estudio de factibilidad de la utilidad...

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

CARRERA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA, REDES Y COMUNICACIÓN DE

DATOS

PROYECTO DE GRADO PARA LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE

INGENIERÍA

“ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE LA UTILIDAD ASTERISK EN PLACAS

ALIX”

FAUSTO DAVID VILLACÍS PÉREZ

SANGOLQUI-ECUADOR

2011

II

CERTIFICACIÓN

Se certifica que el Sr. Fausto David Villacís Pérez, desarrolló y finalizo el

proyecto en su totalidad bajo nuestra dirección.

Ing. Freddy Acosta Ing. Román Lara

DIRECTOR

CODIRECTOR

III

RESUMEN

Este trabajo determina las capacidades de la tarjeta Alix para manejar VoIP

sobre enlaces inalámbricos con un servidor Asterisk embebido. Primeramente se

estudia las características de todos los componentes de la tarjeta, para después

determinar las posibles opciones de sistemas operativos que pueden funcionar

dentro de esta tarjeta con un servido Asterisk. Posteriormente se analiza

protocolos SIP e IAX en conjunto con los codecs: GSM, G.711 U/A, Speex, G.726.

Para ser comparados con las características de los softphones existentes en el

mercado, que servirá para realizar pruebas de desempeño en los estándares

IEEE 802.11b y 802.11g. Por medio de la herramienta SIPP se logra determinar

los límites alcanzados por la tarjeta con respecto al protocolo SIP. Mientras para el

protocolo IAX se logra obtener resultados, pero se determina la necesidad de

elaborar una herramienta que genere llamadas para la determinación exacta del

rendimiento de este protocolo. Así mismo se analiza factores que afectan al

desempeño de la tarjeta. De la misma forma se establece pautas de

funcionamiento y se determina factibilidad de escenarios de trabajo,

considerando: tipo de estándar, protocolo y codec. También se plantean premisas

para futuras investigaciones sobre el tema, procurando que estas posibles líneas

de investigación ayuden a mejorar el rendimiento del sistema embebido.

IV

DEDICATORIA

A mi madre que siempre con su sabiduría sabe darme su consejo y encontrar la

forma de animarme a seguir adelante.

A mi padre que siempre me apoyo en mis decisiones y me ayudo a crecer.

A mi tía Gigi, que me formó y fomento en mi valores olidos que hoy hacen de

mi una mejor persona.

A mi tía Fabi que con su cariño y preocupación me ayudó a seguir adelante.

A mi hermano que con su ejemplo supo demostrarme muchas cosas.

A mi familia que siempre me apoya y brinda todas las facilidades para seguir

escalando en la vida.

A mis amigos, con los cuales compartí aula.

V

AGRADECIMIENTO

Primeramente agradezco a Dios, a mi Madre Dolorosa que me dieron vida y

fuerzas para seguir con este sueño.

Agradezco a todas aquellas personas que siempre estuvieron ahí para darme

su consejo o simplemente su palabra de aliento.

A mi familia que día a día entrega alegría en el hogar.

A mis amigos, profesores, que siempre supieron compartir sus conocimientos y

momentos únicos del estudio.

VI

PRÓLOGO

Este proyecto determina el desempeño de una herramienta económica,

flexible y con tecnología verde como es la tarjeta Alix, para desarrollar

comunicaciones telefónicas por medio de direccionamiento IP, a través de la

comodidad del enlace inalámbrico.

Los elementos involucrados para la comunicación telefónica inalámbrica por

medio de direccionamiento IP se encuentra en el Capítulo 2 de este proyecto, en

el cual se resume lo concerniente al tipo de protocolos utilizados para este tipo de

enlaces, la funcionalidad de los codec y softphones y por último las características

principales de los estándares inalámbricos.

En el Capítulo 3, se realiza una descripción de la placa Alix, sus

componentes, configuraciones. Así mismo se analiza los tipos de sistemas

operativos que se pueden instalar en esta tarjeta para obtener el mejor

desenvolvimiento con Asterisk, además se realiza una recolección de los

softphones existentes en el mercado para evaluar sus características

En el Capítulo 4 se describe todo lo referente a las pruebas realizadas, así

mismo se presentan resultados de las mismas con sus respectivos procesos para

cada uno de los estándares, protocolos y codecs..

Por último en el Capítulo 5 se presentan las conclusiones y

recomendaciones que resultan del análisis de los resultados obtenidos de las

pruebas realizadas durante el desarrollo del proyecto.

VII

INDICE

CAPITULO 1 ............................................................................................................................... 18

PRESENTACIÓN ........................................................................................................................ 18

1.1 INTRODUCCIÓN............................................................................................................... 18

1.2 OBJETIVOS ...................................................................................................................... 19

1.2.1 General ...................................................................................................................... 19

1.2.2 Específicos ................................................................................................................. 20

1.3 LIMITACIONES ................................................................................................................. 20

CAPÍTULO 2 ............................................................................................................................... 21

FUNDAMENTO TEÓRICO .......................................................................................................... 21

2.1 TELEFONIA IP ................................................................................................................... 21

2.2 IAX VS SIP .......................................................................................................................... 22

2.3 ASTERISK ......................................................................................................................... 22

2.4 SOFTPHONES .................................................................................................................. 23

2.5 CODECS ........................................................................................................................... 23

2.6 REDES INALÁMBRICAS .................................................................................................. 23

2.7 PROYECTOS RELACIONADOS ...................................................................................... 24

CAPITULO 3 ............................................................................................................................... 26

MATERIALES Y MÉTODOS ....................................................................................................... 26

3. PLACAS ALIX ...................................................................................................................... 26

3.1 INTRODUCIÓN ............................................................................................................. 26

3.1.1 AMD Geode LX ................................................................................................................... 28

VIII

3.1.2 DRAM - DDR SDRAM ........................................................................................................ 30

3.1.3 Alamacenamiento Compact-Flash ...................................................................................... 31

3.1.4 Conectividad ........................................................................................................................ 35

3.2 CLASIFICACIÓN PLACAS ALIX .................................................................................. 36

3.2.1 Alix 2DX ............................................................................................................................... 36

3.2.2 Alix 3DX ............................................................................................................................... 37

3.2.3 Alix 6 .................................................................................................................................... 38

3.3 COMPARACIÓNPLACAS ALIX .................................................................................... 39

3.4. SISTEMAS OPERATIVOS PARA PLACAS ALIX ........................................................ 40

3.4.1 Introducción ......................................................................................................................... 40

3.4.2 Sistemas Operativos de la Familia BSD .............................................................................. 41

3.4.2.1 NetBSD ........................................................................................................................ 42

3.4.2.2 OpenBSD .................................................................................................................... 43

3.4.2.3 FreeBSD ...................................................................................................................... 43

3.4.2.4 FreeNAS ...................................................................................................................... 44

3.4.3 Sistemas de Distribución LINUX ........................................................................................ 45

3.4.3.1 gOS 3 Gadget .............................................................................................................. 45

3.4.3.2 Meshlium ..................................................................................................................... 46

3.4.3.3 Voyage Linux ............................................................................................................... 46

3.4.3.4 Xubuntu ....................................................................................................................... 47

3.4.3.5 fli4l ............................................................................................................................... 47

3.4.3.6 IPCop ........................................................................................................................... 48

3.4.3.7 IPFire ........................................................................................................................... 48

IX

3.4.3.8 LEAF (Linux Embedded Appliance Framework) .......................................................... 48

3.4.3.9 Open-Wrt ..................................................................................................................... 49

3.4.3.10 ZeroShell ................................................................................................................... 49

3.4.3.11 DD-WRT .................................................................................................................... 49

3.4.4 Resumen de Sistemas Operativos para placa Alix .............................................................. 50

3.5 SISTEMA OPERATIVO VOYAGE-ONE-0.5.2 .............................................................. 52

3.5.1 Definición ............................................................................................................................. 52

3.5.2 SISTEMAS OPERATIVOS VOYAGE .................................................................................. 53

3.5.3 INSTALACIÓN VOYAGE-ONE-0.5.2 ................................................................................... 54

3.5.4 CONFIGURACIÓN BÁSICA ASTERISK .............................................................................. 54

3.5.4.1 CONSIDERACIONES DE CODECS ........................................................................... 59

3.5.4.2 CONSIDERACIONES SOFTPHONE .......................................................................... 62

CAPITULO 4 ............................................................................................................................... 64

PRUEBAS REALIZADAS ........................................................................................................... 64

A. CON ESTANDARD 802.11 B ........................................................................................... 64

4.1 MATERIALES NECESARIOS PARA REALIZAR PRUEBAS ....................................... 64

4.2 DESCRIPCIÓN PRUEBA SIP ...................................................................................... 66

4.3 PRUEBAS SIP .............................................................................................................. 67

4.3.1 Pruebas con G711-U ........................................................................................................... 68

4.3.2 Pruebas con codec GSM ..................................................................................................... 72

4.3.3 Pruebas con codec Speex ................................................................................................... 75

4.4 RESULTADOS DE PRUEBAS SIP ............................................................................... 80

4.4.1 Uso de Recursos por Llamada ............................................................................................ 80

X

4.5 PRUEBAS BAJO PETICIONES WEB .......................................................................... 82

4.5.1 Modelo de prueba................................................................................................................ 82

4.5.1.1 G711-U ........................................................................................................................ 83

4.5.1.2 GSM ............................................................................................................................ 84

4.6 RESULTADOS DE PRUEBAS BAJO PETICIONES WEB. .......................................... 86

4.7 PRUEBAS CON IAX ..................................................................................................... 86

4.7.1 Pruebas G.711-U ................................................................................................................. 87

4.7.2 Pruebas GSM ...................................................................................................................... 88

4.7.3 Pruebas Speex .................................................................................................................... 89

4.8 RESULTADOS DE PRUEBAS IAX ............................................................................... 90

4.8.1 Uso de Recursos por Llamada con IAX ............................................................................... 91

B. CON EL ESTÁNDAR 802.11 G ........................................................................................... 92

4.9 MATERIALES NECESARIOS PARA REALIZAR LAS PRUEBAS ............................... 92

4.10 DESCRIPCIÓN PRUEBAS SIP ................................................................................. 93

4.11 PRUEBAS SIP ............................................................................................................ 95

4.11.1 Pruebas con G711-U ......................................................................................................... 95

4.11.2 Pruebas con codec GSM ................................................................................................... 97

4.12 RESULTADOS DE PRUEBAS SIP ........................................................................... 101

4.13 PRUEBAS CON IAX ................................................................................................. 101

4.14 PROBLEMAS Y DIFICULTADES .............................................................................. 102

CAPITULO 5 ............................................................................................................................. 103

CONLCUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................ 103

5.1 CONCLUSIONES ............................................................................................................ 103

XI

5.2 RECOMENDACIONES .................................................................................................. 107

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................... 108

ANEXO 1 .......................................................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.



XII

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 3.1. Puertos en las tarjeta Alix 2D2 ___________________________________________ 28

Figura3.2 Compact Flash Tipo I ___________________________________________________ 32

Figura 3.3 Compact Flash Tipo II __________________________________________________ 34

Figura 3.4 Placa Alix 2Dx ________________________________________________________ 36

Figura3.5 Placa Alix 3Dx ________________________________________________________ 37

Figura3.6 Placa Alix 6 ___________________________________________________________ 38

Figura 3.5 Consola de Usuarios __________________________________________________ 55

Figura A.1. Resultado del comando dmesg ___________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.2 Resultado del comando umount ___________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.3 Confirmación de formateo como ext2 _______________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.4 Resultado del comando tune2fs ___________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.5 Resultado del comando fdisk -l ____________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.6 Configuración requerida para proceder a instalar el sistema operativo ¡Error! Marcador

no definido.

Figura A.7 Resultado del comando fdisk más dispositivo ________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.8 Menú de ayuda de fdisk _________________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.9 Confirmación de borrado de partición _______________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.10 Confirmación de no particiones en Compact Flash ___ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.11 Ventana para añadir una nueva partición ___________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.12 Características de la nueva partición ______________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.13 Confirmación de partición guardada ______________ ¡Error! Marcador no definido.

XIII

Figura A.14 Resultado del comando fdisk -l ___________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.15 Ventana del gestor de archivadores _______________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.16 Ventana de extracción _________________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.17 Resultado del comando ls _______________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.18 Ingreso al Escritorio desde la Terminal _____________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.19 Archivos encontrados en Escritorio _______________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.20 Ingreso en carpeta voyage-one-0.5.2 a través de Terminal _____ ¡Error! Marcador no

definido.

Figura A.21 Opciones para instalar Voyage ONE ______________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.22 Menú de los pasos de instalación ________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.23 Selección del dispositivo donde se realizará la instalación _____ ¡Error! Marcador no

definido.

Figura A.24 Selección de dispositivo donde se montará el sistema operativo ¡Error! Marcador no

definido.

Figura A.25. Selección de motor de arranque _________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.26 Configuración puerto serial ______________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.27 Confirmación de copia de archivos ________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.28 Salida del menú de instalación ___________________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.29 Cuadro de dialogo del archivo interfaces ___________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.30 Logeo en la consola Voyage Asterisk ______________ ¡Error! Marcador no definido.

Figura A.31 Consola Voyage Asterisk _______________________ ¡Error! Marcador no definido.

XIV

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2.1 Comparativa parámetros estándar 802.11x __________________________________ 24

Tabla 3.1 Características generales placas Alix _______________________________________ 27

Tabla 3.2 Procesadores AMD Geode LX ____________________________________________ 28

Tabla 3.3 Especificaciones procesador AMD Geode LX ________________________________ 29

Tabla 3.4 Modelos de Placas Alix y sus características ________________________________ 39

Tabla 3.5 Sistemas Operativos para Placas Alix ______________________________________ 40

Tabla 3.6 Sistemas Operativos BSD _______________________________________________ 41

Tabla 3.7 Sistemas Operativos Linux de interés ______________________________________ 45

Tabla3.8 Caractersticas de Sistemas Operativos para placas Alix ________________________ 50

Tabla 3.9 Características codecs para Asterisk ______________________________________ 60

Tabla 3.10 Características de softphones ___________________________________________ 62

Tabla 4.1 Tabla de registro de resultados de pruebas SIP efectuadas _____________________ 68

Tabla 4.2 Resultados de Pruebas SIP ______________________________________________ 80

Tabla 4.3 Llamadas Sip entre Softphones ___________________________________________ 81

Tabla 4.4 Uso de recursos por llamada SIP a la extensión 500 __________________________ 82

Tabla 4.5. Resultados de máximo de llamadas SIP concurrentes bajo petición web a consola de

control Asterisk ________________________________________________________________ 86

Tabla 4.6 Resultados de Pruebas IAX ______________________________________________ 90

Tabla 4.7 Llamadas entre sofphones con IAX ________________________________________ 91

Tabla 4.8 Uso de recursos por llamada IAX a la extensión 500 ___________________________ 92

XV

Tabla 4.9 Resultados de Pruebas SIP con peticiones http ______________________________ 101

Tabla 4.10 Resultado de pruebas SIP sin peticiones http ______________________________ 101

XVI

GLOSARIO

− ALIX Min-computadora que puede ser dedicada a un función

específica

− ASTERISK Programa-servidor que permite hacer que un dispositivo

actué como una central telefónica

− BIT RATE Medida del paso de datos en un sistema digital

− CODEC Algoritmo encargado de convertir la voz analógica en digital

− COMPACT-FLASH Memoria extraíble, capaz de guardar información

− DIRECCIÓN IP Etiqueta que identifica un dispositivo

− EMBEBIDO Sistema de computadora en un tamaño reducido

− GSM Tipo de algoritmo encargado de convertir la voz analógica en

digital

− G.711 U Tipo de algoritmo encargado de convertir la voz analógica en

digital

− G.711 A Tipo de algoritmo encargado de convertir la voz analógica en

digital

− G.726 Tipo de algoritmo encargado de convertir la voz analógica en

digital

− G.729 Tipo de algoritmo encargado de convertir la voz analógica en

digital

− HARDWARE Partes físicas y tangibles de un dispositivo

− HTTP Protocolo de transferencia de Hipertexto

− IAX Protocolo utilizado por Asterisk para establecer comunicación

telefónica

− IEEE 802.11 b Estándar inalámbrico

− IEEE 802.11 g Estándar Inalámbrico

− PROTOCOLO Conjunto de reglas para establece comunicación

− ROUTER Dispositivo encargado de direccionar la comunicaciones

entre redes

XVII

− SAMPLE RATE Número de muestras que se toman en una unidad

de tiempo, en este caso número de muestras de la voz humana.

− SIP Protocolo utilizado por Asterisk para establecer comunicación

telefónica

− SIPP Programa generador de llamadas con protocolo SIP

− SOFTWARE Programa de computadora

− SOFTPHONE Programa de computadora que funciona como un

teléfono

− SPEEX Tipo de algoritmo encargado de convertir la voz analógica en

digital

− U-LAW También llamado codec G.711 U

− A-LAW También llamado codec G.711 A

− VOIP Telefonía por medio de direccionamiento IP

CAPITULO 1

PRESENTACIÓN

1.1 INTRODUCCIÓN

Mediante el presente proyecto se analizará el desempeño de la tarjeta Alix

en una red inalámbrica que trabaja bajo los estándares IEEE 802.11b y 802.11g.

Este estudio permite determinar la capacidad de la tarjeta Alix para procesar

llamadas concurrentes, estudiando los codec y protocolos disponibles en la

telefonía IP. Al no existir datos de desempeño de sistemas embebidos trabajando

bajo telefonía IP, este estudio es determinante para observar las limitaciones y

alcances de esta tarjeta.

El proyecto analiza las características físicas y de hardware de las placas

Alix, también conocidas por ser sistemas embebidos ecológicos. Se recopila

información de los principales sistemas operativos gratuitos existentes para

placas embebidas, revisando información sobre sus principales características y

analizando la facilidad de instalación de Asterisk en el sistema operativo. De igual

CAPITULO I. PRESENTACIÓN 19

manera se analiza los software existentes en el mercado, que permiten realizar la

comunicación vía telefonía IP, o también llamados softphone.

Como parte de todo este análisis se ha desarrollado una guía de instalación

del sistema operativo VOYAGE ONE en la placa Alix, con formas de resolver

problemas que se presentaron al momento del desarrollo del proyecto, así

también la guía indica parámetros para establecer y configurar Asterisk dentro del

sistema operativo.

Por último se hace un estudio de la capacidad de llamadas concurrentes,

puesto que la capacidad de procesamiento es una limitante en el sistema

embebido. Para este propósito se utiliza codecs que no utilizan compresión

versus codecs que utilizan compresión, los cuales muestran una idea del trabajo

que soporta la tarjeta Alix bajo diferentes circunstancias, así mismo se expone los

resultados obtenidos bajo los protocolos SIP e IAX2.

Con los resultados obtenidos se deja abierta la posibilidad de estudiar a

fondo diferentes características que en este primer estudio no pudieron realizarse

por falta de herramientas, que en un futuro de seguro serán desarrolladas y

empleadas en la determinación del desempeño de los sistemas embebidos.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 General

Estudiar la factibilidad de la implementación de la utilidad Asterisk en tarjetas

ALIX y determinar las características de su máximo desempeño.

CAPITULO I. PRESENTACIÓN 20

1.2.2 Específicos

• Determinar los sistemas operativos existentes para las placas ALIX.

• Determinar el sistema operativo más adecuado para la

implementación de Asterisk en las placas ALIX.

• Determinar los tipos de protocolos VoIP que pueden ser utilizados

por la placa ALIX para la finalidad de proyecto.

• Determinar el número de usuarios concurrentes que pueden utilizar

el servicio de VoIP.

1.3 LIMITACIONES

La principal limitación está dada al momento de ejecutar las pruebas, puesto

que únicamente existen generadores de tráfico con protocolo SIP, más no IAX. La

principal ventaja de los generadores de tráfico es la posibilidad de disminuir el

número de variables que afectan a la medición para obtener datos cercanos a la

realidad. Además brindan la facilidad de generar llamadas concurrentes de forma

fácil y ordenada, en las cuales se puede establecer llamadas cada determinado

tiempo y manejar diferentes estadísticas que pueden ayudar a encontrar

debilidades en la comunicación.

CAPÍTULO 2

CAPITULO2: FUNDAMENTO TEÓRICO

FUNDAMENTO TEÓRICO

2.1 TELEFONIA IP

También conocida como VoIP, en la cual la voz en muestreada y convertida

en formato digital, así esta puede viajar por la red y de esta forma facilitar la

comunicación.

Existen dos protocolos que son más utilizados al momento de realizar VoIP,

estos son IAX y SIP. Mientras SIP ya tiene algunos años en el mercado de la

telefonía sobre IP, IAX es prácticamente nuevo ya que fue diseñado justamente

para este propósito de comunicación y su implementación aun no ha llegado a los

teléfonos de mesa VoIP, sino que se ha quedado en los Softphones.

CAPITULO II. FUNDAMENTO TEÓRICO 22

2.2 IAX vs SIP

La principal diferencia se da al momento de atravesar la red, debido a que

SIP utiliza el protocolo TCP, mientras IAX utiliza UDP, por lo tanto el primero tiene

dificultades al atravesar redes que tienen traducción de direccionamiento,

mientras el segundo cruza directamente sin problemas puesto que al utilizar el

protocolo UDP no requiere puertos de comunicación, pero no existe confirmación

de los paquetes que arriban.

2.3 ASTERISK

Es un programa que permite establecer comunicación telefónica a través de

una red, por medio de archivos que en su conjunto efectúan el mismo trabajo que

una central telefónica convencional. Pero con la ventaja de mayores

características como: llamada en espera, contestadora automática, restricción de

números, buzón de mensajes, envio de mensajes a e-mail.

Todo esto ejecutando un conjunto de archivos que permiten generar

comunicaciones de bajo costo y gran calidad.


2.4 SOFTPHONES

Son programas de computadora con la capacidad de reproducir y enviar

datos acústicos de voz, que en su interface gráfica se asemejan a un teléfono.

Mediante estos se realiza las llamadas telefónicas ya sea fuera de una red o

dentro de la misma, sin necesidad de un equipo físico, que incrementaría costos

de equipamiento.

2.5 CODECS

Son algoritmos encargados del paso analógico de nuestra voz a datos

digitales por medio del procesamiento, los cuales se encargan de comprimir y

descomprimir, mediante el muestro la voz humana para que se empaquete en

datos y puedan viajar a través de la red. Dependiendo del tipo de codec utilizado,

estos ocupan mayor o menor ancho de banda principalmente, recordando que

estos consumen recursos del procesador para ejecutar la compresión y

descompresión.

2.6 REDES INALÁMBRICAS

Son señales de radio frecuencia que no requieren licencia, es decir un pago

por su utilización, estas son emitidas libremente bajo un nivel de potencia

máximo.


Existen diferentes estándares que se resumen en la siguiente tabla.

Tabla 2.1 Comparativa parámetros estándar 802.11x

802.11 a 802.11b 802.11g 802.11n

Frecuencia 5GHz 2.4GHZ 2.4GHZ 2.4GHZ y

5GHz

Velocidad 54Mbps 11Mbps 54Mbps 300Mbps

Rango 7-23 metros en

interiores

30-46 metros

en interiores

30-46 metros

en interiores

hasta 100m

dependiendo

del ambiente

Compatibi-

lidad

Interoperable

con redes

802.11 n

Interoperable

con redes

802.11g, n.

Interoperable

con redes

802.11 b , n.

Interoperable

con redes

802.11 a, b, g

n.

Existen más estándares, pero por el momento estos son los que se

encuentran en uso comercial.

Para el presente proyecto se trabajará con el estándar b por motivos físicos

del proyecto ya que únicamente se tiene a disposición antenas calibradas para el

rango de 2.4GHz.

2.7 PROYECTOS RELACIONADOS

Sobre el tema del servidor Asterisk en tarjetas Alix, no existen estudios, lo

que existe son publicaciones sobre procesadores pequeños, a partir de 1GHz en

adelante.


Así mismo existen estudios sobre Asterisk en cuanto se refiere a su

implementación sobre servidores y computadores de escritorio que utilizan

tecnologías como Pentium 4 en adelante, con memoria RAM sobre los 256Mb.

CAPITULO 3

MATERIALES Y MÉTODOS

3. PLACAS ALIX

3.1 INTRODUCIÓN

Las placas Alix son tarjetas embebidas, que en si conforman una mini

computadora, la cual destaca por tamaño y potencial, que puede ser utilizado

como routers wireless, contrafuegos, dispositivos de red específicos, entre otros.

Las placas Alix de manera general manejan las siguientes características:

CAPITULO III. MATERIALES Y MÉTODOS 27

Tabla 3.1 Características generales placas Alix

CPU: 433 (LX700) o 500 MHz (LX800) AMD Geode LX CPU -

cache = 64KB instrucciones + 64KB datos + 128KB L2 –

integrado acelerador crypto

DRAM: 128 o 256 MB DDR SDRAM (333 o 400 MHz de reloj)

Disco de

Almacenamiento:

Tarjeta Compact Flash

Alimentación: Requiere corriente continua, dependiendo de la tarjeta puede

operar con 7V-18V.

Expansión: • Bus LPC para añadir puertos seriales, dispositivos

de entrada y salida generales.

• Bus ISA para dispositivos de entrada y salida con

estándar de arquitectura industrial.

• Bus I2C para interface de usuario que facilita la

comunicación entre micro controlador, memorias y otros

dispositivos con nivel de inteligencia cero.

Conectividad:

• De 1 a 3 puertos de Ethernet-Via VT6105M

• De 1 a 2 puertos miniPCI

• 1 puerto serial DB9.


Figura 3.1. Puertos en las tarjeta Alix 2D2

3.1.1 AMD Geode LX

Procesador fabricado por AMD, que presenta:

Tabla 3.2 Procesadores AMD Geode LX

LX [email protected] W Velocidad de reloj: 366 MHz, consumo de: 1.2 W, disipación de

energía 2.8 W


energía 3.1 W


energía 3.6 W


energía 5.1 W


La disipación de energía se refiere a Thermal Desing Power, que es la

disipación de energía que tiene el procesador. Generalmente mientras más bajo

es mejor, ya que significa que consumirá y calentará menos.

Entre sus característica se encuentra:

Tabla 3.3 Especificaciones procesador AMD Geode LX

Bajo consumo de potencia

Compatible con la familia x86

Bloques funcionales CPU Core

Procesador de control GeodeLink

Unidades de interfaz GeodeLink

Controlador de memoria

GeodeLink

Procesador de gráficos

Controlador de pantalla

Procesador de vídeo

Puerto de vídeo de entrada

Puente PCI GeodeLink

Seguridad

Especificaciones Frecuencia del procesador:

LX900-600MHz

LX800-500MHZ

LX700-433MH

Administración de energía: ACPI, menor consumo de energía, wakeup SMI / INTR.

Instrucción 64K / 64K de datos L1 caché y caché L2 de 128K.

División de Instrucción / cache de


datos / TLB.

Memoria DDR de 400 MHz (LX 800), 333 MHz (LX 700).

Integrado FPU con MMX y 3D.

9 GB /s internos GeodeLink unidad de interfaz (GLIU).

Simultáneamente, alta resolución CRT y TFT (Alto y definición estándar).VESA 1,1 y 2,0 VIP / soporte VDA.

Fabricado en un proceso de 0,13 micras

Terminal 481-PBGA (de plástico Ball grid array).

GeodeLink de hardware de administración de energía activa.

Compatible con placas Socket 7.

3.1.2 DRAM - DDR SDRAM

DDR

Llamada Doble Data Rate, consiste en enviar dos veces los datos por cada

señal de reloj, específicamente en cada extremo.


SDRAM

Es una memoria dinámica de acceso aleatorio que posee una interfaz

síncrona, que señala un cambio de estado en un momento determinado por una

señal de reloj sincronizada con el bus de sistema del ordenador.

DDR-SDRAM

Son memorias de doble tasa de transferencia que están sincronizadas a

una señal de reloj del bus del sistema.

3.1.3 Almacenamiento Compact-Flash

Son dispositivos extraíbles de almacenamiento masivo, desarrollado por

Scandisk en 1994, con forma de rectángulo y 50 pines, que puede trabajar con

voltaje dual de 3.3 Voltios o 5 Voltios, opera en un rango de aproximado de -40°C

a + 85°C, puede soportar una caída de 3 metros, mantiene los datos fiables por

más de 100 años y puede soportar capacidades de hasta 137Gb.

Sus dimensiones son constantes 36.4mm de largo, 42.8mm de ancho y su

espesor varia de 3.3mm y 5 mm determinando de esta forma el tipo de Compact

Flash.


• Compact Flash Tipo I, 3,3mm de espesor.

• Compact Flash Tipo II, 5mm de espesor.

Compact Flash Tipo I

Figura3.2 Compact Flash Tipo I

Tecnología NOR

Proporciona capacidades de acceso aleatorio de alta velocidad,

permitiendo leer y escribir datos en ubicaciones específicas de la memoria sin

necesitar acceder en modo secuencial.

La tecnología NOR es excelente en aplicaciones donde los datos se

recuperan o se escriben de manera aleatoria. NOR es utilizada en teléfonos

celulares para almacenar el sistema operativo del teléfono y PDA, así también en


computadoras para almacenar el programa de BIOS que se ejecuta para

proporcionar la funcionalidad de arranque.

Tecnología NAND

Su desarrollo es posterior al de la tecnología NOR. NAND lee y escribe a

alta velocidad, en modo secuencial, manejando datos en tamaños de bloque

pequeños llamados páginas, puede recuperar o escribir datos como páginas

sencillas, pero no puede recuperar bytes individuales como la memoria NOR.

La tecnología NAND se encuentra comúnmente en unidades de disco duro

de estado sólido, dispositivos de medios digitales de audio y video, cámaras

digitales, teléfonos celulares para almacenamiento de datos y otros dispositivos

donde los datos se escriben o leen, de manera secuencial, también es eficiente

cuando se leen fotos, ya que transfiere páginas completas de datos muy

rápidamente.

Como medio secuencial de almacenamiento, es ideal para el

almacenamiento de datos. Es más económica que la memoria NOR y puede

acomodar mayor capacidad de almacenamiento en el mismo tamaño.

Las compuertas NAND son más económicas que las NOR únicamente por

su disposición interna. Las NOR se encuentran en paralelo, mientras las NAND en

serie, lo que permite un ahorro de espacio y ahorro en tiempo de fabricación.


Compact Flash Tipo II

Figura 3.3 Compact Flash Tipo II

Utilizan Microdrives que son discos duros de 25mm, originalmente

desarrollados por IBM en 1999, con una capacidad de 340MB, hoy en día existen

otros fabricantes de esta tecnología como Seagate, Sony, que ya han

desarrollado dispositivos de algunos cientos de gigas.

Al ser micro discos duros, son más sensibles a vibraciones ya que

disponen de un sin número de componentes mecánicos, que utilizan mayor

energía, por lo que muchas veces no funcionan con dispositivos de bajo consumo.

Su mayor mercado se ha visto reflejado en las cámaras fotográficas

profesionales, que requieren grandes capacidades para almacenar sus imágenes.


3.1.4 Conectividad

Puertos Ethernet-Via VT6105M

El puerto Ethernet esta manejado por el chip Via-VT6105M, el cual presenta

compatibilidad con los estándares: IEEE 802.3-802.3u 10BASE-T y 100BASE-X.

Maneja una velocidad de 200Mbps en modo Full -Dúplex, maneja un diseño de

baja potencia y reduce la utilización del CPU.

El puerto Ethernet permite la conexión del equipo a la red de trabajo ya sea

para ser monitorizado o configurado. A través de esta interface los datos fluyen de

un lado a otro por medio del cable que en sus extremos posee un conector RJ-45.

MiniPCI

Esta arquitectura fue introducida por los fabricantes de computadoras, para

el desarrollo de portátiles, bajo la revisión PCI 2.2 utilizando un bus de 32 Bits,

voltaje de 3.3 Voltios, con una frecuencia de trabajo de 33Mhz-66MHz.

Este puerto de conexión es principalmente utilizado para la conexión de

tarjetas Wi-Fi, Bluetooth, Fast Ethernet, tarjetas de sonido, aceleradores

criptográficos, tarjetas para conexión de discos duros.

CAPITULO III. MATERIALES Y MÉTODOS

Su reducido espacio y gran versatilidad de conexiones soportadas la hacen

una de las preferidas para expansión de capacidades.

Puerto Serial

Es una interfaz de comunicación, donde los datos son enviados bit a bit. En

este caso este puerto es utilizado para comunicarse con el sistema operativo en

funcionamiento, previa la instalación en la tarjeta de memoria Compact Flash.

3.2 CLASIFICACIÓN PLACAS ALIX

3.2.1 Alix 2DX

CAPITULO III. MATERIALES Y MÉTODOS


una de las preferidas para expansión de capacidades.

faz de comunicación, donde los datos son enviados bit a bit. En



.2 CLASIFICACIÓN PLACAS ALIX

Figura 3.4 Placa Alix 2Dx

36


faz de comunicación, donde los datos son enviados bit a bit. En




Son tarjetas para uso interno principalmente, por su mayor tamaño 15.2 x

15.2 cm. Poseen dos configuraciones predeterminadas:

• 2LAN / 2 miniPCI

• 3LAN / 1miniPCI

Respecto a su fuente de poder esta requiere de 7 a 20 V Dc, consumiendo

únicamente de 3 o 4 W, con un pico máximo de 6W sin incluir en este consumo

tarjetas miniPCI y dispositivos USB, para los cuales se sugiere una alimentación

de 18 V / 15 W. La temperatura de operación de la placa se encuentra en el

rango de 0°C a 50°C.

3.2.2 Alix 3DX

Figura3.5 Placa Alix 3Dx


Estas placas son reconocidas físicamente por su reducido tamaño apenas

10 x 16 cm. Y son usadas principalmente para exteriores, con sus respectivas

protecciones. Poseen una única configuración:

• 1LAN / 2miniPCI

La alimentación es similar a la serie 2Dx, 1 a 20 V Dc y un consumo

promedio de 2.5 W a 3.5 W con sistema Linux y un pico de consumo de 5 W sin

incluir tarjetas miniPCI y dispositivos USB, para los cuales se sugiere una

alimentación de 18 V / 15 W.

De igual manera poseen un rango de operación a temperaturas de 0°C a

50°C.

3.2.3 Alix 6

Figura3.6 Placa Alix 6


Son placas que físicamente son de iguales dimensiones que la serie

2Dx 15.2 x 15.2 cm, pero su principal diferencia es el puerto SIM.

Sus configuraciones predeterminadas son:

• 2LAN / 1miniPCI / 1miniPCI Express

Su alimentación es igual a la serie 2Dx, 7 a 20 V Dc, con 3 o 4 W de

consumo en Linux y pico de 6 W. Todo esto sin incluir en su consumo el de

puertos miniPCI y dispositivos USB, para los cuales se sugiere 18 V / 15 W.

Opera en temperaturas que varían de 0°C a 50°C.

3.3 COMPARACIÓN PLACAS ALIX

Las placas Alix se resumen en la siguiente tabla:

Tabla 3.4 Modelos de Placas Alix y sus características

Modelo CPU DRAM LAN MiniPCI PCI USB Otro Bios Tamaño(cm)

Alix 1D LX800 256MB 1 1 1 2 VGA, Audio, PS/2,

LPT, GPIO

Award ‘

(MiniTX)

Alix 2D0 LX700 128MB 2 2 0 0 TinyBIOS 15.2 x 15.2





Modelo CPU DRAM LAN MiniPCI PCI USB Otro Bios Tamaño(cm)

Alix

2D13

LX800 256MB 3 1 0 2 Batería, I2C,

COM2, Cabecera

USB interna

TinyBIOS 15.2 x 15.2

Alix 3D1 LX700 128MB 1 2 0 0 TinyBIOS 10 x 16



Alix 6E1 LX800 256MB 2 1 0 2 Mini PCI Express TinyBIOS 10 x 16

3.4. SISTEMAS OPERATIVOS PARA PLACAS ALIX

3.4.1 Introducción

PCEngines fabricante de placas Alix dispone de un listado de Sistemas

Operativos y firmware disponibles para esta placa los cuales deben ser instalados

por el usuario de la placa. Entre ellos se encuentran:

Tabla 3.5 Sistemas Operativos para Placas Alix

FreeBSD IPCop NetBSD

FreeNAS IPFire OpenBSD

m0n0wall LEAF Ikarus OS

PfSense Meshlium Embed-it

STYX OpenWRT Microsoft XP

DD-WRT Voyage Linux Microsoft Windows XP Embedded

gOS 3 Gadget Xubuntu Linux Mikrotik RouterOS

flli4l Zeroshell


3.4.2 Sistemas Operativos de la Familia BSD (Berkeley Software Distribution)

Son sistemas operativos basados en el sistema Unix 4.4BS Lite producido

en la Universidad de California en Berkeley a partir del sistema Unix desarrollado

por los Laboratorio Bell (ATT&T).

Existe una gran variedad de sistemas operativos BSD, como son:

Tabla 3.6 Sistemas Operativos BSD

NetBSD

OpenBSD

FreeBSD FreeNAS m0n0wall pfSense STYX

PC-BSD

Pico-BSD

DesktopBSD

Los Sistemas Operativos gratuitos de interés de estudio para las placas Alix

en la familia BSD son :

NetBSD

OpenBSD


FreeBSD

FreeNAS

3.4.2.1 NetBSD

Diseñado para el funcionamiento sobre varias plataformas, alrededor de

sesenta, esta es la fortaleza más relevante de este sistema operativo.

Corre prácticamente sobre cualquier hardware desde sistemas embebidos,

computadores de escritorio, hasta servidores de alto desempeño con varios

núcleos.

Las aplicaciones para este programa pueden ser descargadas desde el

servicio de paquetes BSD.

El servicio de paquetes esta descrito por categorías, la Utilidad Asterisk se

encuentra bajo la opción de “Communication utilities” en la cual existe una amplia

lista de paquetes Asterisk con diferentes servicios, los cuales deben ser

descargados. Existen dos versiones: Asterisk 1.6.1.17 y Asterisk 1.2.37nb1,

ambos en formato comprimido .tgz.


3.4.2.2 OpenBSD

Es un derivado de NetBSD, este presenta como su fortaleza la seguridad

que brinda, su desarrollo es mucho más enfocado al área de servidores, por lo

que el trabajo en línea de comandos es vital. En este sistema operativo la

prioridad es brindar solución a los problemas de seguridad. No se integra multitud

de programas, por lo que se lo puede considerar un sistema autóctono. Aún así

posee la capacidad de integrar Asterisk al sistema, por medio de su árbol de

puertos, que deben ser ejecutados una vez instalado el Sistema Operativo. En si

es un NetBSD con mayor seguridad.

3.4.2.3 FreeBSD

Es el sistema operativo más desarrollado de la familia BSD. Posee una

interfaz gráfica, para usuarios que provienen de Windows. Tiene soporte para una

gran cantidad de aplicaciones. Entre sus características principales encontramos

características avanzadas para redes, un alto rendimiento, seguridad y

compatibilidad inclusive con sistemas embebidos.

El sistema operativo cuenta con más de veinte mil aplicaciones, las cuales

se encuentran en su página web, bajo la sección de Descargas, en Aplicaciones

Portadas, que muestra un buscador que al introducir la utilidad Asterisk, encuentra

un sin número de módulos de este programa, los cuales pueden ser bajados e

instados en el sistema operativo de acuerdo a las necesidades.


Este sistema operativo aparte de contar con la mayor cantidad de

aplicaciones dentro de su familia, también posee la mayor cantidad de

desarrolladores y colaboradores, que ayudan a brindar un mejor soporte y tienden

a mejorar sus características, así como avances en sonido, gráficos, soporte para

usb, corta fuegos y redes inalámbricas.

Este pequeño, pero poderoso sistema operativo corre sobre algunas de las

grandes empresas en el mundo de la internet e informática como son: Yahoo,

Walnut Creek CDROM, Netcraft, las cuales utilizan este servidor debido a su alta

estabilidad y alto rendimiento sobre altas cargas de trabajo.

3.4.2.4 FreeNAS

Es otro derivado de FreeBSD que proporciona servicio de almacenamiento

en red, permitiendo que un ordenador sea un soporte de almacenamiento

accesible desde la red.

Este sistema operativo ocupa una pequeña cantidad de espacio, menor a

los 35Mb para su ejecución. Esta pequeña herramienta proporciona una fácil y

automatizada forma del mantenimiento de los datos.

Este sistema operativo no posee en sus repositorios la utilidad Asterisk y

hasta el momento no existe un proyecto que tienda a involucrar esta utilidad en

este sistema.


3.4.3 Sistemas de Distribución LINUX

Existe una gran variedad de sistemas que son de distribución Linux entre

ellos:

Tabla 3.7 Sistemas Operativos Linux de interés

gOS 3 Gadget fli4l OpenWrt

Meshlium IPCop ZeroShell

Voyage Linux IPFire DD-WRT

Xubuntu Linux LEAF

3.4.3.1 gOS 3 Gadget

Aunque el nombre da la impresión de únicamente unos simples aplicativos

para el escritorio, se trata de un sistema operativo, que los creadores lo han

descrito como ecológico.

Este sistema está basado sobre Ubuntu, en el cual se han adherido enlaces

directos a las aplicaciones de Google. Este sistema operativo puede incorporar

Asterisk al igual que en Ubuntu, por medio de su gestor de paquetes. El principal

inconveniente de este sistema operativo es su peso, puesto que se requiere

únicamente para su descarga de la imagen cerca de 650Mb y posteriormente

para su instalación más de 1Gb.


3.4.3.2 Meshlium

Es un proyecto de la empresa Libellum que ha lanzado al mercado un

router multiprotocolo que unifica toda la tecnología inalámbrica como Wi-Fi, GPS,

Bluetooth, GPRS, ZigBee, a liberado el software de control para que otras

empresas puedan desarrollar sus propias aplicaciones. En este caso no se tiene

pensado desarrollar la plataforma para que trabaje con Asterisk, puesto que se

enfoca a otro ámbito.

3.4.3.3 Voyage Linux

Este sistema operativo está basado en Debian, esta versión optimizada

para plataformas embebidas x86 como PCEngines Alix / Wrap y Soekris. La

instalación únicamente requiere de 128Mb de espacio en el disco, con el cual se

puede manejar: servidor de seguridad, puntos de acceso inalámbricos, puertas de

enlace VoIP y dispositivos de almacenamiento en red.

Para este caso Voyage dispone de una versión que añade a todas sus

funcionalidades, las comunicaciones VoIP llamado Voyage ONE.

Para descargar este sistema operativo únicamente se requiere bajar la

imagen voyage-one-0.5.2.tar.bz2, que pesa aproximadamente 51Mb.


3.4.3.4 Xubuntu

Sistema operativo derivado de Ubuntu con la principal diferencia de estar

diseñado para máquinas que poseen recursos limitados. Al utilizar el entorno

Gnome brinda un sistema más rápido y ligero.

Al igual que en Ubuntu por medio del gestor de paquetes se puede obtener

actualizaciones y programas. De esta forma se puede obtener la utilidad Asterisk

para ser instalada y configurada. El principal problema es el tamaño, puesto que

su imagen pesa alrededor de 670Mb y al momento de ser instalada ocupa 1.5Gb

de espacio en el disco.

3.4.3.5 fli4l

Es una versión de mini Linux, la cual cabe en un disquete, teniendo la

cualidad de poder transformar una máquina cualquiera en un router. Este sistema

operativo corre sobre sistemas x86 y 486 con 16Mb de RAM.

Posee una actualización para instalar el sistema Asterisk, el único

inconveniente es que la información de esta actualización se encuentra en alemán

debido a que los creadores y desarrolladores de esta sistema operativo son de

procedentes de este país.


3.4.3.6 IPCop

Este sistema trae consigo un contrafuego de uso simple en el cual la

administración se realiza a través de una interfaz web. La administración posee

capacidad avanzada de configuración, si se desea aumentar las funcionalidades

de este sistema existen extensiones que permiten instalar utilidades. La utilidad

Asterisk está dentro de las extensiones de utilidades que presenta este sistema,

a través de Smottwall. La imagen de descarga pesa alrededor de 51Mb.

3.4.3.7 IPFire

Es un sistema operativo que se deriva de IPCop, en su primera versión

consideraba algunas mejoras de su código padre y recién en su segunda versión

se puede apreciar un kernel actualizado para funcionar con hardware más

moderno. Así esta versión incluye Samba, Asterisk PBX que aún se encuentra en

modo de prueba, entre otros utilitarios. La desventaja de esta versión es su poca

documentación e información. Aunque su comunidad va en aumento. Los

principales desarrolladores de este sistema son alemanes, por lo que la mayoría

de la información se encuentra en este idioma.

3.4.3.8 LEAF (Linux Embedded Appliance Framework)

Este sistema es principalmente usado como gateway de internet, router,

contrafuego, y punto de acceso inalámbrico.


En su foro ya se describe la posibilidad de instalar Asterisk, lógicamente una

versión modificada por alguno de sus desarrolladores, que presta esta opción de

incluir VoIP sobre esta plataforma de servicios.

3.4.3.9 Open-Wrt

Es una distribución de Linux para dispositivos embebidos. En este sistema

las aplicaciones permiten ser personalizadas para adaptarse a cualquier

aplicación. De esta forma el paquete Asterisk esta descrito en sus descargas, este

viene por módulos que deben ser descargados de acuerdo a las necesidades del

usuario.

3.4.3.10 ZeroShell

Es una distribución Linux para servidores y dispositivos embebidos,

destinado a proporcionar servicios de red. Este es administrable y configurable

por medio del navegador. ZeroShell cuenta con la posibilidad de instalar Asterisk

por medio de descarga, para el cual inclusive existe un manual de instalación.

3.4.3.11 DD-WRT

Es un bloque de instrucciones de programa, basado en Linux adecuado

para una gran variedad de routers WLAN y sistemas embebidos. Hace énfasis

sobre la fácil manipulación y gran número de funcionalidades que puede utilizar.


En su foro ya existe la inquietud respondida de instalar Asterisk, la cual se lo logra

a través de descarga de módulos.

3.4.4 Resumen de Sistemas Operativos para placa Alix

Para identificar mejor los sistemas operativos existentes para placas Alix,

se describe una tabla con parámetros relevantes:

Tabla3.8 Características de Sistemas Operativos para placas Alix

Sistema

Operativo

Nombre Link de descarga Tamaño Soporte

Capacidad WiFi

Incluye Asterisk

FreeBSD 8.0-RELEASE-amd64-

dvd1.iso.gz

ftp://ftp.freebsd.org/pub/FreeBSD/r

eleases/amd64/ISOIMAGES/8.0/8.

0-RELEASE-amd64-dvd1.iso.gz

1.9 GB Si No

FreeNAS FreeNAS-amd64-

embedded-

0.7.1.5127.img

http://ufpr.dl.sourceforge.net/project

/freenas/stable/0.7.1/FreeNAS-

amd64-embedded-0.7.1.5127.img

38MB Si No

NetBSD amd64cd-5.0.2.iso ftp://iso.netbsd.org/pub/NetBSD/iso

/5.0.2/amd64cd-5.0.2.iso

242.3

MB

Si No

OpenBSD OpenBSD/4.6/amd64/b

ase46.tgz

ftp://ftp.openbsd.org/pub/OpenBSD

/4.6/amd64/base46.tgz

50.6 MB Si No

m0n0wall embedded-1.32.img http://chaucer.homeunix.net/mono

mirror/embedded-1.32.img

7.6 MB Si No

PfSense pfSense-1.2.3-

RELEASE-4g-

nanobsd-

upgrade.img.gz

http://files.chi.pfsense.org/mirror/up

dates/pfSense-1.2.3-RELEASE-4g-

nanobsd-upgrade.img.gz

41.2 MB Si No

DD-WRT DD-WRT X86 Full

SMP Serial

http://www.dd-wrt.com/

site/support/router-database

11 MB Si No

gOS 3 Gadgets gos-3.1-gadgets-

20081205.iso

http://gos.linuxfreedom.com/ 69 3 MB Si No

fli4l fli4l-3.4.0-

complete.tar.gz

ftp://mirror2.fli4l.de/unix/linux/fli4l//3

.4.0/fli4l-3.4.0-complete.tar.gz

43.5 MB Si No

IPCop IPCop1.4.20.sio http://ufpr.dl.sourceforge.net/project/ipcop

/IPCop/IPCop%201.4.19%20_%201.4.20

/ipcop-1.4.20-install-cd.i386.iso

50.4 MB No especifica No


Sistema

operativo

Nombre Link de Descarga Tamaño Soporte WiFi Incluye Asterisk

IPFire ipfire-2.5.1gb-ext2-

scon.i586-full-

core37.img.gz

http://mirror5.ipfire.org/iso/ipfire-

2.5.1gb-ext2-scon.i586-full-

core37.img.gz

74.1MB Si No

LEAF Bering-

uClibc_modules_2.4.3

4.6.tar.gz

http://sourceforge.net/projects/leaf/f

iles/stable/BeringuClibc_modules_

2.4.34.tar.gz/download

8.5 MB Si No

Meshlium manager_system_2.0.t

gz

http://www.libelium.com/downloads/

manager_system_2.0.tgz

1.7 MB Si No

OpenWRT OpenWrt-

ImageBuilder-x86-for-

Linux-i686.tar.bz2

http://backfire.openwrt.org/10.03/x8

6/OpenWrt-ImageBuilder-x86-for-

Linux-i686.tar.bz2

287.1

MB

Si No

Voyage voyage-one-

0.5.2.tar.bz2

http://mirror.voyage.hk/download/vo

yage-one/voyage-one-0.5.2.tar.bz2

50.3 MB Si Si

Xubuntu xubuntu-10.04-

desktop-i386.iso

http://mirror.anl.gov/pub/ubuntu-

iso/CDsXubuntu/10.04/release/xub

untu-10.04-desktop-i386.iso

681.1

MB

Si No

ZeroShell ZeroShell-1.0.beta12-

.img.gz

http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/zer

oshell/ZeroShell-1.0.beta12-ALIX-

CompactFlash-1GB.img.gz

123.9

MB

Si No

Todos los sistemas operativos pueden trabajar sobre las tarjetas Alix,

existiendo algunos que son optimizados para sistemas embebidos, de igual forma

un punto que debe ser tomado en cuenta es la facilidad de instalación del sistema

Asterisk, puesto que la mayoría de estos requieren su instalación por módulos,

mientras que únicamente un sistema brinda la posibilidad de traer incluido por

defecto la utilidad, lo que determina la elección del sistema operativo, para evitar

problemas de falta de archivos y módulos para correr el sistema operativo.

Por lo tanto se ha elegido a Voyage ONE como el más adecuado para la

implementación del servidor de VoIP Asterisk, sobre placas Alix.


3.5 SISTEMA OPERATIVO VOYAGE-ONE-0.5.2

3.5.1 Definición

Voyage ONE es un proyecto que empezó en el 2008 y su objetivo es

proporcionar software de servidor que pueda ser empleado en cualquier

plataforma embebida x86.

Voyage ONE está basado en la versión Voyage Linux 0.5.2, incluye las

siguientes características:

• VoIP

• VPN y túneles

• Meshing

VoIP servicio proporcionado a través de Asterisk y Zaptel. Asterisk es una

utilidad que permite configurar una central telefónica a través de software que

funciona bajo Linux, mientras Zaptel son los drivers necesarios para implementar

las tarjetas sobre el servidor de VoIP, cuando se desea interconectar con la red

pública de telefonía.

VPN son redes virtuales privadas, las cuales utilizan un túnel para pasar la

información de un lado a otro, la cual viaja encriptada. Así mismo las VPN

autentifican usuarios permitiendo obtener datos estadísticos de quien tuvo

acceso, cuando y a que información.


Meshing o redes en malla es la capacidad de brindar servicio Wi-Fi de forma

directa, a través de su infraestructura como los access points y de forma indirecta,

por medio de dispositivos Wi-Fi que pueden comunicarse entre sí para llegar al

destino, sin tener una infraestructura como los access points de por medio.

Existe una nueva versión de Voyage ONE, la cual está basada sobre Voyage

Linux 0.6.5, pero aun esta en desarrollo.

3.5.2 Sistemas Operativos VOYAGE

Voyage Linux cuenta con dos versiones:

• Voyage Linux

• Voyage ONE

Voyage Linux es un derivado, basado en Debian Lenny (r5.0), que posee

algunas mejoras en la parte de actualizaciones y sincronización de sus paquetes,

actualmente se encuentra en su versión 0.6.5.

Voyage ONE es una edición mejorada de Voyage Linux, que tiene como

objetivo integrar software de servidor para lograr que Voyage sea un Linux con

más funciones y utilidades para plataformas embebidas x86.


3.5.3 Instalación VOYAGE-ONE-0.5.2

El proceso de instalación contiene pasos que deben ser seguidos

secuencialmente para el éxito del formateo e instalación del sistema operativo en

la tarjeta embebida.

La primera parte del formateo de la tarjeta, consta de una serie de

procedimientos en línea de comandos para dar a la tarjeta un formato compatible

con Linux, sea este ext2 o ext3, posteriormente por medio de línea de comandos

se describe un comando que activa la instalación, que a través de preguntas y

respuestas va configurando las características del sistema operativo Voyage One.

Por último se procede a la configuración de las interfaces, que permite la

activación de esta o no con distintas características a través de modificación de

archivos que ya están creados en la tarjeta compact flash.

La instalación se encuentra detallada de forma explícita en el manual

Anexo 1.

Para poder trabajar en la versión de Voyage Linux se sugiere el sistema

operativo Ubuntu en cualquiera de sus versiones, en este caso se ha realizado en

la versión 9.10.

3.5.4 Configuración básica de Asterisk


Para ingresar en la interface gráfica de usuario se digita la siguiente

dirección: http:<ip servidor asteisk>/asterisk/static/index.html.

En el lado izquierdo de la consola se da click sobre “Users” y presenta la

siguiente figura:

Figura 3.5 Consola de Usuarios

Los parámetros que posee la consola usuarios son:

Extension: Se refiere a las extensiones numeradas que se asociarán a un

usuario o teléfono, por ejemplo, “4890”.


Name: Nombre basado en caracteres para el usuario, por ejemplo, ”Juan

Pérez”.

Password: Contraseña para la cuenta SIP/IAX del usuario, por ejemplo,

“1234”.

VM Password: Contraseña de correo de voz para el usuario, por ejemplo,

“1234”.

E-Mail: Dirección de correo electrónico del usuario, por ejemplo,

“[email protected]”.

Caller ID: nombre o número que se desplegara al dispositivo al que llame

cuando este usuario llama a otro usuario o un número, por ejemplo,

"GGGPEREZ"

Analog Phone: Si este usuario está conectado a un puerto analógico en el

sistema, aquí, hay que elegir el número de puerto.

Dial Plan: Es un plan de llamadas que puede ser definido posteriormente.

Serial Phone: Es el número de serie de un teléfono de Polycom para

permitir aprovisionamiento teléfono.


Las opciones para las extensiones son las siguientes:

Voicemail: Casilla para verificar si el usuario debe tener cuenta de correo de

voz.

SIP: Casilla a ser activada si el usuario o dispositivo utiliza el protocolo SIP.

CTI: Casilla a ser activada si el usuario está habilitado a conectar

aplicaciones con el servidor de Asterisk. Por ejemplo una persona interesada en

obtener determinada información sobre alguna empresa llama al número con el

cual se quiere comunicar, la central telefónica deriva la llamada a un contestadora

la cual le puede ofrecer una estructura de menús, ofreciendo los diferentes

servicios de la empresa incluyendo la opción de ser atendido por un agente si la

persona que llama, escoge ser atendido por un agente pedirá el servidor CTI

(conectado a la central telefónica mediante enlace de datos) transferir la llamada

a un anexo telefónico y al mismo tiempo este servidor CTI proveerá al agente con

la información del llamante, directo en la pantalla de su computador.

Call Waiting: Casilla para activar si el usuario tiene capacidad de llamada

en espera.

Can Reinvite: Al ser activado permite que los teléfonos SIP que han

establecido la llamada, intenten transmitir los datos directamente entre ellos, sin

utilizar Asterisk de por medio.


In Directory: Debe ser activada si el usuario se encuentra en el directorio

telefónico de la base de datos de Asterisk.

IAX: Debe ser activado si el usuario posee una cuenta que funcione con este

protocolo.

Is Agent: Debe ser activado si el usuario es un recepcionista telefónico, este

enfocado para servicio al cliente o call centers.

3-Way Calling: Debe ser activada para tener la capacidad de invitar a un

tercero a una conversación.

NAT: Debe ser activada cuando el servidor Asterisk este en una ip pública,

que se comunica con dispositivos seteados bajo una red de traducción (NAT). Por

lo general cuando existen problemas de audio en un solo sentido, se debe activar

este parámetro.

DMTFMode: Debe ser activado cuando se desea interconectar con el

sistema de telefonía pública

Insecure: Define las conexiones con otros usuarios. Es decir si necesita o

no autentificación para conectarse con otros.


Edit Codecs: Permite habilitar y deshabilitar codecs de acuerdo a

conveniencia.

3.5.4.1 Consideraciones de Codecs

Los codecs que soporta Asterisk son: (Ver Tabla 3.9)

Tab

la 3

.9

Car

act

erís

tica

s codecs

par

a A

ster

isk

N

om

bre

D

escr

ipci

ón

Bit R

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(Kb/s

)

Sam

plin

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z)

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Obse

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y la

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3.5.4.2 Consideraciones Softphones

Se puede utilizar protocolo SIP como IAX, en el sistema, pero para determinar la

capacidad de la placa Alix, se utilizarán los dos, para realizar pruebas. De igual forma se

considerará los codecs que trae por defecto instalado el sistema operativo Voyage ONE

5.2, los cuales son: ADPCM, a-law, G.726, LPC10, Speex, u-law.

Tabla 3.10 Características de softphones

Nombre SIST. OPERATIVO Codecs Protocolo Windows Linux Mac A

DPCM

a-law

G.7 2 6

G S M

LPC10

SPEEX

u-law

SIP IAX

Adore X X X X X X Diax X X X X X FaramPhone X X X X X X IAXComm X X X X X X X X iaxLite X X X X X X Kiax X X X X X X Linphone X X X X X X X MiniPax X X X X X X Phoner X X X X X X X QuteCom X X X X X X X X SFLphone X X X X X X X SipCommunicator

X X X X X X X

SIphone X X X X X X TeamSpeak X X X X X Twinkle X X X X X Ventrilo X X X X X X X VoixPhone X X X X X X X X WXCommunicator

X X X X X X X X

X-Lite X X X X X X X-PRO X X X X X X YakaPhone X X X X X X X X Yate X X X X X X Zoiper X X X X X X X X X 3CX X X X X X


Para realizar las pruebas se ha determinado que el softphone que presta las

mayores comodidades y posee una amplia gama de codecs es X-Pro, el cual será

utilizado para desarrollar las pruebas con SIP. Mientras para las pruebas de IAX se

utilizará iaxComm y Zoiper, debido a las facilidades que prestan los mismos para

desarrollar las pruebas.

CAPITULO 4

PRUEBAS REALIZADAS

A. CON ESTANDARD 802.11 b

4.1 MATERIALES NECESARIOS PARA REALIZAR PRUEBAS

Las pruebas se realizan en escenario modelo que cuenta de:

• Router Belkin (4 interfaces Ethernet y una interface wireless)

• Tarjeta Alix

• Computador con programa de comunicación serial para monitorear a la tarjeta.

• Computadores con softphone:

CAPITULO IV. PRUEBAS REALIZADAS 65

◦ Para IAX

2 con sistema operativo Windows y softphone: iaxComm y Zoiper

◦ Para SIP

1 con sistema operativo Windows y softphone X-Pro

1 con Linux y generador de llamadas Sipp

El router marca Belkin trabaja en el estándar IEEE 802.11 b, que proporciona

11Mbps. Este facilita direccionamiento ip y conectividad wireless a los computadores con

el softphone, así mismo al poseer interfaces RJ-45 da conectividad a la tarjeta Alix.

La tarjeta Alix está conectada a uno de los puertos del router Belkin a través de

un cable directo RJ-45.

Los computadores con los softphones, se conectan a la red de forma inalámbrica.

En las pruebas realizadas se intentará determinar el número de llamadas

simultáneas que soporta la tarjeta Alix, con los diferentes tipos de codecs que vienen por

defecto en el sistema operativo.


4.2 DESCRIPCIÓN PRUEBA SIP

Las pruebas se realizan con una duración de 2:30 minutos cada llamada. En la cual

se genera un número de llamadas con Sipp a la extensión 4444, y otra llamada con X-Pro

a la extensión 500 de Asterisk que proporciona información sobre el sistema. Con la

llamada al número 500 se establece la calidad de la llamada

.

Para comenzar a determinar el rango de funcionamiento las llamadas poseen límites

de:10, 15, 20 y 25 llamadas simultaneas. Las cuales serán modificadas de acuerdo al

rendimiento de la tarjeta.

El programa Sipp es un programa que genera tráfico sobre el protocolo SIP. Así por

medio de línea de comandos se puede manejar las características de las llamadas

generadas. Para esta prueba se maneja una línea de comando que será descrita a

continuación y en cada una de las pruebas si se realiza algún cambio, este es

mencionado:

”sipp -s 4444 -sn uac -i 192.168.2.3 192168.2.10 -d 150000 -r 4 -rp 2 – t un -l 10”.

Donde:

-s: Es el número que marcara Sipp. Usualmente una extensión.

-sn: Se encarga de crear un escenario pre-configurado, válido para u-law.

-d: la longitud de la llamada que se generará en milisegundos.


-r x -rp n: n llamadas cada n segundos

-t un: genera un nuevo socket para cada llamada creada

-l: límite máximo de llamadas concurrentes generadas, se llega a este límite y se

espera hasta que termine el tiempo indicado

-xf: Permite cargar archivos con extensión.xml (serán útiles cuando haya que realizar

pruebas con diferentes codecs)

De igual forma cada vez que se corre una prueba, se monitorea el desarrollo del

hardware, así se recopila el uso del CPU y Memoria en porcentaje, que ocupa Asterisk

dentro de los procesos a través del comando “top -pnnnnn”, donde nnnnn es un número

randómico que se asigna al proceso de Asterisk.

Después se realizará una llamada entre softphones con todos los codecs disponibles

para observar su tasa de procesamiento en la tarjeta Alix. Posteriormente a esto se

realizara con el mismo softphone llamadas a la extensión 500, que proporcionará una

comparación con la llamada realizada entre softphones.

4.3 PRUEBAS SIP

Para el desarrollo de las pruebas se elaboró una tabla que consta de los parámetros

necesarios a medir, que es la siguiente:


Tabla 4.1 Tabla de registro de resultados de pruebas SIP efectuadas

Fecha 29-12-2010 Hora inicio: 17:18 Hora finalización: 17:19

Tiempo (m) Codec S i

pp

X-

Pro

Oye

Bien

%CPU

(Min-Max)

%MEM Observaciones

0:00-2:30

2:30-5:00

5:00-7:30

7:30-10:00

Las tablas de las pruebas pueden ser observadas en el Anexo 2.

4.3.1 Pruebas con G711-U

Se crea un usuario especial para realizar las pruebas con Sipp, el cual posee en el

apartado extension.conf la siguiente configuración:

[sipp]

exten=4444,1,Answer

exten=4444,2,Playback(demo-abouttotry)


exten=4444,4,Playback(demo-thanks)

exten=4444,5,BackGround(demo-instruct)






exten=4444,10,BackGround(demo-congrats)

exten=4444,n,Hangup

Mientras que en sip.conf

[sipp]

type=friend

context=sip

host=dynamic

user=sip

insecure=invite,port

canreinvite=no

disallow=all

allow=ulaw

La primera prueba se realiza con 14 llamadas simultáneas por 2:30 minutos,

posteriormente con 11, 12 y 13 llamadas concurrentes durante los siguientes 17:30

segundos. La prueba se completa de forma exitosa.

En la segunda prueba se toma 19 llamadas simultáneas, en la cual se pierde la

llamada de X-Pro a los 1:47 segundos. Las 18 llamadas generadas con Sipp culminan a


los 3 minutos aproximadamente como fallidas. La comunicación inalámbrica debió ser

restablecida ya que se presentaba conexión pero no existía envío ni recepción de datos.

La tercera prueba se desarrolla con un parámetro de 21 llamadas simultáneas

durante los primeros 2:30 minutos, mientras en los siguientes minutos se generan 28

llamadas simultaneas. Las cuales provocan una calidad de llamada pésima, hasta el

minuto 3:40 segundos, donde se pierde la llamada de X-Pro y la computadora pierde

comunicación inalámbrica con el router, debiendo ser necesario la desconexión y

conexión del cable de poder del router.

La cuarta prueba se realiza con 27 llamadas concurrentes, que provocan que a los

10 segundos se corte la llamada de X-Pro y se pierde la señal inalámbrica, debiendo ser

necesaria la desconexión y conexión del router.

En una quita prueba se genera 21 llamadas concurrentes para los primeros 2:30

minutos, mientras en el resto de la prueba se generan 11 llamadas concurrentes cada

2:30 minutos, arrojando un resultado exitoso.

Para la sexta prueba se genera 19 llamadas simultáneas durante 2:30 segundos,

posteriormente 17 llamadas simultáneas durante 17:30 segundos y para completar la

última parte de la prueba se genera 16 llamadas simultáneas que culminan con éxito a los

20 minutos.

En la séptima prueba se genera 31 llamadas simultáneas, que provocan la caída de

la señal inalámbrica a los 17 segundos de iniciada la comunicación. Se debió reiniciar el

router.


Con estos resultados se ha determinado que el rango de llamadas concurrentes

debe estar entre 16 y 20 llamadas, por lo que las siguientes pruebas se enfocaran a

determinar este límite.

Para la octava prueba se genera 18 llamadas concurrentes durante los primeros

2:30 segundos, 19 en los siguientes 2:30 segundos y 18 cada 2:30 segundos hasta

completar los 30 minutos de prueba, de los cuales se obtiene resultados satisfactorios ya

que las llamadas terminan con éxito.

En la novena prueba se generan 20 llamadas concurrentes, en las cuales la llamada

generada con X-Pro pierde la voz a los 2:12 segundos y las 19 llamadas generadas con

Sipp culminan pasado los 3 minutos.

La décima prueba genera 20 llamadas simultáneas que al cabo de 5 minutos

provoca la pérdida de la voz en X-Pro y la finalización de las llamadas a los 5:30 minutos.

Posterior a esto se genera una pérdida de señal inalámbrica, por lo que es necesario un

reinicio del router.

Para la decimo primera prueba se generan 19 llamadas durante 16 minutos

aproximadamente. La perdida de voz se produce después de hacer un requerimiento web

a la consola de control de Asterisk. Posterior a la perdida de voz, la señal inalámbrica se

desconecta y es necesario el reseteo del router.


4.3.2 Pruebas con codec GSM

Para la prueba con el codec gsm se realiza las siguientes modificaciones:

Cambio en el archivo “Sip.conf”, dejándolo de la siguiente forma:

[sipp]

type=friend

context=sip

host=dynamic

user=sipp


canreinvite=no

disallow=all

allow= gsm

realizado esto se debe reiniciar el servicio Asterisk, por medio del GUI en la pestaña

“Home”, extremo derecho “Restart Asterisk”

Mientras en Sipp se debe habilitar el codec gsm. Pare esto se debe generar un

archivo .xml. Esto se realiza de la siguiente forma:


En consola Linux por medio del comando (se debe estar en la carpeta donde corre

Sipp o donde se desea crear el archivo si se ha instalado sipp por medio del gestor de

paquetes):

:~$ sipp -sd uac > gsm.xml

Se abre el documento gsm.xml que se encuentra en la carpeta desde donde se

ejecuta Sipp y se genera la siguiente información, donde se cambia la parte subrayada a

continuación:

INVITE sip:[service]@[remote_ip]:[remote_port] SIP/2.0

Via: SIP/2.0/[transport] [local_ip]:[local_port];branch=[branch]

From: sipp <sip:sipp@[local_ip]:[local_port]>;tag=[call_number]

To: sut <sip:[service]@[remote_ip]:[remote_port]>

Call-ID: [call_id]

CSeq: 1 INVITE

Contact: sip:sipp@[local_ip]:[local_port]

Max-Forwards: 70

Subject: Performance Test

Content-Type: application/sdp

Content-Length: [len]

v=0

o=user1 53655765 2353687637 IN IP[local_ip_type] [local_ip]


s=-

c=IN IP[media_ip_type] [media_ip]

t=0 0

m=audio [media_port] RTP/AVP 0 3

a=rtpmap:3 gsm/8000

Posterior a este cambio se graba con el nombre “gsm.xml” y se lo carga a través de

“-sf gsm.xml” al momento de correr, a cambio de”-sn uac”.

En la primera prueba se realiza 11 llamadas simultáneas durante 2:30 minutos,

después 13 llamadas simultáneas hasta los 5 minutos, posterior a esto 12 llamadas

simultáneas y por último 13 llamadas simultaneas. Esta prueba termina con éxito.

En la segunda prueba se genera 17 llamadas simultaneas en los primeros 2;30

minutos, para luego reducir a 16 llamadas simultaneas durante 2:30 minutos y por último

17 llamadas simultaneas hasta alcanzar los 20 minutos de pruebas. Todas estas pruebas

terminan satisfactoriamente.

Para la tercera prueba se generan 21 llamadas cada 2:30 minutos durante 20

minutos. Arrojando un resultado satisfactorio.

En la cuarta prueba se genera 29 llamadas que produce una pérdida de voz a los 34

segundos en X-Pro. Produciendo una caída de la señal inalámbrica.


La quinta prueba genera 27 llamadas que provoca la pérdida de voz en X-Pro a los

1:40 segundos. Después de eso la red inalámbrica pierde conectividad y es necesario

reiniciar el router.

En la sexta prueba se genera 26 llamadas concurrentes que ocasionan que la voz se

corte a los 49 segundos de iniciada la prueba. La señal inalámbrica se cae y requiere ser

reiniciada.

Para la séptima prueba se genera 24 llamadas simultáneas que terminan de forma

exitosa al cabo de 10 minutos.

En la octava prueba se generan 15 llamadas simultáneas que al cabo de 10 minutos

son terminadas con éxito.

4.3.3 Pruebas con codec Speex

Para realizar esta prueba se establecerá la misma calidad y complejidad que tiene

por defecto cargado el servidor Asterisk para configurarlo de igual forma en el softphone.

El servidor Asterisk posee complejidad 2 y calidad 3. Esta información se encuentra

en el archivo codecs.conf.

Seteado en X-pro los mismos parámetros, a través de Menu->Advanced System

Settings->Codec Setting->Speex.


En el archivo sipp.conf se habilita el codec speex cambiando “allow” de la siguiente

forma:

[sipp]

type=friend

context=sipp

host=dynamic

user=sipp


canreinvite=no

disallow=all

allow=speex

En el archivo extensions.conf se modifica toda la secuencia de la llamada debido a

que únicamente el archivo “BackGround(demo-moreinfo)” posee código speex.

[sipp]

exten=4444,1,Answer

exten=4444,2,BackGround(demo-moreinfo)










exten=4444,n,Hangup

Con respecto al usuario speex de sipp se abre el archivo “tesis.xml” y se modifica la

parte subrayada:





Call-ID: [call_id]

CSeq: 1 INVITE


Max-Forwards: 70




v=0


s=-



t=0 0


a=rtpmap:99 speex/8000

Para la primera prueba se generan 11 llamadas concurrentes que provocan una

calidad de voz extremadamente lenta y ocasionan que la placa Alix se reinicie al cabo de

1 minuto. La red inalámbrica no se cae.

En una segunda prueba se reduce las llamadas a 9 concurrentes pero de igual

forma la voz es demasiado lenta y se produce el reinicio de la placa Alix automáticamente

en menos de un minuto.

En la tercera prueba se generan 6 llamadas simultáneas, pero la voz sigue

reproduciéndose de manera lenta y la tarjeta se reinicia de forma automática a los 58

segundos.

Para la cuarta prueba se generan 3 llamadas concurrentes, que al cabo de 8:32

segundos provocan el reinicio de la placa.

En la quita prueba se generan 4 llamadas simultáneas que provocan la pérdida de

voz de X-Pro a los 1:47 segundos.


Para las siguientes pruebas se cambia la complejidad a “1” y la calidad a “0”, tanto

en el softphone, como en el servidor y en la extensión xml de sipp.

En esta prueba se genera 3 llamadas concurrentes durante 5 minutos y durante los

siguientes 2:30 segundos se genera 4 llamadas concurrentes que poseen lluvia en la voz

y se culmina con 3 llamadas concurrentes que eliminan la lluvia de la voz.

Para la siguiente prueba se modifico los parámetros de complejidad a “10” y calidad

a “10”, tanto en el softphone X-Pro, el archivo xml de Sipp y el servidor Asterisk.

Se generó 3 llamadas concurrentes que como resultado reiniciaron la placa a los 58

segundos.

No se logro generar más de una llamada.


4.4 RESULTADOS DE PRUEBAS SIP

Tabla 4.2 Resultados de Pruebas SIP

Codec Número de llamadas

concurrentes

%CPU %MEMORIA

Min Max

G.711 u/a 18 28 34 7.1

GSM 25 12 16 6.9

Speex (Calidad

3,Complejidad 2)

3 98.5 99.7 6.1

Speex (Calidad

0,Complejidad 1)

3 89.5 94 6.7

Speex (Calidad

10,Complejidad 10)

El dato de esta prueba se ha descartado debido a su valor poco representativo

para los fines de este proyecto.

G.726 No se tiene resultados debido a que el codec no es funcional con ninguno de

los softphones que poseen este codec.

4.4.1 Uso de Recursos por Llamada

Los resultados de las llamadas entre softphones con cada codec disponible, en cada

llamada se realiza una cuenta ascendente hasta el número cien.


Tabla 4.3 Llamadas Sip entre Softphones

Codec %CPU % Memory

Min Max

G.711 u/a 1.3 2.3 6.2

GSM 0.3 1.3 6.2

Speex (Q=3,C=2) 0.7 1.7 6.1

Speex (Q=0,C=1) 0.3 1.7 6.2

Speex (Q=10C=10) 1.0 2.0 6.2

G.729 1.0 2.3 6.2

GSM-G.711-u 5.6 8.0 6.2

Speex (Q=3,C=2)-GSM 41.3 48.8 6.1

Speex (Q=3,C=2)-G.711-u 37.3 44.9 6.0

Resultados del uso de CPU y memoria al realizar una única llamada al servidor

Asterisk, específicamente a la extensión 500 que proporciona información sobre Asterisk.

La llamada se establece por 1:45 minutos.


Tabla 4.4 Uso de recursos por llamada SIP a la extensión 500

Codec %CPU %Memoria

Mínimo Máximo

G.711-U/A 1.3 2.3 6.2

GSM 0.3 1.3 6.2

Speex (Calidad 3,Complejidad 2) 36 39 6.1

Speex (Calidad 0,Complejidad 1) 29.3 30.3 6.2

Speex (Calidad 10,Complejidad 10) 89.1 96.2 6.2

G.726 - - -

G.729 1.0 2.3 6.2

GSM-G.711U 5.6 8.0 6.2

Speex(Calidad 3, Complejidad 2)-GSM 86,5 91.6 6.0

Speex(Calidad 3, Complejidad 2)-G.711-U 88.6 98.7 6.0

4.5 PRUEBAS BAJO PETICIONES WEB

4.5.1 Pruebas SIP

Se realiza la llamada durante X minutos, con llamadas de una con duración de 2:30

segundos, en la cual mediante la computadora se realizan peticiones web al GUI de

Asterisk, que devuelve el número de canales establecidos en las llamadas y en que fase

se encuentran estas llamadas. Para esto se realiza un número de llamadas X,, en la cual

se generarán X-1 llamadas con Sipp y 1 con X-Pro. Las llamadas generadas con Sipp se

realizarán a la extensión 4444, y la llamada X-Pro a la extensión 500 de información de

Asterisk.


4.5.1.1 G711-U

Las pruebas se generan durante 30 minutos

El comando con el que se generará las pruebas en Sipp es el siguiente:

”sipp -s 4444 -sn uac -i 192.168.2.3 192168.2.10 -d 150000 -r 1 -rp 5 – t un -l x”.

Donde x es el número de llamadas que se irá determinando.

Las tablas de cada prueba pueden ser observadas en el anexo 3.

La primera prueba se realiza con 17 llamadas concurrentes, en las cuales 16 se

realizan a través de Sipp y 1 mediante X-Pro. El primer intento determina que la llamada

generada con X-Pro pierde la voz al cabo de 1:02 minutos y posteriormente se pierde la

comunicación de red inalámbrica. En una segunda prueba con este mismo número de

llamadas se pierde la voz de X-Pro al cabo de 11:52 minutos y posteriormente se pierde la

comunicación inalámbrica.

En la tercera prueba se generan 15 llamadas concurrentes, de las cuales 14 se

realizan con Sipp y 1 con X-Pro. Esta prueba obtiene resultados positivos en su totalidad

ya que las llamadas finalizadas a tiempo, la gran calidad mostrada por la llamada

desarrollada con X-Pro y la finalización de la prueba de 30 minutos sin ninguna llamada

fallida.


Por último se realiza una prueba con 15 llamadas generadas por Sipp y 1 por medio

de X-Pro. En esta prueba se observa bastante solvencia puesto que las llamadas

terminan a tiempo, se logra completar los 30 minutos de prueba, la calidad de la llamada

generada con X-Pro es de muy buena calidad.

Así se determina que para el codec G.711 u se puede trabajar con una máximo de

16 llamadas concurrentes, al realizar requerimientos web.

4.5.1.2 GSM

Para la primera prueba se utilizan 23 llamadas con Sipp y 1 con X-Pro. Esta prueba

finalizó a los 32 segundos con la perdida de voz de X-Pro.

En la segunda prueba se utilizan 21 llamadas concurrentes en Sipp y 1 en X-Pro.

Los resultados de esta prueba fueron que a los 30 segundos la petición Web no fue

concretada y a los 42 segundos la llamada dejó de oírse, para las 21 llamadas hechas

con Sipp terminaron a los 3:02 segundos. La red se cayó tras 5 minutos de terminada la

prueba.

Con 17 llamadas concurrentes bajo Sipp y 1 con X-Pro, se indica que a los 1:54

segundos una petición web, no es completada, pero no existe perdida de voz en X-Pro,

así mismo se intento requerir información de la consola Asterisk mediante el comando 2,

en la misma llamada de X-Pro, pero no fue aceptada la orden y las 17 llamadas

culminaron en 3:03 segundos.


Para la cuarta prueba se utilizan 14 llamadas concurrentes con Sipp y 1 con X-Pro

se obtiene que la petición web no es completada a los 59 segundos, mientras tampoco se

acepta el comando 2 para reiniciar la información de Asterisk. Las 14 llamadas

concurrentes generadas con Sipp culminan a los 3:03 segundos. Y la red inalámbrica se

cae al cabo de 6:30 minutos.

En la quinta prueba se repitieron los parámetros de la cuarta prueba, para verificar

los resultados y efectivamente se repiten de igual forma.

Para la sexta prueba se utilizan 10 llamadas bajo Sipp y 1 con X-Pro, los resultados

son buenos hasta los 8:20 segundos donde no se concreta la petición Web y a los 8:30 se

pierde la voz de la llamada hecha con X-Pro.

Se repiten los parámetros de la sexta prueba en la séptima, para comprobar lo

ocurrido, obteniendo que las llamadas se efectúen de manera excelente hasta el minuto

14, donde la petición Web no es respondida y la llamada de X-Pro pierde su voz a los

14:15 segundos.

En la octava prueba se trabaja con 7 llamadas bajo Sipp y 1 con X-Pro. En esta

prueba los resultados son satisfactorios durante los 30 minutos de prueba.

Para la novena prueba se sube el número de llamadas concurrentes a 8 con Sipp y

1 con X-Pro. Donde los resultados son satisfactorios durante los 30 minutos de prueba.

En la decima prueba se utiliza 9 llamadas con Sipp y 1 con X-Pro, La prueba se

realiza exitosamente durante los 3 minutos de prueba.


4.5.2 Resultados de Pruebas Bajo Peticiones Web.

Tabla 4.5. Resultados de máximo de llamadas SIP concurrentes bajo petición web a consola de

control Asterisk


concurrentes

%CPU %Memoria

G711 u-a (U-Law/A-

law)

16 25.3-28.1 6.9

GSM 10 5.65-9.12 9.33

SPEEX No se realizó esta prueba por ser considerado demasiado pequeño el

número de llamadas concurrentes para fines del proyecto.

4.5.3 Pruebas con IAX

Para el desarrollo de las pruebas con el protocolo IAX se utilizó Zoiper, debido a que

este softphone permite utilizar ilimitado número de líneas para establecer llamadas. Así se

realiza llamadas desde una computadora con Zoiper y desde otra se escucha la calidad

de la llamada. La extensión que se marca es la 500 que proporciona información sobre el

sistema Asterisk, esta grabación dura aproximadamente 1:45, teniendo un silencio desde

1:30 segundos, hasta 1:40 segundos.

Para las pruebas del codec Speex se utiliza el softphone iaxComm debido a que

Zoiper no permite modificar las características del codec, mientras iaxComm si lo permite.


4.5.3.1 Pruebas G.711-U

En la primera prueba se realizó 66 llamadas con un uso de 99% de CPU y 9.0% de

memoria, todas las llamadas terminaron con éxito, en el procesador se observa a las 26

llamadas 44.0% de uso del CPU y 7.2% de uso de memoria. Mientras a las 51 llamadas

83% de uso de CPU y 8.3% de uso de memoria.

Para la segunda prueba Zoiper únicamente permitió establecer 26 llamadas con un

41% de uso de CPU y 7.1% de uso de memoria. Al intentar realizar la llamada 27 Zoiper

se cerró automáticamente.

En una tercera prueba Zoiper permitió establecer 16 llamadas utilizando 24.1% de

CPU y 7.2% de memoria. Al intentar realizar la 17 llamada Zoiper se cerró

automáticamente.

Para la cuarta prueba se realizó 64 llamadas con un uso de 94.6-99.6% de CPU y

8.4% de memoria, después de un reinicio de la computadora, en la cual todas las

llamadas terminaron satisfactoriamente, en el proceso se observó que las 41 llamadas se

ocupa 68.3% de CPU y 7.6% de memoria, a las 61 llamadas se establece un 92.6-94.6%

de CPU y 8.4% de memoria.

En la quinta prueba, se logra establecer 64 llamadas de igual manera con un uso del

95.9-99.9% del CPU y 8.6%de la memoria, en el proceso se observo que en 31 llamadas

se utiliza 47.3% del CPU y 8.6% de memoria, a las 55 llamadas el 84.9-89.9% de CPU y

8.6%de memoria.


Para la sexta prueba se reinicia la tarjeta Alix para liberar la memoria. Se logra

establecer 65 llamadas que llega a ocupar el 99.9% de CPU y 8.3% de memoria. Durante

esta prueba se observó en 50 llamadas un uso de 76.9-81.9% de CPU y 8.0% de

memoria. A las 60 llamadas un uso de 89.4-93.9% de CPU y 8.3% de memoria.

En la séptima prueba se generan 67 llamadas con lo cual se deja de ejecutar el

proceso top, encargado de revisar el uso de CPU y memoria. Hasta las 66 llamadas se

observo un uso de 99.9% de CPU y 8.8% de memoria.

Para la octava prueba se generan 67 llamadas pero al observar que deja de

responder el procesador con el comando “top”, se cuelga una de las llamadas generadas

y se obtienen 66 con lo cual se observa al procesador que ocupa el 99.9% de CPU y 8.8

% de memoria.

4.5.3.2 Pruebas GSM

En la primera prueba se alcanza las 101 llamadas con un uso de 26.2-28.2% del

CPU y 9.2% de memoria. Al alcanzar estas 100 llamadas el tiempo ya está próximo a

1:30, que es cuando se produce los 10 segundos de silencio de la grabación, por lo que

no se prosigue generando llamadas. Durante esta prueba se observa que a las 61

llamadas se utiliza el 16.6-18.6% del CPU y 8.8 de memoria.

En la segunda prueba se generó 111 llamadas con un uso del 28.-30.4% del CPU y

9.4% de memoria. Al intentar generar la ciento doceava llamada Zoiper arrojo un error y

se cerró.


Para la tercera prueba solo se logro generar 90 llamadas ya que Zoiper comenzó a

mostrar cierta lentitud al momento de permitir marcar la llamada.

En la cuarta prueba se generó 112 llamadas al intentar generar la siguiente llamada

se cerro Zoiper, mostrando un uso del 29.0-31.4% del CPU y 9.4 de memoria

Para la quinta prueba se logro generar 112 llamadas al generar la siguiente llamada

Zoiper no la generó y esperó a que se termine una llamada anterior para generar la

siguiente.

4.5.3.3 Pruebas Speex

Para la primera prueba se utiliza una calidad de 2 y complejidad de 3. Tanto en el

softphone como en el servidor. Se obtiene que al realizar tres llamadas, no se obtiene

respuesta del proceso “top”.

En la segunda prueba se establecen únicamente dos llamadas, de las cuales se

obtiene los siguientes datos en el procesador 99.9% de uso del CPU y 9.4% de memoria.

La voz se pierde muy seguido, por lo que se deja únicamente en una llamada, esta si

ocupa 88.8-94.5% del CPU y 9.4% de memoria.

Con calidad -1 y complejidad 1, se obtiene 4 llamadas con una voz demasiado lenta

y se pierde por grandes espacios de voz. El proceso top no se puede realizar por lo que

no se obtiene datos de uso de CPU y memoria.


En la segunda prueba se realiza tres llamadas, lo cual permite visualizar un uso de

84.5-90.4% del CPU y 9.4 de memoria.

Para una calidad de 10 y complejidad de 10 en el codec Speex se obtiene en la

primera prueba dos llamadas que se oyen entrecortadas totalmente y por partes, con

grandes espacios de silencio y el proceso “top” no se puede visualizar.

En una segunda prueba se genera una llamada que ocupa 88.9-94.2% de uso del

CPU y 9.4% de memoria, donde la llamada tiene perdidas y arrastres de voz.

4.5.4 Resultados de Pruebas IAX

Tabla 4.6 Resultados de Pruebas IAX


concurrentes

%CPU %MEMORIA

Min Max

G.711 u/a 66 98 99.9 8.8

GSM 110 28.2 30.4 9.4

Speex (Calidad

3,Complejidad 2)

1 88.8 94.5 9.4

Speex (Calidad -

1,Complejidad 1)

3 84.5 90.4 6.7

Speex (Calidad

10,Complejidad 10)

El dato de esta prueba se ha descartado debido a su valor poco representativo

para los fines de este proyecto.

G.726 No se tiene resultados debido a que este codec no está implementado en

ningún softphone que maneja el protocolo IAX.


4.5.5 Uso de Recursos por Llamada con IAX

Para llamadas entre softphones se realiza entre dos computadoras con el softphone

IaxComm realizando una cuenta ascendente del 1 al 100, que obtiene los siguientes

resultados.

Tabla 4.7 Llamadas entre sofphones con IAX

Codec %CPU % Memory

Min Max

G.711 u/a 0.3 1.3 6.0

GSM 0.0 0.7 6.1

Speex (Q=3,C=2,BR=32000) 0.0 0.7 61

Speex (Q=-1,C=1,BR=32000) 0.0 0.3 6.0

Speex (Q=10,C=10,BR=32000) 0.0 0.7 632

GSM-G.711-u 6.3 9.3 6.2

Speex (Q=3,C=2,BR=32000)-GSM 34.3 38.8 6.0

Speex (Q=3,C=2,BR=32000)-G.711-u 28.3 37.3 6.1

Speex (Q=3,C=2,BR=8000)-GSM 34.0 39.0 6.0

Speex (Q=3,C=2,BR=8000)-G.711 28.3 37.0 6.0

Resultados de las llamadas hechas hacia la extensión 500


Tabla 4.8 Uso de recursos por llamada IAX a la extensión 500

Codec %CPU %

Memory Min Max

G.711 u/a 1.7 5.3 6.2

GSM 0.7 1.7 6.2

Speex (Q=3,C=2,BR=32000) 36.5 39.9 6.1

Speex (Q=0,C=1,BR=32000) 28.6 32.5 6.2

Speex (Q=10C=10,BR=32000) 91.0 99.9 6.3

Speex (Q=3,C=2,BR=8000) 37.2 40.0 6.0

Speex (Q=-1, C=1, BR=8000) 37.0 40.7 6.0

Speex (Q=10C=10,BR=8000) 37.0 40.3 6.0

B. CON EL ESTÁNDAR 802.11 g

4.6 MATERIALES NECESARIOS PARA REALIZAR LAS PRUEBAS

Las pruebas se realizan con la misma placa Alix, debido a que la tarjeta miniPCI

empleada para esta prueba si posee este standard, de esta manera los materiales que se

utilizan son:

• Tarjeta Alix

• Computador con programa de comunicación serial para monitorear a la tarjeta.

• Computadores con softphone

o Para SIP

� Una con Windows y softphone X-Pro

� Una con Linux y Sipp


La tarjeta Alix levanta una red llamada “voyage”, la cual trabaja a 54Mbps y facilita la

obtención de direccionamiento ip por medio de DHCP

Los computadores con softphones, se conectan a la red de forma inalámbrica.

En las pruebas realizadas se intentará determinar el número de llamadas

simultáneas que soporta la tarjeta Alix, con los dos tipos de codecs de interés.

4.7 DESCRIPCIÓN PRUEBAS SIP

Las pruebas se realizan con una duración total de 10 minutos, con cada llamada

ejecutándose cada 2:30 segundos. En la cual se genera un número de llamadas con Sipp

a la extensión 4444, y otra llamada con X-Pro a la extensión 500 de Asterisk que

proporciona información sobre la calidad de la llamada.

.

Las pruebas iniciaran con un número de 50 llamadas e irán aumentando o

disminuyendo este valor de acuerdo al rendimiento de la tarjeta.

En sipp mediante el comando:

”sipp -s 4444 -sn uac -i 192.168.2.248 192168.2.1 -d 150000 -r 50 -rp 100 – t un -l

50”.


Donde:

-s: Es el número que marcara Sipp. Usualmente una extensión.

-sn: Escenario para pruebas de G-711 u

-xf: Permite cargar archivos con extensión.xml

-i: es la dirección del computador que genera las llamadas con el programa sipp

-d: la longitud de la llamada que se generará en milisegundos.

-r x -rp n: n llamadas cada n segundos

-t un: genera un nuevo socket para cada llamada creada

-l: límite máximo de llamadas concurrentes generadas, se llega a este límite y se

espera hasta que terminen

Cada vez que se corre una prueba, se monitorea el desarrollo del hardware, así se

recopila el uso del CPU y memoria en porcentaje, que ocupa Asterisk dentro de los

procesos a través del comando “top -pnnnnn”, donde nnnnn es un número randómico que

se asigna al proceso de Asterisk.

Para esta prueba únicamente se utilizarán los codecs GSM y U-LAW, debido a que

son los que mejores resultados mostraron en las pruebas anteriores


4.8 PRUEBAS SIP

Para esta prueba se utilizará dosclases una bajo peticiones a la consola de control

de asterisk cada 5 segundos y otra sin peticiones a la consola.

4.8.1 Pruebas con G711-U

Se crea un usuario especial para realizar las pruebas con Sipp, el cual posee en el

apartado extension.conf la siguiente configuración:

[sipp]

exten=4444,1,Answer









exten=4444,10,BackGround(demo-congrats)

exten=4444,n,Hangup


Mientras que en sip.conf

[sipp]

type=friend

context=sip

host=dynamic

user=sip


canreinvite=no

disallow=all

allow=ulaw

No se debe olvidar reiniciar el servicio Asterisk, para que los cambios surtan efecto.

La primera prueba se realiza con 52 llamadas simultáneas, pero al cabo de 1:27

minutos, la tarjeta se resetea.

En la segunda prueba se toma 41 llamadas simultáneas, cada 2:30 minutos, la cual

termina con éxito.


La tercera prueba se desarrolla con un parámetro de 46 llamadas simultáneas, que

termina abruptamente a los 8:20 minutos.

4.8.2 Pruebas con codec GSM

Para la prueba con el codec gsm se realiza las siguientes modificaciones:

Cambio en el archivo “Sip.conf”, dejándolo de la siguiente manera:

[sipp]

type=friend

context=sip

host=dynamic

user=sipp


canreinvite=no

disallow=all

allow= gsm

Mientras en Sipp se debe habilitar el codec gsm. Pare esto se debe generar un

archivo .xml. Se realiza de la siguiente forma:


En consola Linux por medio del comando (se debe estar en la carpeta donde corre

sipp o en su defecto donde se desea crear este archivo):

:~$ sipp -sd uac > gsm.xml

Se abre el documento gsm.xml que se encuentra en la carpeta desde donde se

ejecuta Sipp y se genera la siguiente información, donde se cambia la parte subrayada a

continuación:





Call-ID: [call_id]

CSeq: 1 INVITE


Max-Forwards: 70




v=0


s=-



t=0 0


a=rtpmap:3 gsm/8000

Posterior a este cambio se graba con el nombre “gsm.xml” en la carpeta y se lo

carga a través de “-sf gsm.xml” al momento de correr, por ”-sn uac”.

Se debe reiniciar el servicio Asterisk, para que os cambios surtan efecto.

En la primera prueba se realiza 50 llamadas simultáneas durante 2:30 minutos,

después se general otras 50 llamadas simultáneas hasta los 5 minutos, posterior a esto

50 llamadas simultáneas mas y por último 50 llamadas simultaneas. Esta prueba termina

con éxito, mencionando que cada vez que se finalizaban las llamadas y se generaban las

nuevas llamadas, el procesador es utilizado al 99.9%.

En la segunda prueba se genera 60 llamadas simultaneas en los primeros 2:30

minutos, para luego generar 60 llamadas más, pero en esta ocasión se producen 34

llamadas fallidas durante el periodo de 2:30-5:00 minutos, existiendo dos picos de trabajo

en el procesador, en la tercera parte se observa mayor cantidad de picos de trabajo en el

procesador y existe periodos en que la voz se reproduce entrecortada. En esta prueba se

observa 208 llamadas satisfactorias y 34 fallidas.

Para la tercera prueba se generan 72 llamadas en el primer intervalo de 2:30

minutos, en el cual se observa degradación de la voz. Así se simulan los 10 minutos de


llamadas que cada 2:30 minutos genera 70 llamadas, en las cuales se observa periodos

en que la voz es fluida, mientras periodos en que la voz pierde su calidad.

En la cuarta prueba se genera 80 llamadas que produce que la voz pierda calidad,

pero sigue siendo entendible, así se producen 80 llamadas cada 2:30 minutos, hasta

llegar a los 10 minutos, en los cuales se observa que no se completaron 30 llamadas,

mientras las 210 fueron satisfactorias.

La quinta prueba genera 90 llamadas que provoca la pérdida en la calidad de voz,

pero la prueba se termina de manera correcta a los 10 minutos con todas las llamadas

exitosas

En la sexta prueba se genera 120 llamadas concurrentes que ocasionan que la voz

se vuela demasiado lenta a los 1:30 minutos y se pierda la comunicación a las 2:20

minutos, con la reiniciación de la tarjeta.

Para la séptima prueba se genera 110 llamadas simultáneas que al culminar los

primeros 2:30 minutos llegan a ocupar a la tarjeta al 99.9%, mientras que a los 4:02

minutos se pierde la voz de X-pro y a los 4:30 se reinicia la tarjeta.

Posterior a esta prueba se procede a realizar la prueba sin peticiones web a GUI de

Asterisk. Cuyos resultados se presentaran en la sección 4.12


4.9 RESULTADOS DE PRUEBAS SIP

Tabla 4.9 Resultados de Pruebas SIP con peticiones http

Codec Número de

llamadas concurrentes

%CPU %MEMORIA

Min Max

G.711 u/a 45 87 99.9 8.5

GSM 110 83 99.9 10.1

Tabla 4.10 Resultado de pruebas SIP sin peticiones http

Codec Simultaneous

Calls

CPU % Memory

Min Max

G.711 u/a 46 92.8 99.9 8.5

GSM 131 93.1 99.9 12.5

4.10 PRUEBAS CON IAX

Bajo el estándar 802.11 g no se realiza las pruebas con iax, debido a:

Que una sola persona únicamente puede generar 112 llamadas como máximo con el

softphone Zoiper.


4.11 PROBLEMAS Y DIFICULTADES

Uno de los principales problemas están dados al momento de formatear la tarjeta

compact flash e instalar el sistema operativo, por lo que las principales recomendaciones

son elegir extraer el archivo comprimido de forma correcta y sin generar errores y revisar

que la tabla de particiones de la tarjeta compact flash este adecuadamente escrita, caso

contrario seguir los pasos del anexo 1 a cabalidad. Si se diere el caso de generarse algún

problema, utilizar el paso 8 para corregir problemas en la compact flash, ya que en

general funcionó correctamente con los problemas encontrados al momento de desarrollar

este proyecto.

El manejo de archivos vitales como extensions.conf, son de sumo cuidado ya que si

alguno de estos llega a borrarse o dañar parte de su configuración, se pierde las

funcionalidades de Asterisk,

Al extraer el comprimido del sistema operativo con errores y montarlo a la compac

flash, se producen errores, el más común es el no levantamiento del sistema Asterisk.

Para el uso del programa Sipp recordar reiniciar el sistema después de realizar

correcciones al archivo “sip.conf” para las diferentes pruebas ya que si esto no se realiza

el programa resultados no coherentes.

CAPITULO 5

CONLCUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 CONCLUSIONES

El protocolo SIP debe ser utilizado en enlaces que presenten gran ancho de

banda para que la tarjeta alcance su mayor rendimiento, mientras que si no se

dispone de gran ancho de banda como es el estándar 802.11 b, se recomienda IAX

ya que este presenta mejor desenvolvimiento para limitados anchos de banda.

Los codecs más apropiados para el desarrollo de este proyecto, resultaron ser

G-711 A/U y GSM, ya que con estos se alcanzaron mayor cantidad de llamadas

simultaneas. Mientras los codecs SPEEX no son compatibles para el generador de

llamadas sipp. Pero se observa un comportamiento interesante al trabajar bajo IAX ya

que ocupan menos capacidad de procesamiento por llamada que GSM, que ya es un

codec que utiliza pocos recursos del procesador.

CAPITULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 104

El codec G.711 resultó ser más resistente a peticiones web, ya que no

disminuyó sus llamadas significativamente como sucedió con el codec GSM, que vio

afectado su número de llamadas al ingresar peticiones web a la red.

El requerimiento de tráfico http, implica carga para el procesador motivo por el

cual debe ser tomado en cuenta, debido a que peticiones hacia este protocolo, o

simplemente configuraciones en caliente del mismo servidor Asterisk a través del GUI

provocan que el procesador tenga menos capacidad de redirigir las llamadas y

provoque el reseteo el sistema.

El protocolo Sip se comporta de diferente manera bajo cada estándar, ya que

en el 802.11b decrece el número de llamadas hasta en un 60% con codec GSM y

peticiones http, mientras en el estándar IEEE 802.11g únicamente 19.1% bajo las

mismas peticiones web, a comparación de este codec sin peticiones web. Algo

similar ocurre con el codec G.711, pero en menor escala. Lo que indica que cada

codec actúa de diferente forma de acuerdo al protocolo, concluyendo que su curva

de trabajo no puede ser obtenida fácilmente. Por lo que se requiere de un simulador

de protocolo IAX para determinar la capacidad con este protocolo.

El procesador alcanza su capacidad máxima de llamadas al 99% de trabajo del

CPU, pero se puede observar que bajo el protocolo IAX esta carga para el CPU es

aún lejana, ya que bajo SIP alcanza 110 llamadas llegando al 99% de trabajo de

CPU, mientras que con IAX también alcanza 110 llamadas pero apenas el 30% de

trabajo del CPU.

Se debe tener los mensajes de información, usuarios ausentes, manejo de

mensajes de voz, en todos los codecs disponibles, caso contrario se produce doble

trabajo del procesador, como ocurre con Speex, que con una única llamada que no


posee en mismo codec ocupa 30-40%, saturando el procesador, si este ya posee

carga.

La familia 2Dx está concebida para uso interno, por sus dimensiones y dado que

no posee facilidades de protección externa. Mientras la familia 3Dx ha sido pensada

para uso externo, por su tamaño y facilidades de encontrar cajas a prueba de agua

diseñadas para esta tarjeta, sin descartar la posibilidad de su uso interno, para el

cual también existen cajas, similares a las de la familia 2Dx.

Existen un único sistema operativo dedicado para placas Alix, el cual permiten

una mejor utilización de los recursos del hardware, por lo que se convierte en un

sistema idóneo para desarrollar servicios y optimizar los recursos de los sistemas

embebidos .Este es Voyage

El sistema operativo más adecuado para la utilización de Asterisk en un sistema

embebido es Voyage One, puesto que ya trae incluido el paquete Asterisk por

defecto, así evita la problemática de escoger módulos y paquetes necesarios para la

utilización de Asterisk, los cuales deben ser instalados por separado y deben ser

probados posterior a su instalación si se tratase de otro sistema operativo. También

se puede observar que este sistema operativo incorpora programas útiles como

quagga, iperf, mesh, batmand, snmpd, entre otros.

Todos los sistemas operativos analizados a excepción de Meshlium poseen la

capacidad de incorporar Asterisk a sus sistemas, a través de módulos o paquetes que

deben ser descargados e instalados, para cada uno de estos existe diferentes foros y

tutoriales que prestan una adecuada ayuda.


El uso de Sipp en las pruebas proporciona gran control de los parámetros ya

que bajo una adecuada configuración permite mantener siempre con carga de datos

al canal y los porcentajes de trabajo del procesador son más cercanos a la realidad.

Puesto que bajo otros ambientes los parámetros a ser controlados aumentan sin la

utilización de un generador de tráfico y la posibilidad de un resultado exacto se

distancia de la realidad.

La placa Alix bajo Voyage ONE 0.5.2 con el estándar 802.11 b, soporta 16

llamadas concurrentes con codec G711-U, bajo una conexión inalámbrica. Así mismo

10 llamadas simultaneas con codec GSM. Ambas con un tráfico pesado de control

web. Sin el tráfico de control web sobre Asterisk se puede realizar 18 llamadas

concurrentes con codec G711-U y 25 llamadas concurrentes con codec GSM.

Especificando que el número de llamadas concurrentes puede ser sobrepasado por

espacios breves, sin afectar el desenvolvimiento de las llamadas previas.

La placa Alix bajo Voyage ONE 0.5.2 con el estándar 802.11 g, soporta 45

llamadas concurrentes con codec G711-U y 110 lllamadas concurrentes bajo codec

GSM, bajo peticiones http. Mientras sin peticiones web alcanza 46 llamadas con

codec g.711 y 131 llamadas con codec GSM

IAX2 logra alcanzar 66 llamadas simultáneas con codec G711-U, mientras que

para GSM 110 llamadas concurrentes.


5.2 RECOMENDACIONES

Se recomienda el uso del mismo tipo de codecs en el establecimiento de las

llamadas, puesto que al realizarse llamadas con codecs distintos el procesador es el

encargado de recodificar los datos y limita su capacidad.

Se recomienda el uso de softphones que contengan la capacidad de modificar

los parámetros de Speex, para establecer en un futuro variaciones con este codec.

Mantener dos tarjetas compact flash con la configuración adecuada para el

sistema es importante ya que en caso de errores en el sistema, la utilización de la

segunda tarjeta proporciona restablecimiento del sistema de forma inmediata..

Los alimentadores de corriente deben ser escogidos correctamente ya que su

consumo varía de acuerdo al uso y puertos que se ocupe en la tarjeta.

Ciertamente la mayoría de plugs calzan en el sócalo de alimentación, pero se

debe observar claramente la polaridad de los alimentadores de corriente ya que los

requeridos para encender este equipo requiere de polaridad positiva en el interior del

plug y negativa en el exterior.

BIBLIOGRAFÍA 108

BIBLIOGRAFÍA

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de enero 2011

Sistemas Operativos, http://www.pcengines.ch/alix.htm, 10 de enero 2011

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Zeroshell, www.zeroshell.net/listing/Instalando-Asterisk-con-GUI-en-

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estudio de factibilidad de la utilidad...

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