jueves, 7 de junio de 2012

CONCEPTOS PREVIOS


Voz sobre IP

La Voz sobre IP (Voice over IP, Voip) es una tecnología que permite la transmisión de la voz a través de redes IP en forma de paquetes de datos, Internet normalmente, en lugar de ser transportados a través de la red telefónica convencional. La telefonía IP es una aplicación inmediata de la tecnología anterior que permite la realización de llamadas telefónicas ordinarias sobre redes IP u otras redes utilizando un ordenador o un teléfono.


Figura 1.Detalle del funcionamiento de la telefonía IP

En una llamada telefónica normal, la centralita telefónica establece una conexión permanente entre ambos interlocutores, conexión que se utiliza para llevar las señales de voz. Pero en una llamada a través de Internet los pasos son diferentes y se pueden resumir en los siguientes: el emisor emite la voz, ya sea por el teléfono o mediante unos auriculares con micrófono, esta señal analógica se digitaliza, se comprime y por último se envía en paquetes de datos a través de Internet a la dirección IP del destinatario. Cada paquete enviado puede utilizar un camino distinto para llegar. Cuando éstos llegan a su destino se produce el proceso inverso a la emisión. Los paquetes son ordenados, reensamblados, descomprimidos y reconvertidos en la señal de analógica original.

1.1.        Arquitectura peer-to-peer

En general, una red informática entre iguales (Peer-to-Peer network, P2P) hace referencia a una red que no tiene clientes y servidores fijos a diferencia del modelo cliente-servidor tradicional, sino que los nodos que forman la red se comportan a la vez como clientes y como servidores del resto de nodos. Los nodos pueden diferir en configuración local, velocidad de proceso, ancho de banda de conexión y capacidad de almacenamiento.

Debido a que la mayoría de los ordenadores domésticos no tienen una IP fija, sino que le es asignada por proveedor de servicios de Internet (Internet Service Provider, ISP) en el momento relación de direcciones IP de los clientes de la red, de los demás servidores y habitualmente información adicional, como un índice de la información de que disponen los clientes. Tras esto, los clientes ya tienen información sobre el resto de la red, y pueden intercambiar información entre sí, ya sin intervención de los servidores.

1.2.        Protocolo UDP

El protocolo de datagrama de usuario (User Datagram Protocol, UDP) es un protocolo del nivel 4, cuya especificación oficial se encuentra en el RFC768, tiene como principal función la de permitir una comunicación muy sencilla entre las aplicaciones de dos ordenadores utilizando el protocolo IP para transportar sus mensajes.

El protocolo UDP tiene básicamente dos características destacables, la primera es que es un protocolo no orientado a conexión, ya que no se establece una conexión previa con el otro extremo para transmitir un mensaje UDP. Los mensajes se envían sin más y éstos pueden duplicarse o llegar desordenados al destino. La segunda característica es que es un protocolo no fiable, ya que los mensajes UDP se pueden perder o llegar dañados al no incluir mecanismos que eviten la perdida de mensajes.

El uso principal del protocolo UDP es para protocolos en los que el intercambio de paquetes de la conexión/desconexión son mayores, o no son rentables con respecto a la información transmitida, así como para la transmisión de audio y vídeo en tiempo real, donde no es posible realizar retransmisiones por los estrictos requisitos de retardo que se tiene en estos casos.

1.3.        Protocolo TCP

El protocolo de control de transmisión (Transmission Control Protocol, TCP), es un mecanismo, especificado en RFC 793, que permite una comunicación fiable entre dos aplicaciones. Para ello utiliza unidades de transferencia de información denominadas segmentos. TCP utiliza para la conexión entre dos estaciones, el par dirección IP: puerto. No puede haber dos conexiones iguales en un mismo instante en toda la red. Aunque bien es posible que un mismo ordenador tenga dos conexiones distintas y simultáneas utilizando un mismo puerto. TCP posee las siguientes características:

  • Fiable. A pesar de que el protocolo IP es no fiable, la información que emisor TCP envía llega de forma correcta al destino. Esto se consigue mediante el intercambio de paquetes, es decir, cada vez que llega un mensaje se devuelve una confirmación (acknowledgement, ACK) para que el emisor sepa que ha llegado correctamente. Si no le llega esta confirmación pasado un cierto tiempo, el emisor reenvía el mensaje.
  • Orientado a conexión. Es necesario establecer una conexión previa entre las dos máquinas antes de poder transmitir ningún dato. A través de esta conexión los datos llegarán siempre a la aplicación destino de forma ordenada y sin duplicados. Finalmente, es necesario cerrar la conexión.

1.4.        Herramientas de control de tráfico

  • Ethereal es un potente analizador libre de protocolos de redes, para máquinas Unix y Windows. Permite capturar los datos directamente de una red u obtener la información a partir de una captura en disco.
  • NetPeeker proporciona un control exacto y exhaustivo de todas las aplicaciones que hacen uso de la conexión a Internet en el PC. Permite limitar el ancho de banda usado por cada una de ellas, pudiendo especificar limitaciones incluso por IP remota y por número de conexiones.


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