VoIP: Protocolos de señalización

[Como segunda entrada sobre VoIP, en este post vamos a describir los principales protocolos de señalización utilizados por VoIP, y en el siguiente entraremos en los protocolos de transporte. Estas tres entradas permitirán que los siguientes artículos, de carácter técnico, sean más accesible a aquellos no duchos en esta tecnología.]

En los últimos años, los protocolos de señalización para el servicio de transmisión de voz han experimentado una fuerte evolución, puesto que cada vez más, se están usando las redes de conmutación de paquetes para transportar tráfico de voz. Las necesidades de calidad de servicio hacen que sea necesaria una gestión de recursos que asegure la optimización de la capacidad de transporte de la voz extremo a extremo, para ello surgen los protocolos de la señalización.

Por señalización se entiende el conjunto de informaciones intercambiadas entre los dos extremos de la comunicación que permiten efectuar operaciones de:

  • Supervisión (detección de condición o cambio de estado).
  • Direccionamiento (negociación y establecimiento de llamada).
  • Explotación (gestión y mantenimiento de la red).

Para cumplir los requerimientos de señalización existen principalmente tres protocolos: H.323, SIP y MGCP.

H.323 es una recomendación del ITU-T, que define los protocolos para proveer sesiones de comunicación audiovisual sobre paquetes de red donde no se garantiza la calidad de servicio. Éste se creó basándose en estándares existentes como H.320, RTP y Q.931, para proveer de un mecanismo para el transporte de aplicaciones multimedia en LANs (Redes de área local) pero ha evolucionado rápidamente para dirigir las crecientes necesidades de las redes de VoIP.

Aparte del modelo básico de llamada, el protocolo define servicios suplementarios, necesarios para dirigir las expectativas de comunicaciones comerciales. Los diseñadores de H.323 lo definieron de tal manera que las empresas pueden agregar sus propias especificaciones al protocolo que permiten a los dispositivos adquirir nuevas características o capacidades. Éste fue el primer estándar de VoIP en adoptar el estándar de IETF de RTP (Protocolo de Transporte en tiempo Real) para transportar audio y vídeo sobre redes IP.

SIP (Session Initiation Protocol) es un protocolo de control a nivel de aplicación desarrollado por el IETF con la intención de ser el estándar para la inicializacián, modificación y finalización de sesiones interactivas de usuario en las que intervienen elementos multimedia como el vídeo, voz, mensajería instantánea, juegos online y realidad virtual. Éste fue aceptado como protocolo de señalización en noviembre de 2000, y viene definido en el RFC 3261, desplazando así el estándar H.323 descrito anteriormente.

En relación con sus características, SIP es un protocolo cliente/servidor similar al HTTP, legible por humanos, comparte muchos códigos de estado y sigue una estructura de petición-respuesta, donde las peticiones son generadas por un cliente y enviadas a un servidor, el cual las procesa y devuelve la respuesta al cliente; el par petición-respuesta recibe el nombre de transacción. Al igual que el protocolo HTTP, SIP proporciona un conjunto de solicitudes y respuestas basadas en códigos.

Por último, MGCP (Media Gateway Control Protocol) tiene su origen en el SGCP (de Cisco y Bellcore), e IPDC. Es un protocolo de control de dispositivos, donde un gateway esclavo (MG, Media Gateway) es controlado por un maestro (MGC, Media Gateway Controller) o CAs (Call Agents).

MGCP soporta un control de señalización de llamada escalable, integrando el control de QoS (Quality of Service, Calidad de Servicio) en el gateway. Su compatibilidad con normas de IETF y con H.323 lo hace ideal para aplicaciones de multimedia sobre redes IP. Este protocolo presenta una arquitectura de control de llamada donde la inteligencia está fuera de las gateways y es manejada por elementos de control de llamada externos, conocidos como Agentes de Llamada. El protocolo MGCP presupone que estos elementos del control de llamada, o Agentes de Llamada, se sincronizan entre sí para enviar órdenes coherentes y respuesta a las gateways.

Aparte de los protocolos mencionados, podemos destacar también otros protocolos, como pueden ser el Megaco o H.248, Iax o Cisco SCCP (Skinny), pero son más específicos de algunos fabricantes.

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