Rediseño e implementación de mejoras de disponibilidad y escalabilidad a una central telefónica VoIP

Abstract

En la actualidad, los servicios orientados a las redes convergieron hacia una red de propósito general o "Red de Servicios Convergentes". Ello significa que ya no se requiere de una red para cada servicio y la infraestructura de Internet soporta los servicios de televisión, radiofonía, telefonía e Internet. En el caso de los sistemas telefónicos, es un hecho irreversible que VoIP (voz sobre el protocolo de Internet) se impuso sobre los sistemas tradicionales de telefonía. Son cada vez menos las empresas telefónicas que utilizan costosas centrales de conmutación analógicas propietarias, cuya ampliación y/o actualización requiere de elevadas erogaciones económicas. Los sistemas operativos de licencia gratuita tal como aquellos basados en GNU/Linux, de software de código abierto y las comunidades de usuarios que apoyan estas iniciativas, permitieron el desarrollo de software para la implementación de centrales telefónicas VoIP de bajo costo y han revolucionado al sector de las grandes empresas productoras de tecnologías para la implementación de las redes telefónicas. La principal ventaja que VoIP brinda con respecto al servicio tradicional de telefonía, es sin lugar a dudas el menor costo (medido en unidades de abonados) y la simplicidad a la hora de la implementación. Adicionalmente las comunicaciones telefónicas de larga distancia no difieren en costos con respecto a las llamadas locales. Las empresas que ofrecen servicios telefónicos basados en VoIP, a su vez son proveedores de servicios de Internet, y ello les posibilita una gran flexibilidad respecto de opciones en lo referido a planes para atraer nuevos usuarios y ser competitivos en un mercado muy exigente. La tecnología VoIP se caracteriza por ofrecer una gran variedad de funcionalidades que son costosas y/o difíciles de implementar en los sistemas de telefonía convencionales. Algunos ejemplos al respecto son servicios de: identificación de llamadas, desvío de llamadas, correo de voz, conferencia entre tres o más usuarios, etc. En nuestro país, a partir de la desregulación de los servicios de telefonía e Internet, diversos sectores, predominantemente del ámbito cooperativista, vislumbraron la posibilidad de prestar servicios de telefonía e Internet. El interés se transformó rápidamente en realidad y fue la apertura de oportunidades para el desarrollo de centrales telefónicas. En el marco descrito, el área de Redes y Comunicaciones de la Facultad de Ingeniería decidió investigar y generar conocimiento en el tópico VoIP, y como resultado directo se plantearon las tesinas de grado referenciadas como (2) y (3), y un proyecto API (Áreas Prioritarias de Investigación) que fue seleccionado como de interés, por la Secretaría de Ciencia y Técnica de la UNLPam en conjunto con el Ministerio de la Producción de la Provincia de La Pampa, entidad que lo financió. Todo lo descrito en el párrafo previo, fue vital para incursionar en el diseño e implementación de centrales telefónicas VoIP. Se avanzó desde una perspectiva de crecimiento paulatino respecto al nivel de complejidad, hacia un objetivo final muy ambicioso, que contempló el diseño e implementación de una central telefónica, de alta disponibilidad en todos sus componentes (software y hardware), que pudiera escalar fácilmente respecto del número de abonados a servir, con un alto desempeño en lo que se refiere a consumo de recursos tales como, la utilización de memoria RAM y el porcentaje de uso de núcleos de procesamiento. En el marco señalado, este trabajo final es una continuación de los trabajos previos en la prosecución del objetivo final, por lo tanto se lo debe interpretar como un "rediseño". Por "rediseño" (respecto de los trabajos previos) se entiende, la actualización de diversos módulos de software que componen la central telefónica, el remplazo de componentes obsoletos, la introducción de nuevos módulos destinados a fortalecer el desempeño y proveer condiciones de alta disponibilidad en los servicios que se brindan a los usuarios finales. Es importante destacar que una implementación de (3) fue presentada en la Cooperativa de Obras y Servicios Públicos de Rio Tercero (provincia de Córdoba) y comparada con una solución propietaria en un ambiente de producción. En esa oportunidad se entabló un dialogo constructivo con los ingenieros responsables del sector telecomunicaciones de la cooperativa, que derivó en sugerencias concretas sobre puntos a fortalecer en la implementación. El intercambio de puntos de vista sobre componentes de tecnologías de software resultó extremadamente útil y fue el punto de partida para el "rediseño" de la central telefónica VoIP. Este trabajo está estructurado en cinco capítulos. En el Capítulo 1 se introducen aspectos generales sobre telefonía, posteriormente se realiza un análisis general de los trabajos (2) y (3), luego; considerando el análisis previo, se argumentará y justificará sobre aspectos puntuales de la arquitectura que deben ser rediseñados o remplazados, y finalmente se presentaran los objetivos finales del trabajo. En el Capítulo 2 presentará los conceptos teóricos sobre Sistemas Distribuidos utilizados para la creación de la central telefónica VoIP. En el Capítulo 3 se abordarán conceptos teóricos sobre los protocolos utilizados en la implementación de la central telefónica. En el Capítulo 4 se describirán los componentes de software seleccionados para el desarrollo de la central telefónica, y se explicaran distintas funcionalidades que responden a distintas configuraciones. Luego, en el Capítulo 5, se presentará el diseño de la central telefónica y se implementará un caso práctico que será sometido a pruebas de disponibilidad y rendimiento. Finalmente, en el Capítulo 6 se escribirán las conclusiones de este trabajo.,,"Informática