Caso de Estudio Final de Telefona IP

Integrante:Cristbal Andrs Narvez RuizIgnacio Matas Loyola Morales

Asignatura:Voz y Video sobre IP

Profesor/a:Nelson Alexis Sotomayor Vera

Fecha de Entrega:02/07/2015

ndiceIntroduccinPg. 3Esquema SolucinPg. 4Administracin de la CentralPg. 5Protocolos y cdecsPg. 6Seguridad en voz sobre IPPg. 7Sistema de respaldoPgs. 8-9Equipos a utilizarPgs. 10-14Cotizacin de productos y garantasPg. 15Costos asociados y gananciasPg. 16Carta GanttPg. 17Plan de capacitacinPgs. 18-19Servicio tcnico y mantencinPgs. 20-21ConclusionesPgs. 22-23

IntroduccinLa convergencia de las redes telefnicas y la evolucin de redes de datos es una de las tendencias tecnolgicas ms importantes de esta dcada, ya que se debe al uso de redes IP y del costo de telefona en lo que se refiere a llamadas telefnicas. Un router es un equipo que se utiliza para interconexin de redes de computadores que mantiene en un bfer y reenva paquetes de datos a travs de una red interna hacia sus destinos, mediante el proceso conocido como enrutamiento. Actualmente los routers son fabricados para sean multiservicios. Y es muy comn encontrarlos en soluciones empresariales. El presente caso de estudio trata sobre la implementacin de voz sobre IP en base a software de telefona IP, donde precisamente el router propietario de cisco, en este caso (R2811), cumple con las especificaciones tcnicas para su misma configuracin, como centralita telefnica basado en Voz sobre IP.El principal objetivo de este trabajo investigativo es dar a conocer una solucin para cierta empresa sobre la implementacin de telefona IP a dos de sus sucursales de manera tal que la solucin propuesta en este trabajo cumpla con los requerimientos de red que la empresa exige.

Esquema Solucin

Figura: Topologa Solucin.

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

Administracin de la CentralPara la administracin de las centralitas se ocupar Cisco Call Manager Express. Este es un software basado en un sistema de tratamiento de llamadas sobre IP, desarrollado por Cisco Systems. Cisco Call Manager Express permite a un router de servicios integrados de Cisco ofrecer procesamiento de llamadas para los telfonos analgicos e IP conectados localmente. Todos los archivos y configuraciones necesarios para los telfonos IP se almacenan internamente en el router, lo cual brinda una solucin en una nica plataforma. Cisco Call Manager rastrea todos los componentes voz sobre IP activos en la red, esto incluye telfonos, puentes para conferencia, y sistemas de mensajera de voz, entre otros. Call Manager a menudo utiliza el SCCP (Skinny Client Control Protocol ) como un protocolo de comunicaciones para la sealizacin de parmetros de hardware del sistema, como los telfonos IP.

Figura: Cisco Call Manager Express.

Protocolos de voz sobre IP.Los protocolos de voz sobre IP surgen de las limitaciones que presenta la PSTN para la transmisin de voz, estos protocolos definen la manera en que fluir la voz de un usuario a otro. La PSTN esta basadas en conmutacin de circuitos, por lo que establece siempre el mismo circuito y enrutamiento por el mismo camino, creando un nico punto de falla. Los protocolos de voz sobre IP operan en la red conmutada por paquetes o redes de datos, esta divide en paquetes que pueden viajar por caminos diferentes y unirse en el mismo orden que fueron enviados en su destino final. Las redes de datos, a diferencia de la PSTN, slo transmiten informacin cuando es necesario, aprovechando al mximo el ancho de banda y el retardo, la alteracin del orden de llegada o la prdida de paquetes no son un inconveniente, ya que en el sistema final tiene una serie de procedimientos de recuperacin de la informacin. Voz sobre IP define los sistemas de enrutamiento y los protocolos necesarios para la transmisin de conversaciones de voz a travs de Internet, los protocolo de voz utilizan TCP/IP para el envo de informacin. A continuacin se describen algunos de los protocolos.Protocolo SCCP.Skinny Client Control Protocol o SCCP es un protocolo propietario de control de terminal desarrollado originariamente por Selsius Corporation. Actualmente es propiedad de Cisco Systems y se define como un conjunto de mensajes entre un cliente y el Cisco Call Manager. Un cliente SCCP utiliza TCP/IP para conectarse a los Cisco Call Manager, para el trfico de datos utilizan los protocolos de transporte y de red RTP/UDP/IP, este protocolo opera solamente con equipos Cisco. El Protocolo SCCP es usado entre el Cisco Call Manager y telfonos IP Cisco. Tambin soportado por algunos otros fabricantes. Debido que en la Topologa Solucin los equipo son mayoritariamente Cisco, este ser el protocolo a utilizar.Codecs para voz sobre IP.Los cdecs se utilizan para codificar la voz para la transmisin a travs de redes del IP. Los Codecs proporcionan generalmente una capacidad de la compresin a la anchura de banda de ahorro de la red. Algunos codecs tambin apoyan la supresin del silencio, donde el silencio no se codifica ni se transmite. Cuando no hay supresin de voz el consumo de datos es mayor, que cuando si lo tiene activa la supresin de silencio.Cdec G729.Es un algoritmo de compresin de datos de audio para voz que comprime el audio de voz en trozos de 10 milisegundos, no consume un alto ancho de banda, logrando ser utilizado en conexiones de 64 Kb.Ya que los enlaces entre sedes tiene un ancho de banda de 2 MB y que el trafico entre estos no solo ser de voz sino que tambin ser de datos, el codec a utilizar ser el G729 debido a su bajo consumo de ancho de banda.Al usar el cdec G.729, este opera a una tasa de 8 [Kbit/s], la cantidad mxima de llamadas simultneas en una sede son 30, entonces si se tiene un enlace de 2 [Mbit/s]:30 x 8 [Kbit/s] = 240 [Kbit/s]Por ende, quedara libre aproximadamente 1.8 [Mbit/s] para envo de datos.

Seguridad en voz sobre IP. Voz sobre IP no es invulnerable a las amenazas de seguridad en la red. Las amenazas existen y son reales, sin embargo, los riesgos implicados sobre una infraestructura de voz sobre IP en funcionamiento no superan los de una conexin a Internet, voz sobre IP trata comunicaciones de voz como comunicaciones de datos. Por lo tanto, las configuraciones de seguridad bsicas que afectan a voz sobre IP son las mismas que las que afectan a comunicaciones de datos sobre las redes IP.En nuestra topologa la seguridad se llevar a cabo tanto en capa 2 como en capa 3 y a nivel de configuracin de los dispositivos de red (router y switch). Capa 2:Mecanismos de seguridad a tener en cuenta: DHCP Snooping. Autenticacin basada en IEEE 802.1x Limitacin de VLANs en los puertos troncales y en los puertos a los que se conectan los telfonos IP. Limitacin del nmero de MACs aprendidas por puerto. Control del trfico de broadcast. Proteccin de STP.Capa 3:En esta capa y de los mecanismos que se utilizan para establecer cul es la mejor ruta, son fundamentales para proporcionar seguridad en las capas superiores. Esto depender netamente del administrador de red y de las polticas de seguridad que la empresa quiera adoptar, por ejemplo un Firewall.

Sistema de Respaldo

Figura: Topologa Solucin - BW 2MB.

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

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

Figura: Cisco IP Communicator.

Si fuese necesario agregar ms telfonos a la red de los que soporta el router de servicios integrados de cisco, ser necesario comprar una licencia que permita extender la cantidad de nmero telefnicos. Cisco Call Manager trabaja con el protocolo SCCP (Skinny Client Control Protocol) este se encarga de la sealizacin y flujo de datos entre los clientes y la planta telefnica. El Cisco Call Manager acta como un proxy de sealizacin para llamadas iniciadas a travs de otros protocolos como H.323, SIP o MGCP.

Equipos a utilizarFigura: Telfono Cisco SPA501G.

Caractersticas Generales Display: Etiqueta de papel. Teclas: 8 teclas programables. Audio: Cisco HD Voice, Full Duplex Speaker phone, Headset Port. Mdulo de expansin: Soportado Power over Ethernet. Ethernet: S.

Figura: Telfonos Cisco CP-7942.

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

Figura: Telfono Cisco SPA525G2.

Caractersticas Generales Telfono IP empresarial con funciones completas y elegante, compatible con hasta dos mdulos de expansin Cisco SPA 500S (consolas de operadoras de 32 botones). Cisco Mobile Link: integracin optimizada de Bluetooth con los telfonos mviles para hacer y recibir llamadas, importar sus contactos personales y cargar su telfono mvil Conectividad de red mejorada con alimentacin por Ethernet (PoE), cliente 802.11g Wi-Fi con Wi-Fi ProtectedSetup (WPS), y compatibilidad con el auricular Bluetooth. Pantalla grfica a color QVGA 320 x 240 de 3,2" de alta definicin. Cliente VPN Cisco AnyConnect: Conexin muy segura de telfono de Internet para usuarios remotos, simple y fcil de configurar. Monitor View para monitorear hasta cuatro videocmaras de vigilancia desde su telfono. Marco de servicio XML Cisco: compatibilidad con las aplicaciones de productividad directamente en su telfono. Compatible con las funciones multimedia, como reproducir MP3, ver fotografas digitales y noticias RSS. Audio de banda ancha que ofrece una claridad de voz sin igual y calidad de altavoces mejorada. Admite el protocolo de inicio de sesin (SIP) y el protocolo de control para telfonos inteligentes (SPCP) con el sistema Cisco Unified Communications 500 Series para pequeas empresas.

Figura: Router Cisco 2811.

Caractersticas Generales Diseo Modular. Firewall. Encriptacin por Hardware. Soporte VPN y Quality of Service (Calidad de Servicio) 512 MB memoria RAM. 128 MB memoria FLASH. 2 Interfaces USB. 2 Interfaces 10Base-T/100Base-TX - RJ-45. 1 Puerto consola RJ-45. 1 Puerto Auxiliar (Serial) RJ-45. 4 Entradas para expansin.

Figura: Switch Cisco 2960 (24 GigE)

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

Cotizacin Productos y Garantas

ProductoPrecio Unitario (IVA incluido)CantidadGarantaTotal

Cisco SPA501G$83.966591 ao$4.953.994

Cisco CP-7942$341.64331 ao$1.024.929

Cisco SPA525G2$406.05431 ao$1.218.162

Router Cisco 2811$760.00031 ao$2.280.000

Switch Cisco 2960 24 puertos GigE$973.00041 ao$3.892.000

Rollo cable UTP cat. 6 100 [m]$24.99073 meses$174.930

Conector RJ45 cat. 6 10 unidades$1.590203 meses$31.800

Licencia cdec g.729$6.40065N/A$416.000

Exelink Rack 19" 6U 600x450$66.99031 ao$200.970

Enlace dedicado Entel$134.4001N/A$134.400

Cisco IP Communicator$35.20065N/A$2.288.000

$16.615.185

Nota: La garanta de la implementacin es de 3 meses contando desde la puesta en marcha.

Costos Asociados y Ganancia

Tipo de CostoValor

Costo Implementacin (Materiales + Mano de Obra)$22.615.185

Costo Mantencin (1 vez al mes) $500.000

Costo Capacitacin Nivel Administrador$4.755.399

Costo Capacitacin Nivel Usuario$300.000

Nota: El valor del costo de mantencin que sale en la tabla es solo el de mantenimiento preventivo. El costo por el mantenimiento correctivo depender de la falla. El costo de Capacitacin Nivel Administrador se considera a los 3 administradores de red juntos ms el valor de la prueba de certificacin Administering Cisco Voice and Unified Communications.El costo de Capacitacin Nivel Usuario se consideran a los 65 usuario finales que hacen la suma de las 3 sedes.GananciaPara esta implementacin se consideran dos personas en el grupo de trabajo. Las ganancias son las siguientes:TrabajadorGanancia

Ignacio Matas Loyola Morales$2.900.000

Cristbal Andrs Narvez Ruiz $2.900.000

PYME$1.000.000

Carta GanttJulio 2015

JUNIOJVSDLMMJVSDLMMJVS

TAREATODOELMES23456789101112131415161718

TIEMPO DE COMPRA Y LLEGADA DE LOS PRODUCTOS

CAMBIO Y CONFIGURACIN BSICA DE ROUTERS E INSTALACIN DE SWITCHES

INSTALACIN DE TELFONOS IP Y CONFIGURACIN ADICIONAL DE ROUTERS

CABLEADO ESTRUCTURADO Y CERTIFICACIN

INSTALACION DE ENLACE DEDICADO ENTRE SEDE 1 Y 2

PRUEBAS Y REVISIONES

INDICA UN DA NORMAL DE TRABAJO

La puesta en marcha durar 1 mes y mientras dure esto, el sistema antiguo seguir funcionando en conjunto con la nueva implementacin y adems la primera semana se la puesta en marcha ser utilizada para las capacitaciones.

Plan de Capacitacin

El plan de capacitacin de dividir en dos partes: Capacitacin Administradores Capacitacin UsuariosEn este caso de estudio se considerar 3 Administradores de Red (uno por cada sede) y 65 usuarios.Capacitacin Administradores Debido a los nuevos equipos cisco, los tcnicos y/o ingenieros a cargo de la administracin de las centralitas debern estar certificados en Administering Cisco Voice and Unified Communications. Este curso da una introduccin de arquitectura, componentes, funcionalidades y propiedades de la solucin de Comunicaciones Unificadas de Cisco, (Cisco Unified Communications) y describe las tareas del da a da, tales como monitoreo de sistemas que consisten en mover y agregar componentes en la red, asi como los cambios desarrollados por los administradores de infraestructura con soluciones de Cisco Unified Communications Manager Express, Cisco Unity Connection, y Cisco Unified Presence.Objetivos Descripcin de los componentes de la solucin Cisco Unified Communications e identificar la sealizacin correspondiente Proveer una descripcin al administrador y usuario final en las opciones de la herramienta dentro del Cisco Unified Communications Manager, Cisco Unified Communications Manager Express, Cisco Unity Express, Cisco Unity Connection, y Cisco Unified Presence Entender el flujo de llamadas en Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unified Communications Manager Express Desarrollar tareas de servicio al usuario final en el Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unified Communications Manager Express Describir las caractersticas de telefona soportadas en Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unified Communications Manager Express Administrar a los usuarios en el Cisco Unity Connection y Cisco Unified Presence, y habilitar las caractersticas ms usuales de ambas aplicaciones Describir como mantener una solucin de Cisco Unified Communications

Pre Requisitos

Conocimiento y experiencia en el manejo de redes convergentes de voz y datos Conocimiento de gateways de Cisco IOS Conocimiento de las herramientas de Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unity ConnectionTemario Mdulo 1: Panorama de Cisco Unified Communications Solutions. Mdulo 2: Panorama del Administrador e interfaces de End-User Mdulo 3: Manejo de flujo de llamadas en el Cisco Unified Communications Manager y Cisco Unified Communications Manager Express. Mdulo 4: Punto de referencia y administracin de usuario Final Mdulo 5: Habilitacin del Usuario Final y Movilidad Mdulo 6: Habilitacin de Cisco Unity Connection y Cisco Unified Presence. Mdulo 7: Mantenimiento de Cisco Unified Communications

Duracin 5 das Cdigo: CIS-ICOMM Examen: 640-461

Capacitacin UsuariosLa capacitacin a los usuarios ser llevada a cargo de nuestro grupo de trabajo. Esta tratar sobre el uso de los telfonos IP en sus 3 modelos: Telfonos Cisco SPA501G: Usuarios Telfonos Cisco CP-7942: Secretaria de cada Sede Telfonos Cisco SPA525G2: Jefe de cada SedeA su vez, tambin se capacitar a los usuarios en el uso de los softphones y el programa Cisco IP Communicator.Duracin 3 das (1 da por sede)

Servicio Tcnico y Mantencin

Dentro del servicio de Mantenimiento de Redes de Cableado Estructurado trabajamos con los diferentes tipos de red que pueden existir: Cableado estructurado de Voz. Cableado estructurado de Datos. Cableado estructurado para VoIP.

Una de las tareas que se realizan en el servicio de mantenimiento de redes de cableado estructurado es el realizar pruebas peridicas con un equipo scanner de red.Con ello se aseguran los parmetros segn las especificaciones establecidas y la correcta ubicacin de terminales.Tambin se realiza un informe tcnico con la informacin recogida, del que se derivan dos tipos de mantenimiento de redes:Mantenimiento de Redes (Prevencin)

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

Reparacin de Redes (Mantenimiento Correctivo)

Aqu se realiza el cambio o reparacin de los componentes del cableado estructurado en caso de encontrarse flojos, rotos, quebrados o mal fijados.Estas tareas se realizan sobre los jacks, wall plate (cajas de conexin), cables, etc..., adicionalmente tambin se realizan las pruebas con el equipo scanner necesario sobre los nodos que presenten errores y se determina si es necesario asignar nuevas trayectorias.Servicio TcnicoMantenimiento Preventivo: Una vez al mes, en das hbiles y hasta las 6 de la tarde.Mantenimiento Correctivo: Depender netamente de la falla y se realizar a cualquier hora del da (24/7), el costo adicional corresponder al problema.

Conclusiones

Como cualquier otra tecnologa, voz sobre IP tambin presenta una serie de ventajas y desventajas que fueron necesarias para poner en marcha la implementacin de este proyecto demo y a continuacin se presentan alguna de las ventajas y desventajas de las redes de voz sobre IP.VentajasReduccin Costo El beneficio principal de la utilizacin de voz sobre IP es la reduccin de los costos de operacin, por medio de voz sobre IP es posible evitar las altas tarifas en facturacin por el uso de la telefona convencional, las empresas telefnicas facturan en base a la cantidad de lnea que el cliente posee, tipo de llamadas: internas o larga distancia, al utilizar VOIP ya no ser necesario este tipo de gastos.Reduccin cableadoVOIP permite eliminar todo el cableado de la telefnica convencional debido a que el trafico de voz ahora viajara en la misma red de datos, tambin es posible reducir en equipo a utilizar remplazando, los telfonos fsicos por softphone que tienen la misma funcionalidad ahorrando as la compra de los telfonos IP para toda la organizacin.MovilidadVoz sobre IP permite comunicacin en cualquier punto de la red, solo hay que conectarse a la red y el telfono tendr conexin sin perder su perfil de usuario, permitiendo que el usuario pueda moverse de escritorio u oficina sin necesidad de hacer ningn cambio en la red. ServiciosVoz sobre IP ofrece todos los servicios de la telefona convencional y servicios que pueden ser aprovechados por la red de datos como, mensajera instantnea, correo electrnico y videoconferencia.

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

Cisco Call Manager ofrece lo siguiente:a.- Productividad: responder a los clientes con mayor rapidez y proporcionar informacin de presencia para ver quin est disponible y comunicarse rpidamente con ellos. b.- Simplicidad: integra de forma econmica capacidades de voz, vdeo, conectividad inalmbrica y comunicacin en una sola plataforma. c.- Movilidad: reenva las llamadas de negocios entrantes a telfonos fijos o mviles segn cada situacin. d.- Vdeo: proporciona vdeo con las llamadas telefnicas. e.- Eficiencia operativa: reduccin de costos de red al integrar mltiples funciones y aplicaciones en los routers de servicios integrados de Cisco. La planta telefnica Cisco Call Manager Express esta soportada en algunas de las plataformas de routers de servicios integrados de cisco, como se muestra en la siguiente tabla.

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