Infraestructura del laboratorio

Para la propuesta de diseño de la infraestructura de laboratorio es necesario tener en cuenta los requerimientos de software, hardware, el esquema de conexiones necesario, así como el rol que desempeña cada elemento del laboratorio. A continuación se exponen los detalles.

2.1.1 Determinación de requerimientos

En la implementación del laboratorio de VoIP se deben definir cuáles serán los requerimientos necesarios para implementar la red de datos sobre la cual funciona el entorno de trabajo. Se debe disponer de un espacio físico para la ubicación de dicho laboratorio con la distribución como se muestra en la figura 2.1.

Figura 2.1 Distribución en planta del laboratorio. Fuente: elaboración propia.

Propuesta del Software a utilizar por el sistema

La selección de herramientas tales como softphones, analizadores de protocolos y PBX IP, están dentro de los requerimientos fundamentales [35]. En la tabla se muestra las alternativas presentadas para cada caso.

Tabla 2.1. Alternativa de software.

PBX Asterisk, Yate, Free Switch, Open PBX

Softphone X-Lite, 3CX, ZoIPER, SJphone

Analizador de protocolos Wireshark, Tcpdump, CommView

Para la selección y evaluación de las herramientas a utilizar se debe realizar un análisis de las alternativas más viables tomando como referencia aspectos prácticos y de interés ya sea técnico como económico.

Selección de PBX IP

Los criterios que a tener en cuenta para la selección de esta herramienta son [35]:

 Dominio de la plataforma: se refiere al conocimiento y profundidad de éste, que el desarrollador tiene acerca de la PBX IP.

 Documentación existente: hace referencia al material bibliográfico de ayuda existente para desarrolladores y usuarios acerca de la plataforma en cuestión.

 Complejidad de integración: determina el grado de dificultad que implica la puesta en operación de un sistema de este tipo.

 Costo de operación y mantenimiento: implica el dinero invertidos en su implementación, operación y mantenimiento.

La PBX IP seleccionada para la implementación del laboratorio VoIP, tomando en cuenta los criterios considerados, es Asterisk. Los beneficios que brinda tener un servidor de telefonía IP basado en Asterisk provienen del hecho de que se trata de un producto de código abierto, además utiliza hardware genérico, lo que permite no depender de un único fabricante de hardware y es mucho más económico [23]. Existen varias soluciones que utilizan a Asterisk como PBX IP tales como Elastix, Trixbox, AsteriskNOW y FreePBX. En este caso se elige la distribución Elastix basada en el sistema operativo CentOS, la cual posee una interfaz intuitiva de utilizar.

Selección de los softphones.

Los criterios a tener en cuenta para la selección de esta herramienta son:

 Compatibilidad con los protocolos SIP, H.323 y IAX.

 Compatibilidad con el sistema operativo Windows.

 Documentación existente.

Los softphones seleccionados para utilizarse en las prácticas del laboratorio VoIP son: ZoIPer (para IAX) y X-lite (para SIP).

Selección del analizador de protocolos

Los criterios que se tuvieran en cuenta para la selección de esta herramienta son:

 Dominio de la aplicación: se refiere al grado de conocimientos que se tiene del analizador respectivo.

 Compatibilidad: este punto está relacionado con la posibilidad del analizador de ser utilizado sin necesidad de interfaces de hardware y/o software adicionales al producto estándar.

 Costo: indica los términos de licencia y otros costos relacionados.

El analizador de protocolos seleccionado es Wireshark, puesto que es uno de los analizadores de protocolos más empleados. Wireshark se desarrolla bajo licencia pública general (GPL) y se ejecuta sobre la mayoría de sistemas operativos Unix y compatibles, incluyendo Linux, Solaris, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, y Mac Os X, así como en Microsoft Windows. Sus estadísticas y funciones gráficas son muy útiles, pues identifica los paquetes mediante el uso de colores. Incluye un lenguaje completo para la elaboración de filtros, la capacidad de mostrar el flujo reconstruido de una sesión de TCP y la reproducción de conversaciones VoIP [36].

2.1.2 Esquema general de la red

El laboratorio consta de 15 PC, más una estación de trabajo para el profesor, así como también un servidor en el cual estará instalada la central PBX IP disponible en el laboratorio, además se tendrá un servidor de ficheros desde donde los estudiantes podrán descargar diferentes máquinas virtuales (VM) con la PBX IP instalada y preconfigurada de tal manera que parte de las prácticas se puedan realizar localmente en las PC de los estudiantes. En la figura se muestra un esquema general de la red.

Dentro de los terminales que se pueden utilizar para probar los servicios VoIP se encuentran los softphones que estarán instalados en las PC del laboratorio, pero también los estudiantes podrán utilizar dispositivos portátiles con interfaces de red WiFi tales como

smartphones, tablets y laptops. Para ello es necesario la existencia de un AP inalámbrico que soporte el estándar IEEE 802.11r. También es viable el uso de teléfonos IP y de teléfonos analógicos, siendo necesario para el uso de los segundos un adaptador para terminales analógicos (ATA).

Figura 2.2 Esquema general del laboratorio VoIP. Fuente: elaboración propia.

2.1.3 Descripción de los elementos del laboratorio

El laboratorio estará compuesto de tres elementos básicos para la transmisión de voz sobre la red IP.

Estaciones de los estudiantes:

Las computadoras dentro de otras funciones fungirán como terminales telefónicos y para ello se deben instalar los softphones X-lite y ZoIPer. Además dispondrán de la herramienta Wireshark para el análisis de protocolos.

Estación del profesor:

Esta estación tendrá la función de acceder a la interfaz de administración del servidor de la PBX IP, además de que desde ella se administrarán los accesos a las prácticas de laboratorio y a la descarga de las VM preconfiguradas.

Servidor PBX IP:

Este servidor será el encargado de comportarse como una central IP y capaz de transmitir la voz sobre la red de datos. Dispondrá de un software de aplicación GPL especializado que adaptará la señal de voz en una comunicación para cada uno de los diferentes estándares. Además provee funciones administrativas para el enrutamiento de las llamadas. El servidor tiene instalado Asterisk para ejercer la funcionalidad de PBX IP, todo esto bajo un sistema operativo CentOS 5.7.