operativo Linux y adicionarle a la computadora una tarjeta de expansión para

conexiones FXO/E1/T1. A toda esta unión añadirle el software Asterisk y al final



12

tener una PBX con todas sus características y servicios con un desempeño

aceptable, a un costo mucho menor que cualquier solución tradicional de PBX.

Sierra (2008) señala que Asterisk es una PBX software, es decir, una centralita

telefónica por software. Este es un software libre desarrollado principalmente por la

empresa DIGIUM. Se ejecuta en una PC estándar bajo GNU/Linux, BSD, Sun

Solaris, o MacOSX. Soporta todas las funcionalidades de las centralitas hardware,

y ofrece interfaz para crear nuevas funcionalidades adaptadas al usuario.

Quarea (2013), expone que varias de las funciones básicas de Asterisk son: la

transferencia de una llamada en curso a otra extensión; los desvíos de llamadas;

conferencias múltiples; llamada directa a extensión y grupos de llamadas. Además,

menciona que entre las funciones más avanzadas se encuentran: el correo vocal

integrado con correo electrónico; la operadora automática; la música en espera con

archivos WAV y las colas de llamadas, entre otras.

Asterisk es capaz de proporcionar los servicios que soportan las PBX tradicionales,

pero además ofrece la posibilidad de implementar servicios nuevos que tienen un

alto valor agregado para los usuarios. Su diseño permite la interacción con

diferentes tipos de hardware y software de telefonía IP. Puede ser instalado sobre

cualquier plataforma Linux o Unix, y utilizado como servidor de telefonía IP entre

máquinas conectadas a la red. Este software puede conectarse con la Red de

Telefonía Pública a través del hardware de interfaz telefónica. Además, emplea

diferentes protocolos de señalización de VoIP como son MGCP, SIP, H.323 e IAX

un protocolo propio para la comunicación entre servidores de Asterisk. Por tanto, el

usuario puede emplear el protocolo que sea más eficiente para su organización, en

dependencia de las particularidades de la misma y el contexto en que se requiera

implementar esta tecnología.

Asterisk, además de soportar la transmisión de paquetes de voz sobre la red de

datos permite la transmisión de voz por la interfaz de telefonía, bajo los estándares

de señalización de la norma americana y la europea (Asterisk, 2005). Es importante

mencionar que el sistema Asterisk es sumamente flexible y soporta todos los



13

sistema de conectividad interna o externa tanto tradicionales (PSTN, RDSI o

analógicos) como los más actuales (SIP e incluso Skype).

Según Quarea (2013) se pueden mencionar que las líneas de enlace o troncos, que

permiten conectar la centralita con la red pública de telefonía son:

-Enlaces RDSI: interfaz BRI (del inglés Basic Rate Interface) o PRI (del inglés

Primary Rate Interface). Existen configuraciones con 2, 4, 6, 8, 10 o 12 BRI o 1, 2,

4, 8 o 16 PRI. Todos ellos se suministran con cancelación de eco por hardware.

-Enlaces Analógicos (FXO): configuraciones para 1/2/4/8 enlaces.

-Enlaces directos GSM, vía gateways VoIP-GSM. Son equipos IP que incorporan

bahías para colocar las tarjetas SIM, y llevan directamente tecnología 2G/3G para

conexión con las redes de operador de móvil.

-Enlaces VoIP: SIP, IAX y Skype. Para optimizar las conexiones SIP es

recomendable incorporar tarjetas de transcodificación para poder comprimir las

sesiones RTP. El códec que se utiliza normalmente es el G.729.

Además, entre las extensiones, que son las conexiones internas que utilizan los

usuarios de la organización que implementan este software, se pueden elegir según

Quarea (2013):

-Extensiones SIP o IAX.

-Extensiones analógicas (FXS): configuraciones de 1/2/4/8…24 extensiones para

conectar teléfonos analógicos o terminales de fax.

-Extensiones inalámbricas Wi-Fi (con soporte de diferentes terminales).

-Extensiones inalámbricas DECT-GAP estándar (requiere de la instalación de

antenas DECT IP).

Entre las principales ventajas que proporciona este software de código abierto se

encuentran, según menciona Quarea (2013):

-Funcionalidad: dispone de todas las funcionalidades de las grandes centralitas

propietarias (Cisco, Avaya, Alcatel, Siemens, etc.); desde las más básicas (desvíos,

capturas, transferencias, multi-conferencias) hasta las más avanzadas (IVR y

buzones de voz).



14

-Escalabilidad: Puede dar servicio desde 10 usuarios en una pequeña sede

empresarial hasta 10.000 de una multinacional repartidos en múltiples sedes.

-Interoperabilidad y flexibilidad: ha incorporado la mayoría de estándares de

telefonía del mercado, tanto los tradicionales (TDM) con el soporte de puertos de

interfaz analógicos (FXS y FXO) y RDSI (básicos y primarios), como los de telefonía

IP (SIP, H.323, MGCP y SCCP/Skinny). Eso le permite conectarse a las redes

públicas de telefonía tradicional e integrarse fácilmente con centralitas tradicionales

y otras centralitas IP.

Es válido aclarar que Asterisk es uno de los componentes más importantes de

Elastix y es quien provee la mayoría de las características telefónicas de la distro

de comunicaciones unificadas, según plantea Landívar (2008). Llegado a este punto

surge la interrogante de qué es Elastix.

1.2.1.2. Elastix

Elastix es una distribución1 de software libre de Servidor de Comunicaciones

Unificadas (SCU). Su objetivo es incorporar en una única solución todos los medios

y alternativas de comunicación existentes en el ámbito organizacional. El proyecto

Elastix se inició como una interfaz de reportación para llamadas de Asterisk.

Posteriormente, el proyecto evolucionó hasta convertirse en una distro basada en

Asterisk (Cornu, 2011).

Elastix fue liberado por primera vez en marzo de 2006 pero no se trataba de una

distro sino más bien de una interfaz para mostrar registros de detalles de llamadas

para Asterisk. A finales de diciembre de 2006 se introduce como una distribución

que contenía muchas herramientas administrables bajo una misma interfaz web.

Desde entonces, esta distribución se ha popularizado y actualmente, es una de las

preferidas del mercado, según plantea Landívar (2008).

1 Al decir distribución se refiere al concepto de distro, es decir, un conjunto de paquetes de software que se

distribuyen juntos en un mismo medio, en este caso un CD, incluyendo el instalador y sistema operativo. Al final

de la instalación se tiene un Servidor de Comunicaciones Unificadas listo para producción.



15

Es necesario mencionar que Elastix provee servicios de telefonía y además, integra

otros medios que facilitan las herramientas básicas de comunicación para que el

proceso organizacional sea más eficiente y eficaz. Según Landívar (2008), Elastix

integra en un solo paquete algunas tecnologías de comunicaciones claves como:

VoIP PBX, fax, mensajería instantánea y e-mail. Elastix, implementa parte de su

funcionalidad sobre cuatro programas de software como son: Asterisk, Hylafax,

Openfire y Postfix. Su sistema operativo se basa en CentOS, una popular

distribución Linux orientada a servidores. En la Figura 6, mostrada a continuación,

se pueden apreciar los componentes de Elastix.

Figura 6: Arquitectura de Elastix (Fuente: Landívar, 2008: 102)

Algunas de las características básicas de Elastix incluyen: correo de voz, fax, e-

mail, soporte para softphones, interfaz de configuración web, sala de conferencias

virtuales, grabación de llamadas, interconexión entre PBXs, identificación del

llamante y reportación avanzada (Elastixtech, 2013).

Elastix no tiene un costo relacionado con licenciamiento o funcionalidades. Las

versiones disponibles de Elastix son versiones completas sin limitación de uso o

características. Ni la adición de módulos ni de usuarios en una implementación con

Elastix tienen un costo relacionado para el implementador o organizaciones que

deseen usar Elastix, así se expresa en Elastixtutorial, (2013).



16

En la actualidad las organizaciones prefieren la instalación de centrales telefónicas

privadas que les faciliten la gestión telefónica interna y que posibiliten la

comunicación a distancia entre los públicos internos de la organización. Pero, para

las funcionalidades que ofrecen las centrales telefónicas tradicionales los costos de

estas son elevadas. Agregar que no son muy escalables, porque cuando se necesita

ampliar las extensiones, en la generalidad de los casos, es posible que se tenga

que cambiar o modificar la centralita. En cambio, la central telefónica IP por software

puede crecer siempre que se añada hardware; además, es más fácil y menos

costosa la conexión de las distintas sedes de una organización a través de esta

tecnología, por muy distantes que estén las mismas.

Según refiere Sierra (2008), la central telefónica IP es la tecnología ideal para ser

usada en entornos empresariales, porque sus funcionalidades se adaptan

perfectamente a las necesidades de la empresa y proporcionan una mayor facilidad

de administración. También, brindan un mejor servicio con menor costo y mayor

flexibilidad, esto es posible aprovechando la infraestructura para la red de datos

existentes en la empresa.

Una central telefónica, tipo PBX, utiliza una línea troncal o enlace para poder hacer

de la central parte de la red de otras centrales y mantener las comunicaciones.

Generalmente, las líneas troncales de las PBX son enlaces digitales que usan

transmisión digital E1 y T1 que aportan hasta 30 canales de voz para la

intercomunicación, (Pérez 2010). En el caso de IP PBX, se emplean para estas

conexiones, los protocolos de señalización. En el epígrafe siguiente se tratarán

elementos teóricos sobre los enlaces digitales y los protocolos de señalización IP.

1.3. Enlaces Digitales y Protocolos de Señalización IP

1.3.1. Enlaces Digitales

Los enlaces troncales digitales que más se utilizan actualmente son T1 (norma

americana) y la E1 (norma europea, la cual es utilizada en Cuba). Con los enlaces

troncales digitales, los bits son robados de tramas específicas y se utilizan para

propósitos de señalización (Davidson and Peters, 2001).

Enlace Digital T1



17

El sistema del T-portador fue el primer sistema acertado que soportó la transmisión

de voz digitalizada. La tasa de transmisión original en la línea T1 es de 1,544 Mbps,

comúnmente usada en conexiones de Proveedores de Servicios de Internet (ISP).

El flujo digital T1 consiste en 24 canales de 64 Kbps multiplexados (Hall, 2012).

Enlace Digital E1

El formato de la señal E1 transporta datos en una tasa de 2,048 Mbps y puede

soportar 32 canales de 64 Kbps cada uno; de los cuales 30 son canales activos

simultáneos para voz o datos y dos para señalización (Wallingford, 2005).

Es importante referir que todo en la red de telecomunicaciones se basa en la

señalización, esta se emplea para transmitir información de estado del canal de

comunicaciones (como “desconectado”, “timbrando”, “respondido”), información de

control y otra información como DTMFs, caller ID, entre otros, según expresa

Landívar, (2008).

Tipos de señalización

La señalización es un medio para la transferencia de información relacionada con

la red entre los nodos de conmutación y también entre las PBX y sus abonados

(Cruz, 2001). Las dos formas de señalización utilizada por la red son señalización

de canal asociado (CAS) y señalización por canal común (CCS).

Landívar (2008), plantea que la diferencia entre estas dos formas radica en que

mientras CAS transmite la señalización en el mismo canal en que viaja la

información, CCS la transmite en un canal separado. Por este hecho es que con

CAS se reduce ligeramente el ancho de banda disponible o útil para la

comunicación, ya que una parte de él se está usando para señalización. Esa es una

de las razones por las cuales las compañías telefónicas han adoptado en su

mayoría CCS.

CCS hace posible la señalización RDSI, en la cual se han desarrollado varios

protocolos para la configuración de llamadas, tal es el caso de DPNSS (sistema de

señalización de red privada digital). En las redes Mitel (que es la utilizada en el

contexto de investigación) se utiliza un sistema de señalización basado en DPNSS



18

este es conocido como MSDN/DPNSS (del inglés Multi Service Data Network) y

soporta señalización para aplicaciones avanzadas de sistemas Mitel.

El sistema de señalización MSDN/DPNSS puede señalizar troncos TDM, aunque se

transmita a través de una red IP esto se debe al uso de una tecnología conocida

como XNET (del inglés Cross Net Debugger). La cual permite la señalización de

troncos TDM a través de una red de datos. Esto facilita la interconexión de sistemas

PBX a través de redes que no soporten MSDN/DPNSS siempre y cuando exista un

enlace de datos entre ambos. Este enlace no tiene que ser de banda ancha. Esta

ventaja da la posibilidad de interconectar sistemas a través de la red pública

aprovechando todas las aplicaciones de la señalización MSDN/DPNSS; las cuales

son muchas más que las ofrecidas por otros protocolos de señalización utilizados

en redes públicas (Mitel, 2009a).

1.3.2. Protocolos de señalización

La telefonía IP incluye varios protocolos que favorecen la estandarización de esta

tecnología. A continuación, se comentan brevemente los protocolos de señalización

más utilizados en la actualidad. Esencialmente, es el lenguaje que utilizarán los

distintos dispositivos VoIP para su conexión. Esto es clave pues de ello dependerá

la eficacia y la complejidad de la comunicación.

Un protocolo es un conjunto de reglas y acuerdos que los computadores y

dispositivos deben seguir para que puedan comunicarse entre ellos. Un protocolo

de señalización es el que se encarga de gestionar los mensajes y procedimientos

utilizados para establecer una comunicación (Sierra, 2008).

La VoIP utiliza varios protocolos de señalización que le permiten la gestión de los

procedimientos y mensajes necesarios para establecer la comunicación, entre los

cuales se encuentran: H.323, MGCP, SCCP, SIP, RTP y IAX2. Además, los más

extendidos son H.323, IAX2 y SIP.

A continuación se presentan las características principales de los protocolos de

señalización que utilizan las redes telefónicas VoIP. Estas características se

exponen según el criterio de Davidson and Peters (2001); Moreno, Soto and

Larrabeiti (2001); Alonso (2006); Sierra (2008); Landívar (2008); y Quarea (2013).



19

H.323: Este es un protocolo cliente-servidor en el que intervienen dos tipos de

señalización: señalización de control de llamada (H.225) y señalización de control

de canal (H.245). Hoy en día, está en desuso, ya que uno de los objetivos de SIP

era solucionar los problemas que existían en este.

MGCP (Media Gateway Control Protocol): Es un protocolo del tipo cliente-

servidor. Ya ha quedado obsoleto, aunque IAX2 ha adoptado parte de su estructura

de funcionamiento.

SCCP (Skinny Client Control Protocol): Es un protocolo propietario de Cisco,

basado en un modelo cliente-servidor.

SIP (Session Initiation Protocol): Es un protocolo del nivel de aplicación que

puede establecer y controlar llamadas y sesión multimedia. Puede ser usado en

conjunto con otra configuración de llamada y protocolos de señalización. Se basa

en la arquitectura cliente-servidor y resulta útil para conectar servidores Asterisk.

RTP (Real Time Protocol): Es el encargado de transportar la voz aunque en

ocasiones se atribuye esta función al protocolo SIP. Una vez que SIP establece una

llamada es RTP quien se encarga de transportar la voz a su destino. RTP trabaja

sobre UDP (del inglés User Datagram Protocol) y por lo tanto no hay mucho control

de transmisión. A pesar de encargarse de casi toda la labor de transportar la voz,

RTP se auxilia de RTCP (del inglés Real Time Control Protocol), el cual es un

protocolo de apoyo.

IAX (Inter-Asterisk eXchange protocol): Es creado con el objetivo de solucionar

problemas existentes con otros protocolos. Presenta soluciones que corrigen

problemas existentes en otras alternativas. Está pensado para VoIP y transmisión

de vídeo. La versión actual del protocolo es la versión 2, pues la anterior ha quedado

obsoleta por lo que es común ver el nombre IAX2 como sinónimo de IAX. Agregar

que SIP es un protocolo de propósito general y podría transmitir sin dificultad

cualquier información, pero no funciona de manera tan óptima como lo hace IAX2.

Es necesario aclarar que según la pertinencia de la investigación se utilizará el

protocolo de señalización SIP (basado en las particularidades del contexto de



20

investigación). Debido a esto se profundizará teóricamente, a continuación, en el

funcionamiento de este protocolo.

1.3.2.1. El protocolo de inicio de sesión. Algunas particularidades

El protocolo SIP se ha propuesto como un sistema genérico para el soporte de

mecanismos de señalización de servicios de telefonía IP. Aunque no es un protocolo

integrado verticalmente en el modelo y por eso es que puede auxiliarse de otros

protocolos para construir sus sesiones, como se había mencionado anteriormente,

entre los cuales se encuentran.

-TCP/UDP: Para transportar la información de señalización.

-DNS: Para resolver nombres de servidores de acuerdo a la dirección de destino.

-RTP (Real Time Protocol): Transporta las comunicaciones de voz, datos y vídeo.

-RTSP (Real Time Streaming Protocol): controla el envió de streaming media.

-XML (eXtensible Markup Language): Transmite información de eventos

-MIME (Multipurpose Internet Mail Extension): Describir contenido en Internet.

-HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Toma parte de la sintaxis y semántica, los

mecanismos de autenticación, etc.

-SAP (Session Advertisement Protocol): Para publicar sesiones multimedia vía

multicast.

Sierra (2008) plantea que SIP se estructura a partir de los siguientes componentes:

agentes de llamadas y servidores.

1. Existen dos tipos de Agentes: User Agent Client (UAC) y User Agent Server

(UAS). El primero funciona como cliente iniciando peticiones SIP. El segundo,

funciona como servidor contactando al usuario cuando una petición SIP es recibida,

y regresando una respuesta a favor del usuario. Estos agentes realizan las acciones

siguientes: localizar a un usuario mediante la redirección de la llamada; implementar

servicios de redirección como reenvío si no hay respuesta; implementar filtrado de

llamadas en función de su origen o destino y almacenar información de

administración de llamadas. Los Teléfonos IP, softphones, gateways telefónicos,



21

call agents, entre otros, son dispositivos que tienen funcionalidades de User Agents,

dentro de una red SIP.

2. Existen tres tipos de servidores, que pueden estar separados y realizar varias

funciones.

-Servidor Proxy: Se encarga de encaminar peticiones/respuestas hacia el destino

final. El encaminamiento se realiza salto a salto de un servidor a otro hasta alcanzar

el destino final. Un servidor proxy es una entidad intermediaria en una red SIP que

es responsable de reenviar peticiones SIP a un UAS de destino o a otro servidor

proxy en nombre de otro UAC. El servidor proxy interpreta y si es necesario,

reescribe partes de los mensajes de petición antes de reenviarlos. También, se

asegura de poner en funcionamiento las políticas en la red.

-Servidor de redirección: Equivalente al servidor proxy, pero a diferencia de este no

contesta a la llamada, sino que indica como contactar el destino buscado. Este es

un UAS que se encarga de re-direccionar las transacciones SIP generadas por un

UAC.

-Servidor de registro: Mantiene la localización actual de un usuario. Se utiliza para

que los terminales registren la localización en la que se encuentran, facilitando la

movilidad del usuario.

SIP proporciona un conjunto de solicitudes y respuestas basadas en códigos, según

se refleja en la RFC 3261. El protocolo SIP sigue una estructura de solicitud-

respuesta, lo cual recibe el nombre de transacción. Estas solicitudes se generan a

partir de la petición de un cliente y esta se envía a un servidor; el cual se encarga

de procesarlas y devuelve la respuesta al cliente. El protocolo SIP define

principalmente seis tipos de solicitudes y seis clases de respuestas:

Solicitudes

- INVITE: establece una sesión.

- ACK: confirma una solicitud INVITE.

- BYE: finaliza una sesión.

- CANCEL: cancela el establecimiento de una sesión.



22

- REGISTER: comunica la localización de usuario (nombre de equipo, IP).

- OPTIONS: da información sobre las capacidades de envío y recepción.

Respuestas

- 1xx: respuestas informativas, como 180, que significa teléfono sonando.

- 2xx: respuestas de éxito.

- 3xx: respuestas de re-dirección.

- 4xx: errores de solicitud.

- 5xx: errores de servidor.

- 6xx: errores globales.

SIP es un protocolo flexible que tiene posibilidades de extensión para funciones y

servicios adicionales. Este permite que la configuración de las llamadas sean más

rápidas y menos complejas en comparación al protocolo H.323. En cuanto a la

arquitectura, SIP es modular y reside en protocolos separados, cubre la señalización

básica, la localización de usuarios y el registro. La implementación de SIP, es

también sin estado, lo que significa que los servidores no necesitan mantener el

estado de la llamada, (Davidson and Peters, 2001).

Luego de haber expuesto las principales características de los protocolos de

señalización para la telefonía IP es imperante mencionar que para lograr

transformar la señal analógica a digital se necesita del uso de mecanismos que

minimicen los datos a enviar. La manera más eficiente de lograr esto es mediante

el empleo de codificadores (códec) los cuales tienen como objetivo codificar y

comprimir los datos que se envían.

1.3.3. Códec de audio

Los códecs describen una especificación implementada en software, hardware o

una combinación de ambos, capaz de transformar un archivo con un flujo de datos

o una señal. La voz ha de codificarse para poder ser transmitida por la red IP. 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. Según el códec utilizado en la transmisión, se utilizará



23

más o menos ancho de banda. La cantidad de ancho de banda suele ser

directamente proporcional a la calidad de los datos transmitidos. La función principal

de los códecs es la de adaptar la información digital de la voz para obtener algún

beneficio. Algunos códecs, soportados por Asterisk y comúnmente usados en

comunicaciones de VoIP, son G.711, G.729, GSM, iLBC, entre otros, (Sierra, 2008).

A continuación, en la tabla 1, se reflejan las diferentes características en cuanto a

Bit Rate, Sampling Rate, Frame size y MOS de los códecs más utilizados en VoIP.

Estos parámetros hay que tenerlos en cuenta al momento de escoger qué códec

implementar para lograr un equilibrio entre eficiencia y calidad de voz.

Nombre Estándar Bit rate (kbs)

Sampling rate (kHz)

Frame size (ms)

MOS (Mean Opinion Score)

G.711 ITU-T 64 8 muestreada 4.1

G.723.1 ITU-T 5.6/6.3 8 30 3.8-3.9

G.726 ITU-T 16/24/32/40 8 muestreada 3.85

G.729 ITU-T 8 8 10 3.92

GSM ETSI 13 8 22.5 3.5-3.7

iLBC - 15.2/13.3 8 20/30 4.1

Tabla 1: Características de los códecs más utilizados2. (Fuente: Sierra, 2008: 34).

Además de los bits que representan los datos, todos los paquetes que circulan por

la red están formados, también, por los bits que son utilizados para cuestiones de

enrutamiento y corrección de errores. Estos bits, introducen en la red una

sobrecarga. Para aprovechar de forma eficiente el ancho de banda, es de suma

importancia reducir esta carga.

Lo primero que se puede hacer es reducir el número de paquetes con la información

de la voz, para que la proporción de datos frente a las cabeceras sea mayor. Pero

al hacer esto aumenta el impacto que tiene la pérdida de un paquete en la red, pues

si se envía un paquete con cantidades de sonido de 60ms, la pérdida de uno solo

2 Aclarar que el Bit Rate indica la cantidad de información que se manda por segundo. El Sampling Rate indica

la frecuencia de muestreo de la señal vocal, es decir, cada cuanto se toma una muestra de la señal analógica. El Frame size indica cada cuantos milisegundos se envía un paquete con la información sonora. El MOS indica la calidad general del códec (valor de 1 a 5), refiriéndose principalmente a la calidad de la voz transmitida (Sierra, 2008).



24

de estos paquetes se notará mucho más que si se pierde un paquete de 20ms.

Además, el transmisor deberá esperar intervalos de 60ms para enviar los paquetes

lo que le agrega retardo a la conversación. Es por lo tanto clave llegar a un equilibrio

entre la sobrecarga, la resistencia a errores y el retardo. Por ejemplo, si se trabaja

con una red con suficiente ancho de banda pero con alto retardo debido a la

presencia de equipos codificadores, se puede reducir el tiempo de paquetización

para así reducir el retardo total de la comunicación.

1.4. Conclusiones del Capítulo

Luego del estudio teórico de la tecnología de telefonía tradicional y telefonía IP se

puede concluir que la telefonía IP es la solución a la problemática planteada en la

presente investigación por la posibilidad de utilizar la infraestructura creada.

Además, con esta se logra una reducción considerable de los costos para enlazar

distintas sedes de una organización. Con la realización de un estudio de las distintas

soluciones de IP PBX se constata que la solución más viable es la utilización de las

IP PBX basada en Asterisk, ya que este es un software libre, tiene gran versatilidad;

así como bajos costos de implementación y mantenimiento.

CAPÍTULO II

SOLUCIONES DE TELEFONÍA EN EL MININT CIENFUEGOS

Capítulo 2: Soluciones de telefonía en el MININT Cienfuegos


25

CAPÍTULO 2: SOLUCIONES DE TELEFONÍA EN EL MININT CIENFUEGOS

2.1. La red telefónica privada del MININT Cienfuegos: historia, estructura y

conectividad

La red telefónica privada del MININT en Cienfuegos estaba constituida, en un inicio,

por un sistema PBX SX – 2000 de Mitel y un servicio Centrex, los cuales se

interconectaban a través de un enlace E1 con señalización R2. El nodo SX – 2000

se conectaba de forma independiente a la red de ETECSA con otro enlace E1.

Posteriormente, en el año 2011, se opta por sustituir el servicio Centrex y el

controlador SX-2000, para conformar una red telefónica privada integrada por tres

nodos controlados por plataformas 3300 ICP. Estos nodos son: uno modelo Mxe y

dos AX interconectados por troncales IP. Con este cambio se introdujeron

soluciones más eficientes que no existían anteriormente.

En los municipios existe red de datos; la cual permite la conexión de la red telefónica

privada del MININT Cienfuegos con cada delegación municipal. Esta conexión se

realiza a través de un enlace a 2 Mbps utilizando un módem SHDSL con una

conexión PPP (protocolo punto a punto) con ETECSA municipal. Donde el tráfico es

montado sobre un flujo E1 a la red SDH provincial. Luego, este flujo es desmontado

en el equipo SDH, el cual está ubicado en la delegación. El tráfico de los municipios

antes de llegar al router SHDSL pasa por un equipo codificador-decodificador

conocido como escudo que cifra y descifra toda la información en la carga útil del

paquete IP.

Es importante agregar que la red de Cienfuegos se convierte a su vez en una subred

de la red nacional del MININT. Por lo que el sistema se conecta, a través de su nodo

principal, a dos redes independientes: la PSTN y la red privada nacional (con

protocolos de señalización y políticas de accesos diferentes).

Las plataformas 3300 ICP que componen la red del MININT Cienfuegos ofrecen un

control de llamada robusto, basado en todas las ventajas de la telefonía IP y

soportan la telefonía tradicional para teléfonos analógicos y troncos digitales y

analógicos. Además, usan la red IP para conectar teléfonos y troncos IP y provee

un subsistema suplementario TDM para conmutar llamadas entre teléfonos



26

tradicionales. La posibilidad de emplear dos tipos de conmutación simultáneamente

significa que todo el tráfico es procesado con un mínimo de conversión entre IP y la

telefonía tradicional. Por otro lado se logra que la funcionalidad de gateway o E2T

(Ethernet to TDM) sea solo requerida para la comunicación entre redes IP y TDM.

De esta forma se consigue una migración a la telefonía IP eficaz y progresiva (Mitel,

2009b).

Los tres nodos que componen esta red telefónica privada tienen configuración de

unidades múltiples, las cuales están en red aunque cada elemento funciona

independientemente. A continuación se describe el funcionamiento y la

interconexión de los nodos de esta red telefónica privada.

2.1.1. Nodo Mxe CF I

El nodo principal se compone por una unidad modelo Mxe; el cual tiene la capacidad

de proporcionar dos configuraciones diferentes: configuración base y configuración

expandida. La primera es la empleada en la red del MININT, en la cual el controlador

3300 Mxe utiliza un solo procesador RTC para el control en tiempo real de las

llamadas y realiza la función de E2T. En esta configuración el controlador puede

admitir hasta 300 teléfonos IP o 300 usuarios SIP o 12 gabinetes SX 2000 con 196

teléfonos analógicos o digitales cada uno. Además, brinda la posibilidad de

funcionar como gateway para 64 canales (de IP a TDM o viceversa), 30 canales de

correo de voz, 64 canales de conferencia y 64 canales de compresión de voz.

Por su parte, la configuración expandida emplea un procesador E2T, además del

RTC. Esta permite soportar hasta 1400 teléfonos IP o 1000 usuarios SIP. Con este

otro procesador se incrementa la capacidad de funcionar como gateway con un total

de hasta 192 puertos y 192 capacidades para la compresión de voz, donde se

mantienen la misma cantidad de canales de conferencia y de correo de voz. Puede

manejar troncales IP para comunicarse con otras centrales similares o en formato

SIP para comunicarse con centrales públicas o de otros fabricantes (Mitel, 2009b).

La arquitectura del nodo principal integra un switch Ethernet L2 de dos puertos a

10/100/1000 Base T para conectarse a la red. El mismo permite que el controlador

realice el control de llamada, la señalización con los teléfonos IP y la



27

interconectividad de las plataformas a través de troncos IP. En la red telefónica

privada del MININT Cienfuegos se emplean dos enlaces Ethernet, una para cada

nodo secundario con 200 troncos IP cada uno usando IP/XNET. Es válido

mencionar que este nodo principal posee en el panel frontal cuatro ranuras para la

instalación de módulos de expansión que permiten agregar otras funcionalidades o

aumentar las capacidades básicas del controlador. En el controlador del nodo CF

Mxe se tienen instalados los siguientes módulos de expansión:

- Dual FIM (del inglés Dual Fiber Interface Module).

- 1 Módulo Dual T1/E1.

- 1 Módulo Quad DSP.

La unidad del nodo CF Mxe, está equipada con dos módulos Dual FIM. Uno se

emplea para conectar dos gabinetes periféricos SX-2000 y el otro para conectar un

gabinete y un NSU (del inglés Network Service Unit).

Por su parte, el módulo Dual T1/E1 es el que conecta al nodo con la red nacional

del MININT. Esto se realiza a través de un enlace E1 con señalización

DPNSS/MSDN por lo que solo se utiliza un conector.

Para conectar troncos analógicos y extensiones analógicas y digitales, se conectan

al controlador 3 gabinetes periféricos SX 2000. Además, en cada gabinete periférico

está instalada una tarjeta controladora del periférico PSC y un módulo, de interfaz

de fibra óptica FIM. El PSC controla todas las tarjetas de interfaz del gabinete y el

FIM conecta a través de fibra óptica el periférico con el controlador.

Cada periférico puede soportar 12 tarjetas de interfaz para proporcionar hasta 192

puertos ONS o DNI. Es necesario agregar que se pueden instalar varios tipos de

tarjetas, entre las cuales se encuentran: tarjetas de líneas DNI para teléfonos

digitales Mitel, tarjetas de troncos analógicos LS/GS, tarjetas de líneas ONS o de

lazo corto, tarjetas de líneas OPS o de lazo largo.

El nodo está equipado con un R2 NSU. Esto se utiliza para proveer conectividad de

troncos digitales entre el controlador y la PSTN empleando enlaces con señalización

R2. La R2 NSU es un conversor protocolar que permite acceder al sistema R2 de la



28

PSTN usando señalización de tronco digital MF-R2 y traducirlo al Sistema de

Señalización de Red Privada Digital (DPNSS) para el Controlador 3300 Mxe. Este

equipo, se conecta al controlador a través de fibra óptica y a la PSTN a través de

dos enlaces E1 independientes sobre cables de cobre.

El nodo principal tiene la función de conectar la red provincial del MININT a la red

nacional del Ministerio y a la red de ETECSA por lo que esta ha de implementar los

servicios de selección de rutas para las llamadas salientes; además, de la

programación de las restricciones de acceso. En la figura 2.1 se muestra un

esquema de la estructura del nodo y su conectividad.

Figura 2.1: Representación esquemática del nodo CF-Mxe. (Fuente: Hall, 2012: 6).

2.1.2. Nodos secundarios de la red

En la red telefónica del MININT de Cienfuegos los nodos secundarios que se

emplean son el CF AX I y CF AX II. Los mismos están constituidos por controladores

AX 3300 ICP; los cuales son controladores con un gabinete para tarjetas de interfaz

integrados en una misma unidad.

Estos poseen una arquitectura similar a las del 3300 Mxe, aunque no soportan la

instalación de un procesador E2T y solo cuentan con una ranura de expansión para

módulos adicionales. Al gabinete integrado se le pueden instalar solo tarjetas ONS

de 24 y 16 puertos en 12 ranuras, brindando de esta forma servicio a 288 teléfonos

analógicos. Integra un switch Ethernet L2 de dos puertos a 10/100/1000 Base T

para conectarse a la red con el propósito de interconectar otros controladores o

soportar hasta 100 teléfonos IP a través de switchs Ethernet L2.



29

En la red del MININT ambos nodos tienen la función de concentración de

extensiones, aunque conmutan llamadas entre extensiones del nodo. En el caso de

CF AX II adicionalmente sirve como una segunda conexión a la PSTN a través de

un enlace E1 – PRI soportado por un módulo Dual T1/E1 instalado en la ranura de

expansión.

2.1.3 Interconexión de los elementos que componen la red telefónica privada

del MININT en Cienfuegos.

Para poder interconectar los nodos de la red, se emplea la aplicación IP Networking,

la cual brinda la opción para los clientes de unir los sistemas en la red y realizar el

trabajo como un conjunto. Los clientes pueden dirigir el tráfico de voz por la

infraestructura LAN/WAN existente, en vez de arrendar los circuitos de voz

especializados que proporciona la PSTN. El IP Networking soporta los protocolos

MSDN/DPNSS (del inglés Multi Service Data Network) sobre la infraestructura IP.

Los controladores pueden unirse, formando un clúster para proporcionar mayores

prestaciones que un controlador operando autónomamente. Estos pueden

conectarse a una misma red que esté geográficamente separada para compartir

información, servicios y costos de manera eficaz. El IP Networking puede usarse

como comunicación primaria entre los controladores. Además, se emplea como un

gateway TDM –IP que soporta los códecs de compresión G.711 y G.729a, hasta

999 conexiones con otros nodos de la red. Permitiendo un total de 2000 conexiones

a la red IP desde cualquier nodo y hasta 200 conexiones IP entre dos nodos. En la

red todos los controladores tienen habilitada esta aplicación, lo que permite la

conexión directa de los nodos secundarios al principal. Esta conexión es soportada

por una red Ethernet compuesta por un switch L2 externo que se conecta a un

puerto de cada switch L2 integrado en los controladores, como se muestra en la

figura 2.2.

Se habilitan en cada enlace 200 troncos IP, los cuales representan la cantidad de

conexiones simultáneas de llamadas soportadas. Los troncos IP funcionan en el

dominio IP del controlador. Una llamada desde un tronco, teléfono analógico o digital



30

que sea enrutado sobre un tronco IP consume un canal E2T independientemente

de la conexión IP que utilice.

Figura 2.2: Interconexión de los controladores en la red.

Por otra parte, para el trabajo con la aplicación IP Networking es necesario

considerar el ancho de banda, ya que un paquete IP que lleva información de voz

tiene un número de envolturas adicionales tales como: la dirección IP, la dirección

MAC y el tipo de red. Estas aumentan el tamaño del paquete, por lo que aumenta

el ancho de banda requerido para realizar su transportación.

La optimización del ancho de banda es uno de los requerimientos principales en un

sistema VoIP. El Controlador 3300 Mxe soporta compresión de voz G.729a, que

reduce el ancho de banda requerido en una llamada de voz estándar (G.711) desde

64 Kbps a 8 Kbps. Típicamente, el códec G.711 proporciona la mejor calidad de voz

y es comparable con las conexiones TDM. Por su parte, G.729a proporciona una

reducción óptima en el ancho de banda, con sólo una pérdida menor en la calidad

de voz. Dependiendo del ancho de banda disponible y la calidad de voz aceptable,

puede ser valioso usar el códec G.729a.

Cualquier reserva de ancho de banda debe considerar la señalización. Para redes

Mitel la reserva de un ancho de banda superior en un 10 % al inicialmente calculado,

es suficiente para la señalización (Mitel, 2009a).

El mecanismo para el manejo de los códec de voz es basado en conceptos de

zonas. El grupo de dispositivos IP en un Controlador 3300 Mxe conforman una zona

y los dispositivos IP de cada uno de controladores AX, conforman las otras zonas,



31

las llamadas se comprimen entre zonas utilizando el códec G729a. Pero, para las

llamadas que se realizan en una misma zona no se requiere compresión.

2.1.4. Distribución de las extensiones de la red

Los cinco gabinetes de la red telefónica privada del MININT Cienfuegos tienen

instalados diferentes tipos de tarjetas de interfaz para dar servicio a diferentes tipos

de estaciones. Las tarjetas DNI dan servicios a teléfonos digitales y consolas Mitel,

mientras que las tarjetas OPS y ONS dan servicio a estaciones o teléfonos

analógicos. Las tarjetas OPS o de lazo largo, son empleadas para interconectar

otras PBX pequeñas, de marca Phillips, ubicadas en las unidades y departamentos.

Estas extensiones son conocidas como líneas de oficina central.

La siguiente tabla muestra la distribución de las extensiones según su tipo y el

controlador al que se encuentran conectados.

Nodo Analógicos DNI LÍNEAS CO

AX I 118 0 2

AX II 128 0 3

Mxe 277 83 12

Tabla 2.1: Distribución de la interfaz en la red telefónica privada del MININT

Cienfuegos

2.2. Estudio de ancho de banda en los municipios de Cienfuegos

La disponibilidad de ancho de banda en las delegaciones municipales es una parte

importante para determinar la factibilidad del servicio, así como el tipo de códec que

se debe emplear.

Para analizar el uso del ancho de banda en los municipios se muestreó la utilización

de este en cada uno de ellos. A continuación, en la figura 2.3, se muestra el tráfico

en ambas direcciones del enlace con el municipio de Abreus. Se escoge este

municipio debido a que es el que hace un mayor uso del ancho de banda.



32

Figura 2.3: Uso del enlace de ancho de banda en el enlace al municipio Abreus.

En la gráfica se observa el consumo del ancho de banda en el enlace al municipio

de Abreus, el cual es de menos de 1Mbps como promedio.

Realizando un estudio de estos enlaces en todos los municipios se puede

determinar que los enlaces tienen una capacidad de 2Mbps. Aunque el tráfico real

no sobrepasa un 1 Mbps como promedio en el enlace más ocupado.

En la tabla 2.2 se muestra el ancho de banda necesario para los diferentes

protocolos de red utilizando los códec G.711 y G.729.



33

Tabla 2.2: Ancho de banda necesario para G711 y G729. (Fuente: Mitel, 2004).

Como se observa en los enlaces con los municipios se cuenta con suficiente ancho

de banda para soportar 10 servicios de telefonía IP sin causar serias afectaciones

al tráfico actual.

2.3. Facilidades de administración de la red

Los controladores 3300 ICP cuentan con un sistema operativo llamado Mitel Call

Director (MCD). Este ofrece un ambiente web para administrar el sistema y trae una

serie de aspectos para el trabajo en la red con una configuración ya establecida por

el fabricante.

La interfaz web es fácil de entender y está bien organizada pero ofrece pocas

estadísticas importantes de tiempo real. No incluye reportes si no es con la

instalación de software adicional. Varios eventos solo son descifrables por el

personal de Mitel con el uso del System Engeenery Tool (al cual se accede si está

conectado el sistema a internet).



34

La interfaz web para la configuración del sistema recibe el nombre System

Administration Tool y se accede a través de la dirección IP del procesador RTC del

controlador. En la interfaz, la configuración se realiza por categorías cada una de

las cuales agrupan las diferentes tablas de configuración.

2.3.1. Sincronización de datos del sistema

Los sistemas Mitel son configurables a nivel de red, lo que da la posibilidad de que

al conectarse a la herramienta de administración desde un nodo se pueda

programar otro nodo sin estar conectado directamente. O sea, si se está conectado

al nodo MXE se podrá configurar cualquiera de los otros nodos. Además, el sistema

puede compartir los directorios de todas las extensiones así como su programación.

Esto es posible gracias al SDS (del inglés System Data Syncronitation). En una red

Mitel el SDS transporta los datos de programación actualizando las tablas de

restricción de interconexión, los códigos de acceso y las opciones de clase de

servicio, para que estas sean idénticas en cada elemento. Sin este sistema el

administrador tendría que programar cada nodo de forma independiente. Entonces

se debería asegurar que los datos sean los mismos en cada elemento, o programar

una base de datos central y hacer que cada elemento actualice sus tablas por esta.

El administrador tiene la opción de seleccionar que tablas va a compartir. Así todas

las modificaciones a los datos de una tabla compartida son automáticamente

distribuidas a los otros elementos de la red modificando la tabla correspondiente en

cada uno. En la red del MININT Cienfuegos se comparten muchas de las tablas de

configuración. De esta forma el administrador puede configurar las tablas que rigen

el funcionamiento de la red sin importar el nodo al que estén conectados. Este es el

caso de la tabla de asignación de grupos de COR que al ser compartida permite

que un número de COR tenga el mismo nivel de restricción en todas las llamadas

de la red.

2.4. Propuesta de diseño

Para enlazar la red del MINIT de Cienfuegos con los municipios se propone un

esquema en el cual todas las llamadas entre las delegaciones municipales y la

provincial se realicen dentro de la red del MININT. Para integrar las unidades



35

municipales de la PNR a la Red Telefónica Privada del MININT Cienfuegos se

deben instalar servidores Asterisk en cada uno de los municipios. Estos servidores

contarán con al menos 10 extensiones de teléfonos IP. Lo cual como se demostró

anteriormente es posible debido al ancho de banda que tienen cada uno de estos

municipios. Estos servidores se conectarán directamente con la PBX Mitel 3300

MXE utilizando el protocolo de señalización SIP. De esta forma se logra una

disminución en los costos de las llamadas, así como también se obtiene una mayor

seguridad de las mismas. Esto es imprescindible debido a la confiabilidad de la

información que se transmite en esta institución.

CAPÍTULO III Propuesta de inserción de

servidores Asterisk a la Red Telefónica Privada del MININT

Cienfuegos

Capítulo III: Propuesta de inserción de servidores Asterisk a la RTP del MININT Cienfuegos


36

Capítulo III: Propuesta de inserción de servidores Asterisk a la Red

Telefónica Privada del MININT Cienfuegos

El presente capítulo describe el diseño del esquema para conectar las unidades

municipales de la PNR en Cienfuegos a la Red Telefónica Privada del MININT. O

sea, como se había mencionado en el capítulo II se propone instalar servidores

Asterisk en cada uno de los municipios; los cuales contarán al menos con 10

extensiones de teléfonos IP. Estos servidores se conectarán directamente con la

PBX Mitel 3300 MXE utilizando el protocolo de señalización SIP. Es necesario

acotar que se propone utilizar en la instalación de los servidores Asterisk, la

distribución de software libre de Servidor de Comunicaciones Unificadas, Elastix.

Para una mejor comprensión del diseño propuesto se exponen, a continuación, los

diferentes pasos a seguir.

3.1. Requerimientos de hardware

Cuando se selecciona el hardware necesario para la instalación de Elastix, no existe

un método fiable para dimensionar el mismo, debido a los diferentes factores que

intervienen a la hora de tomar una decisión. Algunos de los aspectos que se deben

tener en cuenta son: la cantidad de extensiones que se van a conectar, cuantas

llamadas simultáneas se desean ofrecer, que códec se va a utilizar y los servicios

que se utilicen (grabación de llamadas, video conferencia, transferencia de

llamadas, transcodificación, entre otros) (Landívar, 2008).

3.2. Instalación de Elastix

Para comenzar la instalación se debe tener el CD con la versión de Elastix que se

desea instalar. El mismo se insertará en la computadora en el momento de

encenderla. La computadora debe arrancar de la unidad de CD-ROM, de no ser así

se debe habilitar esta opción en el BIOS de la PC. Posteriormente, en la pantalla

aparecerá la información que se muestra en la figura 3.1:



37

Figura 3.1: Pantalla de instalación inicial

El CD de instalación iniciará la instalación automáticamente. Después, se escoge el

tipo de teclado de acuerdo al idioma. Si el teclado es de idioma español se

selecciona la opción es. Más adelante, según plantea Muñoz (2010), se muestra

una pantalla de recibimiento, donde se da la bienvenida a Elastix. Posteriormente,

se opta por la opción aceptar y aparece una opción donde se debe elegir el tipo de

partición del disco duro y como se deberán distribuir dichas particiones. Lo

recomendable es dejar que el sistema haga sus particiones automáticamente ya

que viene optimizado para ello. Llegado a este punto, saldrá un mensaje

preguntando si se quiere revisar cómo han quedado las tablas de particiones. Se

recomienda escoger la opción no y entonces, aparecerá una pantalla donde pide

que se seleccione el gestor de arranque. En este caso, se escoge TAB y luego,

aceptar. En las dos pantallas siguientes se deben seleccionar las primeras

opciones, (las cuales vienen por defecto). Después, se escoge la zona horaria de la

región en este caso América/Habana.

Luego, se escribe la contraseña que será usada por el administrador de Elastix, para

acceder al servidor a través de la interfaz web. A continuación, aparecerá un cuadro



38

como se muestra en la figura 3.2, donde se debe asignar una contraseña al usuario

root, que es el administrador del sistema. Esta contraseña debe ser al menos de 6

caracteres.

Figura 3.2: Escogiendo la contraseña de root.

Finalizado ese cuadro, aparece el que solicita los paquetes que se quieren instalar;

este cuadro se deja intacto y se da aceptar.

Inmediatamente, el sistema comenzará a hacer unas rutinas de preparación,

verificando dependencias, paquetes, entre otros elementos. Cuando esto finalice,

aparecerá una ventana donde se muestra que todas las actividades del proceso de

instalación estarán disponibles en un archivo de log cuando el sistema se haya

puesto a arrancar.

Después, comenzará con el formateo de las particiones ya creadas y los sistemas

de archivos. Al término de esto, aparece una pantalla donde se mostrarán las

instalaciones de cada uno de los paquetes que componen Elastix.

Cuando el sistema esté instalado completamente, el mismo se reiniciará y mostrará

una pantalla similar a la que aparece cuando se introduce el CD de instalación, (ver

figura 3.3).



39

Figura 3.3: Comienzo de Elastix.

En seguida, la PBX ejecutará una serie de procesos de arranque y scripts de inicio

hasta que finalmente se arribe a la pantalla de bienvenida, (ver figura 3.4).

Figura 3.4: Pantalla de autenticación para ingresar a Elastix desde consola.

Luego, se ingresa como usuario root y la contraseña digitada al momento de la

instalación; después de haber ejecutado estos pasos ya estará instalado Elastix en

la computadora. Cuando la instalación se haya completado se debe realizar la

configuración básica y avanzada de Elastix. A continuación se exponen algunas

características de la configuración básica.

3.3. Configuración Básica

Para realizar la configuración básica de Elastix, según plantea Landívar (2008), se

debe configurar la red y crear extensiones. Seguidamente, se exponen algunas

características que hay que tomar en consideración para configurar la red y crear

extensiones.



40

3.3.1. Configuración de red

Para configurar la red se accede a la interfaz web de Elastix, en la cual se puede

realizar todas las configuraciones necesarias para el correcto funcionamiento del

servidor Asterisk. Para acceder a la interfaz web se abre un navegador y se escribe

la dirección IP del servidor Asterisk. Inmediatamente, se muestra la pantalla de

bienvenida en la cual se escribe como nombre de usuario admin y la contraseña

escrita para acceder como administrador en el momento de la instalación (ver figura

3.5).

Figura 3.5: Ingresar usuario y contraseña.

Luego, se selecciona la opción ‘‘Network’’ del menú ‘‘System’’ de Elastix, la cual

permite visualizar y configurar los parámetros de red del servidor, (ver figura 3.6).

Figura 3.6: Configuración de parámetros de red.



41

Para una mejor comprensión de la figura 3.6 se hace necesario esclarecer que: host

es el nombre del servidor; en Puerta de Enlace se pone la dirección IP de la Puerta

de Enlace (Gateway); en DNS Primario se escribe la dirección IP del Servidor de

Resolución de Nombres (Primary DNS) y en DNS Secundario se especifica la

dirección IP del Servidor de Resolución de Nombres (Secondary DNS) o Alternativo.

Para modificar estos parámetros se selecciona la opción Edit network parameters y

para cambiar la dirección IP y máscara de red, se debe dar click sobre Ethernet 0.

Después de introducir los datos necesarios para realizar la configuración de la red

se deben comenzar a crear las extensiones. A continuación se explican los pasos

más importantes que se deben realizar para la creación de una extensión SIP, ya

que es la que se utilizará en el diseño.

3.3.2 Creando una extensión

Para crear una nueva extensión se entra al Menú PBX (todas las configuraciones

necesarias para el presente diseño se realizarán en este menú). En seguida, se

accede por defecto, a la sección PBX configuration; aquí se debe escoger del panel

izquierdo la opción extensions. Más tarde, se accede a una ventana como la

mostrada en la (figura 3.7), donde primero se escoge el dispositivo entre las

opciones disponibles. En este caso Generic SIP Device, es el protocolo que se

utilizará en el diseño.

Figura 3.7: Creando nueva extensión

Una vez seleccionado el dispositivo se da click en submit y aparecerá un formulario

como el que se muestra en la figura 3.8, ya que se ha seleccionado SIP.



42

Figura 3.8: Formulario de creación de nueva extensión SIP

Como se puede observar existen varios parámetros que se configuran pero no todos

los datos son necesarios para conseguir una extensión funcional, por lo que solo se

detallarán los más importantes, como bien expresa Landívar (2008).

User extension: Debe ser único. Éste es el número que se puede marcar de

cualquier otra extensión.

Display Name: Es el nombre del usuario que realiza la llamada. Las llamadas de

este usuario serán fijadas con ese nombre.

Outbound CID: En este campo se puede colocar un identificador de número

diferente al de la central cuando se esté marcando fuera de esta.

Call Waiting: Se usa para llamadas en espera, es de suma importancia que esta

opción este habilitada, porque de aquí depende que el teléfono pueda recibir otra

llamada cuando se tenga la línea ocupada.

Secret: Esta es la contraseña que se asigna a la extensión y es usada por el

dispositivo de telefonía para autenticar al servidor de Asterisk.

Dtmfmode: (Multifrecuencia de doble tono). Tonos en diferentes hertz que utiliza una

telefonía para marcar números. Cada número u opción del teléfono tiene un tono

propio que es identificado en la telefonía.



43

Language Code: Con esta opción, si están instaladas las voces en español e inglés,

cuando se especifique es todos los avisos o anuncios se escucharan en español,

como son los de buzón de voz.

Con estos campos configurados, debe ser suficiente para tener una extensión lista

para ser utilizada.

3.4. Configuración avanzada

En este epígrafe se explican algunas de las configuraciones necesarias para brindar

varios servicios que se requieren para el óptimo funcionamiento de un servidor

Asterisk estos son: el ruteo de llamadas y la configuración de los troncales.

3.4.1 Ruteo de llamadas

Para lograr el funcionamiento del ruteo de llamadas se debe configurar las rutas

salientes. Estas son importantes en conjunto con los patrones de marcado a la hora

de tomar decisiones para utilizar los diferentes troncos. Para realizar dicha

configuración se selecciona la opción outbound routes y aparece el formulario de

creación de una nueva ruta saliente como se muestra en la figura 3.9.

Figura 3.9: Formulario de creación de una nueva ruta saliente.

Algunos de los parámetros que se refieren en este formulario (mostrado en la figura

3.9) se explican a continuación:



44

Route Name: En este campo se especifica un nombre descriptivo para la troncal

(esto debe facilitar la administración de las mismas).

Route Password: Si se llena este campo cada vez que una llamada salga por una

troncal, al llamador le será solicitada una contraseña. Si la contraseña es ingresada

correctamente la llamada es conectada, en caso contrario la llamada es descartada.

Dial Patterns: El patrón de marcado es el conjunto de dígitos que Asterisk usa para

verificar el match con los dígitos marcados por un usuario y así determinar el canal

por donde se debe enviar la llamada. Las reglas pueden ser especificadas mediante

la siguiente sintaxis:

Patrón Descripción

X Representa cualquier dígito de 0-9.

Z Representa cualquier dígito de 1-9.

N Representa cualquier dígito de 2-9.

[1237-9] Representa cualquier dígito entre corchetes.

. Representa uno o más caracteres.

| Separa el número ubicado a la izquierda del número marcado. Por

ejemplo: 9|NXXXXXX debería representar los números marcados

como “92234567” pero sólo debería pasar “2234567”.

Un ejemplo de cómo puede ser utilizado el patrón de marcado se muestra en la

figura 3.10. En esta los números se marcarán con el 50 delante y el servidor

entiende que tiene que quitar el 50; además, permitirá la salida a todos los números

de dos dígitos en adelante (XX.).



45

Figura 3.10: Ejemplo del patrón de marcado.

En el campo Trunk Sequence for matches routes se lista e indica el orden en que

se debe intentar el uso de las troncales. Cuando un número digitado por un usuario

es matcheado por el patrón de marcado especificado antes, Asterisk intentará

realizar la llamada por las troncales especificadas en esta opción en el orden en que

son listadas.

No es necesario configurar las rutas entrantes ya que todas las llamadas entrantes

serán tratadas como usuarios. Esto se debe a que el contexto que se utilizará es

inter-office–in, lo cual se configura en los troncales.

3.4.2. Troncales

Un troncal es un medio de transmisión por el que se pueden manejar varias

comunicaciones o canales, simultánea o pseudo-simultáneamente; esta última

expresión, se debe a que el mecanismo luce como simultáneo para el usuario,

aunque estrictamente no lo sea, según plantea Muñoz (2010). O sea, un troncal es

el que permite llevar una llamada a cualquier proveedor de servicio de voz o a

cualquier dispositivo que reciba su intento de llamada y la gestione a otro destino.

Algunos de los tipos de troncales son: SIP, IAX2, ZAP y Custom.



46

Para configurar los troncos se selecciona la opción troncos y se escoge Add SIP

trunk, ya que es un tronco SIP el que se quiere configurar (ver figura 3.11).

Figura 3.11: Selección de tronco.

A continuación se exponen algunos de los parámetros a configurar cuando se crea

un tronco SIP, los cuales se muestran en la figura 3.12.

Figura 3.12: Configuración de un tronco SIP.

Truk name: se refleja el nombre que se le da al tronco.

Outbound Caller ID: En esta opción se especifica el identificador de llamada con el

que se quiere que salga una llamada que es colocada en este troncal.



47

El formato utilizado es: “Nombre del llamador” <###########> ejemplo: “Carlos

Andris” <8098767601>. Si no se quiere usar un identificador de llamada, se puede

dejar en blanco esta opción.

Maximun Channels: Esta opción limita el número de canales que pueden ser usados

en una troncal.

Disable Trunk: sirve para deshabilitar el troncal.

Monitor Trunk: con este parámetro se puede agregar un mensaje que se ejecute en

caso de que el troncal falle y lo notifique mediante un e-mail.

Dialed number manipulation Rules: Las reglas de marcado indican como Asterisk

debería marcar para hacer la llamada en una troncal. Esta opción puede ser usada

para adicionar o remover prefijos. Las reglas pueden ser especificadas mediante la

siguiente sintaxis:

Patrón Descripción

X Representa cualquier dígito de 0-9.

Z Representa cualquier dígito de 1-9.

N Representa cualquier dígito de 2-9.

[1237-9] Representa cualquier dígito entre corchetes.

. Representa uno o más caracteres.

| Separa el número ubicado a la izquierda del número marcado. Por

ejemplo: 9|NXXXXXX debería representar los números marcados

como “92234567” pero sólo debería pasar “2234567”.

+ Adiciona un prefijo al número marcado. Por ejemplo:

001+NXXNXXXXXX debería agregar el 001 al número 3058293438

cuando este es marcado.

Además de las configuraciones referenciadas anteriormente, se deben especificar

las configuraciones entrantes y salientes. Estas pueden incluir username, password,



48

códec utilizado, el host con el cual debe de registrarse, entre otros aspectos (ver

figura 3.13).

Figura 3.13: Configuración de troncos SIP.

Para realizar estas configuraciones se selecciona el cuadro Trunk Name y se

escribe el nombre del tronco. Luego, se configuran las opciones del PEER en el

cuadro que dice PEER Details y en USER Context se escribe el nombre del contexto

que se va a utilizar. Posteriormente, se configuran las opciones del USER en el

cuadro que dice USER Details. Estos campos pueden ser rellenados con distintas

opciones (ver anexo I).

A continuación, se debe llenar el Register String el cual es un parámetro que se

utiliza en algunos casos para estar registrados con el servidor cuando la dirección

IP pública es dinámica. En el caso del diseño propuesto no es necesario ya que la

dirección IP es estática y el formato es: myusername:mypassword@host.

Luego de haber realizado las configuraciones necesarias en el servidor Asterisk es

necesario configurar las extensiones que se utilizarán. A continuación se explica la

configuración de un teléfono IP.

3.5. Configuración de teléfono IP

Los teléfonos IP pueden ser teléfonos físicos (hardware) denominados hardphones

o teléfonos de software (instalado en los propios computadores de los usuarios)



49

denominados softphones (Rodríguez, 2010). En la presente investigación se

explicará la configuración de un teléfono IP físico.

La configuración de un teléfono IP es bastante sencilla. Como mínimo un teléfono

IP necesita 3 valores para funcionar: el IP del servidor PBX (en este caso Elastix),

el usuario (comúnmente la extensión) y la contraseña de dicho usuario.

En el presente diseño se explica la configuración de un teléfono Mitel 5304 SIP,

puesto que son los empleados por el MININT Cienfuegos.

Primero, se asigna una dirección IP al teléfono la cual debe ser única en la red,

seguidamente, se ingresa la máscara de red y por último, el IP de la puerta de

enlace. Estos pasos se realizan directamente en el teléfono a través del menú que

ellos tienen.

Después de haberle asignado al teléfono los datos necesarios para ser utilizado, se

registra con el servidor Elastix. Esto se hace a través del navegador web, y para

esto se accede al teléfono introduciendo la dirección IP del mismo en el navegador.

Inmediatamente, se selecciona el menú Herramienta de administración y se escoge

la opción comienzo rápido. Luego, se rellenan los campos siguientes en Detalles de

Usuarios (ver figura 3.14):

User ID or extension: se debe especificar el número de teléfono.

User display name: se refleja el nombre que aparecerá en otra extensión cuando se

realice una llamada hacia ella.

SIP authentication user name: se especifica el número de la extensión para el

protocolo SIP.

SIP authentication password: se debe introducir la contraseña de SIP.

Luego, se debe proceder a especificar en SIP servers los campos siguientes (ver

figura 3.14):

SIP proxy server: se refleja la dirección IP del servidor Elastix.

Port: se debe referenciar el puerto

Schema: aquí se plasma el protocolo de transporte que se utilizará

SIP registry server: se debe colocar la dirección IP del servidor.



50

Figura 3.14: Configuración del teléfono Mitel 5304 SIP.

Posteriormente, en la opción media cofiguration se establecen los parámetros para

enviar y recibir las señales de audio en la red IP (ver figura 3.15). Aquí se rellenan

los siguientes campos:

Audio codec type: se debe escoger el tipo de códec que se va a utilizar.

Frame size: se selecciona el tiempo de paquetización.

Media start port: se referencia el puerto de entrada de las llamadas.

Media end port: se refleja el puerto de salida de las llamadas.

Figura 3.15: Configuración del teléfono Mitel 5304 SIP.



51

Luego de haber configurado estos parámetros ya se tiene una extensión registrada

en el servidor Elastix.

Tras realizar las configuraciones necesarias en los servidores Asterisk y en las

extensiones, se deben hacer las configuraciones en la PBX Mitel. De esta forma se

debe lograr la conexión de los servidores con ella, utilizando el protocolo SIP.

3.6. Configuración de los troncos SIP en la PBX MITEL 3300 ICP

Para poder lograr la conexión de los servidores Asterisk con la PBX Mitel 3300 ICP,

utilizando el protocolo de señalización SIP, es necesario configurar los troncos SIP

en la PBX. A continuación se exponen los pasos que se siguen para configurar los

troncos SIP.

Primero, se agregan los nuevos elementos a la red, en este caso los servidores

Asterisk. Para agregar un servidor Asterisk se debe acceder a la interfaz web de la

PBX Mitel 3300 ICP a través del Internet Explores. Después, en el menú voice

network se selecciona la opción network elements y se da click en la opción agregar

un nuevo elemento. Inmediatamente, se rellena un formulario con algunos

parámetros (ver anexo II), a continuación se explican los necesarios en el presente

diseño.

En la casilla name se escribe el nombre del nuevo elemento y en el campo type se

selecciona el tipo de elemento, pero como los servidores no vienen especificados

se debe escoger la opción other. En FQDN or IP address se coloca la dirección IP

del servidor y en SIP peer transport, se refleja el protocolo que se utilizará para el

transporte, (en el caso del diseño es User Datagram Protocol). En el campo SIP

peer port se refiere el puerto de entrada y en el campo External SIP proxy FQDN or

IP address se escribe la dirección IP del servidor Asterisk. Además, en SIP peer

status se especifica que este siempre activa la conexión.

Tras haber agregado los nuevos elementos de red se debe crear el perfil SIP. Para

esto se accede al menú SIP, se selecciona la opción SIP peer profile y se agrega.

Luego, es necesario rellenar los campos que aparecen en el anexo III.



52

En este formulario no se deben obviar los siguientes campos (los cuales son de

importancia para el presente diseño): network element, en este campo se selecciona

el elemento de red al cual se va a conectar; address type, se debe especificar el tipo

de dirección IP y en maximun simultaneous call el número máximo de llamadas

simultáneas, el cual depende del ancho de banda disponible.

Luego de crear el perfil SIP, se deben configurar los atributos del tronco. Para esto

se selecciona el menú trunks y en este la opción trunk attributes, donde se escoge

un número de servicio para el tronco. Después, se llenan los campos que aparecen

en el anexo IV. En este campo hay que seleccionar la clase de servicio y la clase

de restricción.

Cuando se hayan realizado estos pasos ya se han creado los troncos y se tienen

que crear las rutas necesarias para los troncos.

Para configurar las rutas se selecciona el menú automatic route selection (ARS) y

se elige la opción digit modification plans (ARS), (ver anexo V). En estos campos

que aparecen se pueden escoger cuantos dígitos absorber y cuantos insertar a los

números que pasen por esta ruta. Inmediatamente, se selecciona la opción ARS

route para llenar los diferentes campos que aparecen en el anexo VI. A continuación

se explican algunos de estos campos:

En la casilla routing medium se opta por la opción SIP trunk (ya que es un tronco

SIP el que se va a utilizar). Luego, se escoge el perfil del par (SIP peer porfile), el

cual ya se creó anteriormente. En el campo digit modification number se elige el

plan de modificación deseado de los creados en el plan de modificación de dígitos.

Por último, se elige la opción ARS digits dialed y se especifican los números de las

extensiones y la rutas por la que se deben enviar las llamadas (ver anexo VII). Tras

realizar estos pasos deben quedar configurados lo troncos SIP en la PBX Mitel 3000

ICP.

3.7. Prueba de Compatibilidad

Se realizó una prueba con el objetivo de comprobar que no existían problemas de

compatibilidad entre los equipos que se proponen utilizar en el presente diseño; así



53

como para corroborar la fiabilidad de las configuraciones descritas anteriormente.

Para la realización de la misma se utilizó una PC con 80Gb de disco duro, 512 Mb

de memoria RAM, un procesador Pentium 4 a 1.6gh, fuente interna de 350 Watts y

sistema operativo Linux 2.6.36.

Se instaló la distro de Elastix versión 2.4.0 y a través de la interfaz web de Elastix

se configuró la red con la dirección IP del servidor. Después, se creó una extensión

SIP con nombre y número de usuario, los otros campos se mantuvieron como

estaban por defecto. Luego, se configuraron las rutas salientes y se le asignó un

nombre a la ruta. Mientras tanto, en el patrón de marcado se indicó que los números

se marcarán con el 20 delante, el servidor quita estos dos dígitos y permite las

llamadas que se marquen con dos dígitos o más (xx.). Posteriormente, se creó un

tronco SIP, al cual se le estableció un nombre y en Peer Details se especificó que

era de tipo peer. En user context se definió Inter-office-in, el cual es un contexto en

el que no es necesario configurar las rutas de llamadas entrantes ya que las mismas

serán tratadas como usuarios. Más adelante, en user datails se especificó que era

de tipo usuario.

A continuación, se realizó la configuración de un teléfono Mitel 5304 SIP, al cual se

le asignó una dirección IP y una máscara de subred. Luego, a través de la interfaz

web se especificó su número, el protocolo de transporte que utilizaría y la dirección

IP del servidor Asterisk.

Seguidamente, se realizaron las configuraciones en la PBX Mitel 3300 ICP

agregando, primeramente, el servidor Asterisk a la red. Después, se creó un perfil

SIP, en el cual se especificó la dirección IP del servidor y el número máximo de

llamadas. Además, se configuraron los atributos del tronco y se crearon las rutas

necesarias para el tronco. Por último, en la opción ARS digits dialed se especificó

el número de la extensión y la ruta por la que se debe enviar la llamada.

Tras haber ejecutado estas configuraciones se procedió a realizar llamadas desde

la extensión creada hacia otras extensiones de la red telefónica privada del MININT

Cienfuegos y viceversa, lográndose con éxito dicha comunicación.

CONCLUSIONES

Conclusiones


54

A partir del análisis expuesto, se llega a las siguientes conclusiones:

-La red telefónica privada del MININT en Cienfuegos está integrada por tres nodos

controlados por plataformas 3300 ICP. Estos nodos son: uno modelo Mxe y dos AX

interconectados por troncales IP.

-En los municipios existe red de datos; la cual permite la conexión de la red

telefónica privada del MININT Cienfuegos con cada delegación municipal, esta

conexión se realiza a través de un enlace con una capacidad de 2 Mbps.

-Se propone un esquema en el cual todas las llamadas entre las delegaciones

municipales y la provincial se realicen dentro de la red del MININT, instalando

servidores Asterisk en cada uno de los municipios; los cuales contarán al menos

con 10 extensiones de teléfonos IP.

-Se propone instalar servidores Asterisk en cada una de las delegaciones

municipales; los cuales se conectarán directamente con la PBX Mitel 3300 MXE

utilizando el protocolo de señalización SIP.

-Para la instalación de los servidores Asterisk se plantea utilizar la distribución de

software libre de Servidor de Comunicaciones Unificadas (SCU), Elastix.

- Se realizó una prueba de compatibilidad con el objetivo de comprobar que no

existieran problemas en el diseño propuesto. Luego de haber ejecutado las

configuraciones pertinentes se realizaron llamadas desde la extensión creada hacia

otras extensiones de la red telefónica privada del MININT Cienfuegos y viceversa,

lográndose con éxito dicha comunicación.

RECOMENDACIONES

Recomendaciones


55

-Realizar estudios de calidad de servicio en los enlaces que se proponen con los

municipios, ya que en este diseño solo se consideró la capacidad de ancho de

banda.

-Implementar el diseño propuesto, para poder disminuir los costos de las llamadas;

así como para obtener mayor seguridad en el manejo de información confidencial

que se transmite por este medio en dicha institución.

-Implementar medidas y prácticas que garanticen la seguridad del servidor Asterisk

(ver Anexo VIII).

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ANEXOS


I

Anexo I

En las siguientes columnas tenemos las posibilidades de configuración para los

tipos "user" y "peer".


II

Fuente: Muñoz, 2010: 291-292.


III

Anexo II

Figura I: Agregar nuevos elementos de red.


IV

Anexo III

Figura II: Creación de un perfil SIP.


V

Anexo IV

Figura III: Atributos de los troncos.


VI

Anexo V

Figura IV: Plan de modificación de dígitos.


VII

Anexo VI

Figura V: Rutas ARS.


VIII

Anexo VII

Figura VI: Cambio del rango de programación – ARS Marcado de Dígitos.


IX

Anexo VIII: Prácticas recomendadas para la seguridad del servidor Asterisk.

Existen ciertas prácticas, de aplicación inmediata, que eliminan muchos de los

problemas de seguridad, protegiendo al servidor Asterisk de los barridos masivos y

ataques posteriores. A continuación se proponen algunas prácticas para garantizar

la seguridad del sistema según plantea Cornu, (2011):

-Tener una política adecuada de acceso físico al servidor.

-Tener listas de Acceso (ACL) para el registro de las extensiones.

-Políticas de acceso remoto limitado por firewall, ACL, y usuarios.

-Llevar un control exhaustivo del sistema.

-Estar al día con las actualizaciones, vulnerabilidades y soluciones.

-Llevar un mantenimiento continuo y observar los logs del sistema.

-Evitar utilizar puertos estándares.

-Utilizar herramientas como fail2ban y portsentry para evitar escaneos y ataques

DoS.

-Denegar peticiones al 5060/4569 UDP desde el exterior siempre que no tenga

usuarios SIP/IAX externos.

-DROPear cualquier paquete procedente de cualquier IP que no sea de su red de

confianza.

-No dejar los usuarios y password por defectos de Elastix; además de rotar

password periódicamente.

-No permitir llamadas sin autentificar.

-Validar la integridad de los ejecutables del sistema.

-Tener un control de la integridad de los directorios y archivos.

-Correr solo los servicios que realmente sean necesarios.

Además, se deben tener en cuenta los siete pasos para mejorar la seguridad SIP

en Asterisk que fueron publicados por DIGIUM, según refiere Cornu, (2011).

1) No aceptar pedidos de autenticación SIP desde cualquier dirección IP. Utilizar las

líneas “permit=” y “deny=” de sip.conf para sólo permitir un subconjunto razonable


X

de direcciones IP alcanzar cada usuario/extensión listado en el archivo sip.conf. Aun

aceptando llamadas entrantes desde “anywhere” (vía [default]) no se debe permitir

a esos usuarios alcanzar elementos autenticados.

2) Establecer el valor de la entrada “alwaysauthreject=yes” en el archivo sip.conf.

Esta opción está disponible desde la versión 1.2 de Asterisk, pero su valor por

defecto es "no", lo que puede ser potencialmente inseguro. Estableciendo este valor

en "yes" se rechazarán los pedidos de autenticación fallidos utilizando extensiones

válidas. Es decir envía un mensaje SIP 404 not found, en lugar del clásico 403

forbidden.

3) Utilizar claves SEGURAS para las entidades SIP. Este es probablemente la más

importante medida de seguridad. Los programas que generan y prueban claves por

fuerza bruta son accesibles desde la web.

4) Bloquear los puertos del Asterisk Manager Interface. Usar “permit=” y “deny=” en

manager.conf para limitar las conexiones entrantes sólo a hosts conocidos. Una vez

más utilizar claves seguras aquí también, al menos 12 caracteres de longitud en

una combinación de números, letras y símbolos.

5) Permitir sólo una o dos llamadas por vez a entidades SIP cuando sea posible.

Limitar el uso no autorizado de las líneas VoIP. Esto también es útil para el caso

que usuarios legítimos hagan pública su clave y pierdan control de su uso.

6) Los nombres de usuarios SIP deben ser diferentes a los de sus extensiones. A

pesar de ser conveniente tener una extensión “1234” que mapee a una entrada SIP

“1234”, la cual es también el usuario SIP “1234”. Esto facilita a los atacantes para

descubrir nombres de autenticación SIP. En su lugar usar las direcciones MAC del

dispositivo, o alguna combinación de frases comunes + extensión MD5 hash.

7) Asegurarse que el contexto [default] sea seguro. No permitir que llamadores no

autenticados alcancen contextos que les permitan llamar. Permitir que sólo una

cantidad limitada de llamadas activas pasen por el contexto default (utilizar la

función “GROUP” como contador). Prohibir totalmente las llamadas no autenticadas

(si es que así lo queremos) estableciendo “allowguest=no” en la parte [general] de

sip.conf.

diseño de un esquema para conectar las unidades

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