Cómo Crear una Red de Voz Básica con Pi Raspberry
Objetivo
Este documento proporciona instrucciones sobre cómo configurar una red de voz básica con Raspberry Pi como el servidor de comunicación usando Asterisks. La red de área local virtual (VLAN) y la calidad de servicio (QoS) se utilizarán para ayudar a dar prioridad al tráfico separando el tráfico de datos y de voz. El objetivo de esta red es configurar pruebas internas. Estas pruebas le ayudarán a ampliar su red de forma adecuada, a ver si tiene suficiente ancho de banda para el volumen de voz que espera y a encontrar cualquier otra posible contención entre los equipos. También puede ayudar a determinar si desea alojarlo de forma local o en la nube. Una vez que una empresa ha alcanzado un cierto tamaño, puede que prefiera tener su propio controlador de llamadas local como PBX o IP PBX. Esto haría que las llamadas internas fueran más eficientes, ya que las llamadas entre teléfonos dentro de la empresa no tendrían que enrutarse fuera del edificio y luego volver a entrar.
Nota importante: El Pi de frambuesa no es un producto soportado por Cisco, este documento es sólo para fines de soporte y no es un documento de solución.
Introducción
Para que una empresa pueda llevar a cabo un negocio eficaz, los empleados deben tener acceso a una red de voz. Esto facilita la comunicación entre los empleados y sus clientes, así como la capacidad de los empleados para comunicarse internamente. A cada empleado se le puede proporcionar un teléfono fijo y/o un teléfono móvil, pero esto puede resultar bastante caro. A menudo, las empresas deciden configurar una red de voz que utilice en su lugar el protocolo de voz sobre Internet (VoIP).
La tecnología VoIP le permite utilizar Internet para realizar y recibir llamadas telefónicas desde cualquier ubicación, a cualquier lugar del mundo con un coste mínimo, si es que lo hay, de larga distancia. Esto se puede utilizar en cualquier dispositivo que utilice Internet.
VoIP puede ahorrar dinero a la empresa al tiempo que aumenta la productividad, la comunicación y la satisfacción del cliente. Los empleados pueden utilizar diferentes funciones, como el enrutamiento de llamadas, la música en espera y el buzón de voz integrado.
Una característica común de VoIP que utilizan muchas empresas es el enrutamiento de llamadas, también conocido como distribuidor automático de llamadas. El enrutamiento de llamadas distribuye las llamadas entrantes al siguiente agente disponible en lugar de enviarlas al buzón de voz. Esto garantiza que las llamadas de los clientes se responderán de la manera más eficiente posible. Después del horario laborable, las llamadas se pueden enviar directamente al buzón de voz.
Añadir usuarios y actualizar funciones es un proceso sencillo que resulta útil cuando su empresa se expande o sus necesidades cambian. A diferencia de un sistema telefónico tradicional, no es necesario realizar cableado costoso.
Para configurar una red VoIP, tiene opciones que considerar. Puede alojar un servicio VoIP para su propio sistema telefónico mediante KSU, KSU-less, Private Branch Exchange (PBX) u otro sistema VoIP.
Debe tener en cuenta su presupuesto, el número de empleados y ubicaciones, los servicios disponibles en su zona y el crecimiento de la empresa. Es posible que también sea necesario disponer de formación y equipos adicionales, como auriculares. VoIP puede aumentar el uso de los datos y es posible que deba aumentar el ancho de banda para tener en cuenta el tráfico de red de voz.
También debe planificar una copia de seguridad, "Plan B", en caso de que la red se interrumpa. Si pierde la alimentación, el sistema VoIP no se conectará. Esta redundancia debe implementarse para restaurar inmediatamente los servicios telefónicos y evitar la interrupción de la productividad empresarial.
En este artículo, implementaremos nuestro propio sistema telefónico usando Asterisk, un PBX en un Pi de frambuesa.
Nota: Una vez que haya completado estos pasos y desee también poder llamar desde su red interna, deberá elegir un proveedor de servicios de telefonía por Internet (ITSP).
Definiciones
Una red de área local virtual (VLAN) permite segmentar lógicamente una red de área local (LAN) en diferentes dominios de difusión. En los escenarios donde los datos confidenciales se pueden difundir en una red, se pueden crear VLAN para mejorar la seguridad mediante la designación de una transmisión a una VLAN específica. Los usuarios en una VLAN específica son los únicos que pueden acceder y manipular los datos en esa VLAN. Las VLAN también se pueden utilizar para mejorar el rendimiento al reducir la necesidad de enviar difusiones y multidifusión a destinos innecesarios.
Todos los puertos, de forma predeterminada, se asignan a la VLAN 1, por lo que una vez que configura diferentes VLAN, debe asignar manualmente cada puerto a la VLAN adecuada.
Cada VLAN debe configurarse con un ID de VLAN (VID) único con un valor entre 1 y 4094. El dispositivo reserva el VID 4095 como la VLAN de descarte. Todos los paquetes clasificados en la VLAN de descarte se descartan en el ingreso y no se reenvían a un puerto.
La calidad de servicio (QoS) permite dar prioridad al tráfico de diferentes aplicaciones, usuarios o flujos de datos. También se puede utilizar para garantizar el rendimiento a un nivel especificado, lo que afecta a la QoS para el cliente. La QoS se ve generalmente afectada por los siguientes factores: fluctuación, latencia y pérdida de paquetes. La mayoría de las veces, se da prioridad al vídeo o a VoIP, ya que son los más afectados por QoS.
Private Branch Exchange (PBX) es un sistema de conmutación telefónica que gestiona las llamadas entrantes y salientes para los usuarios internos de una empresa. Una PBX se conecta al sistema telefónico público y enruta automáticamente las llamadas entrantes a extensiones específicas. También comparte y gestiona varias líneas. Un sistema PBX típico para pequeñas empresas incluye líneas telefónicas externas e internas, un servidor informático que gestiona el switching y el enrutamiento de llamadas y una consola para el control manual.
Un PBX IP puede hacer todo lo que un PBX tradicional de pequeña empresa puede hacer y más. Realiza el switching y la conexión de VoIP, así como de llamadas de línea fija. Un sistema PBX IP se ejecuta en una red de datos IP, lo que ahorra costes y minimiza la administración de la red. Puede utilizar teléfonos IP, softphones (que no requieren hardware telefónico más allá de un equipo y auriculares de micrófono) y teléfonos fijos en un sistema telefónico IP PBX.
Un Raspberry Pi es un ordenador barato, pequeño y portátil que funciona como un ordenador de escritorio.
Asterisk es un marco de código abierto que puede convertir una computadora, como un Pi de frambuesa, en un servidor de comunicaciones. Esto le permite crear su propio sistema telefónico PBX empresarial. En este artículo, Asterisk utiliza FreePBX como interfaz gráfica de usuario (GUI) que controla y administra Asterisk donde puede configurar extensiones, usuarios, etc.
Dispositivos aplicables
- Router
- Switch de alimentación a través de Ethernet (PoE)
- Pi de frambuesa (Pi 3 B+, Pi 3, Pi 3, B+, B y A)
- 2 o más teléfonos IP Cisco SPA/MPP
Versión del software
- 14.0.1.20 (FreePBX)
- 13.20.0 (Asterisk)
- 1.1.1.06 (Router RV325)
- 1.1.4.1 (SF220-24P)
- 7.1.3 (SPA502G)
Para configurar la red de voz básica con Pi de frambuesa, siga las pautas que se indican a continuación:
Topología:
La imagen para RasPBX se puede encontrar aquí. Esta imagen debe instalarse en el Pi de frambuesa.
Nota: En este documento, el Pi de frambuesa con la imagen RasPBX ya está configurado. Para acceder a la GUI de Raspberry Pi, escriba en http://raspbx.local o la dirección IP de Raspberry Pi en su navegador para configurar el PBX. El inicio de sesión predeterminado de FreePBX es usuario: contraseña admin: admin. Además, el Pi de frambuesa estaba preconfigurado para tener una dirección IP estática.
Table Of Contents
- Configuración de VLAN en el Router
- Configuración de teléfonos SPA/MPP
- Configuración de VLAN en un Switch
- Configuración de VLAN de Voz en un Switch
- Configuración de la Configuración de la Interfaz en un Switch
- Configuración de la Pertenencia a VLAN de Puerto en un Switch
- Cambio de la dirección IP de Raspberry Pi para que se encuentre en una subred diferente
- Conclusión
Configuración de VLAN en el Router
Paso 1. Inicie sesión en la utilidad basada en Web y navegue hasta Administración de puertos > Afiliación VLAN.
Nota: Esto puede variar según el modelo. En este ejemplo, se utiliza RV325. Para obtener más información sobre el acceso a la página de configuración basada en web, haga clic aquí.
Paso 2. Marque la casilla de verificación Enable para habilitar la VLAN en el router.
Paso 3. En la sección Tabla de VLAN, haga clic en Agregar para crear un nuevo ID de VLAN.
Paso 4. Ingrese un número de VLAN en el campo VLAN ID. Los ID de VLAN deben estar en el rango 4 a 4094. En este ejemplo, 200 se utiliza para los datos como ID de VLAN. A continuación, introduzca una descripción para la VLAN en el campo Descripción. Los datos se introducen como ejemplo para la descripción. A continuación, haga clic en Guardar.
Nota: La VLAN 100 para voz se creó de forma predeterminada en este router. Se pueden crear hasta catorce nuevas VLAN.
Paso 5. Para editar una VLAN, marque la casilla de verificación de la VLAN adecuada. En este ejemplo, se editarán las VLAN 1, 100 y 200. A continuación, haga clic en Editar para editar las VLAN.
Paso 6. (Opcional) En la lista desplegable Inter VLAN Routing, elija Enabled o Disabled para rutear paquetes de una VLAN a otra VLAN. Hacerlo activado es útil porque los administradores de red internos podrán acceder de forma remota a sus dispositivos para ayudar a solucionar sus problemas. Esto reducirá el tiempo de tener que cambiar constantemente las VLAN para acceder a los dispositivos.
- Desactivado: representa que Inter VLAN Routing está inactivo
- Habilitado: representa que Inter VLAN Routing está activo en esta VLAN. El ruteo entre VLAN enruta los paquetes solamente entre las VLAN que lo tienen habilitado.
Nota: En este ejemplo, se habilitará Inter VLAN Routing para VLAN ID 1, 100 y 200.
Paso 7. Elija la opción deseada de la lista desplegable para el puerto LAN con el que está conectado y la configuración debe coincidir con el puerto conectado. Si está conectado con más de un puerto, para cada puerto que está conectado, debe elegir la misma configuración. El valor predeterminado está etiquetado pero para la VLAN 1 no está etiquetado.
Nota: Si habilita el ruteo entre VLAN en el Paso 6, debe etiquetar la VLAN para distinguir el tráfico.
Etiquetado
- Representa la asociación entre el puerto y la VLAN como etiquetada.
- Tagged se utiliza para determinar qué VLAN pertenece el tráfico a través del ID de VLAN único cuando se crean varias VLAN para el mismo puerto.
Sin etiquetas
- Representa que la asociación entre el puerto y la VLAN no está etiquetada.
- Se utiliza cuando sólo se crea una VLAN y el tráfico es consciente de la VLAN. Sólo se puede marcar una VLAN como no etiquetada para cada puerto LAN.
- Si la VLAN predeterminada está en el puerto, siempre se debe dejar de etiquetar incluso si el puerto tiene varias VLAN.
Excluido
- Representa que la interfaz no es miembro de la VLAN.
- Si elige esta opción, el tráfico se inhabilita entre la VLAN y el puerto.
Paso 8. Haga clic en Guardar para guardar la configuración.
Nota: En el router, puede iniciar sesión en la utilidad basada en Web y navegar hasta DHCP > DHCP Setup para configurar las VLAN en una subred específica que desee. De forma predeterminada, las VLAN están configuradas para estar en una subred diferente.
Configuración de teléfonos SPA/MPP
Los usuarios también pueden configurar los teléfonos para extraer un perfil desde una ubicación de perfil configurada manualmente, una ubicación encontrada a través de la opción DHCP 150 o desde un servidor Cisco EDOS. A continuación se muestra un ejemplo de una configuración manual.
Paso 1. Ingrese la dirección IP del SPA/MPP en su navegador y navegue hasta Admin Login y luego advanced.
Nota: La configuración del teléfono SPA/MPP puede variar en función del modelo. En este ejemplo, utilizamos el SPA502G. Para encontrar la dirección IP del teléfono IP, navegue hasta DHCP > DHCP Status en el router (puede variar según el modelo). Otra forma es pulsar el botón Setup y navegar a Network en el teléfono de Cisco (los menús y las opciones pueden variar según el modelo de teléfono).
Paso 2. Navegue hasta Voz > Ext 1, se abrirá la página de extensión.
Paso 3. En la sección Proxy y Registro, escriba el servidor proxy en el campo Proxy. En este ejemplo, la dirección del Pi de frambuesa (192.168.3.10) se utilizará como servidor proxy. La VLAN 100 está en la subred con 192.168.3.x.
Nota: Configurará la dirección IP de Raspberry Pi más adelante en este artículo, si desea obtener más información, haga clic en el enlace que se redirigirá a esa sección: Cambio de Dirección del Pi de frambuesa para estar en una Subred Diferente.
Paso 4. En Subscriber Information, introduzca el nombre de visualización y el ID de usuario (número de extensión) de la extensión compartida. En este ejemplo, usaremos la extensión 1003.
Nota: La extensión 1003 ya se ha creado y configurado en el Pi de frambuesa.
Paso 5. Introduzca la contraseña de la extensión que ha configurado en la sección extensión Raspberry Pi. Esto también se conoce como Secreto en la Sección Editar Extensión en el Pi de frambuesa. En este ejemplo, se utilizó la contraseña 12345.
Nota: La contraseña 12345 sólo se utilizó como ejemplo; se recomienda una contraseña más compleja.
Paso 6. Elija la opción deseada en la lista desplegable Usar ID de autenticación. Las opciones son Sí y No. Para habilitar la autenticación del protocolo de inicio de sesión (SIP), donde los mensajes SIP se pueden desafiar para determinar si están autorizados antes de que puedan transmitir, seleccione Sí de la lista desplegable ID de autenticación. En este ejemplo, elegimos Sí.
Paso 7. Introduzca la extensión que intenta configurar para este teléfono en el campo Auth ID. El ID de autenticación es para la autenticación SIP.
Paso 8. A continuación, haga clic en Enviar todos los cambios.
Nota: Vuelva al paso 1 de la sección Configuración de teléfonos SPA/MPP si tiene más teléfonos SPA/MPP para configurar.
Configuración de VLAN en el Switch
Paso 1. Inicie sesión en la utilidad basada en Web y navegue hasta VLAN Management > Create VLAN.
Nota: La configuración puede variar según el dispositivo. En este ejemplo, estamos utilizando el SF220-24P para configurar las VLAN.
Paso 2. Haga clic en Add (Agregar)... para crear una nueva VLAN.
Paso 3. Para crear una sola VLAN, seleccione el botón de opción VLAN. Ingrese el ID de VLAN y el nombre de VLAN. A continuación, haga clic en Apply para guardar la VLAN. En este ejemplo, crearemos VLAN 100 para voz y 200 para datos.
Nota: El sistema requiere algunas VLAN para el uso interno del sistema y, por lo tanto, no se pueden crear ingresando el VID inicial y el VID final, ambos inclusive. Al utilizar la función Range, el número máximo de VLAN que puede crear a la vez es 100.
Nota: Repita el paso 2 si necesita crear otra VLAN única.
Configuración de la VLAN de voz en el switch
Paso 1. Inicie sesión en la configuración web y navegue hasta Administración de VLAN > VLAN de voz > Propiedades.
Nota: La configuración de VLAN de voz automática aplicará automáticamente la configuración de QoS para VLAN de voz y dará prioridad al tráfico de voz.
Paso 2. Bajo Estado Administrativo, ingrese la VLAN que será la VLAN de voz en el campo ID de VLAN de Voz. En este ejemplo, se ingresa VLAN 100 para que sea la VLAN de voz.
Nota: Los cambios en la ID de VLAN de voz, la Clase de servicio (CoS)/802.1p o el punto de código de servicio diferenciado (DSCP) hacen que el dispositivo anuncie la VLAN de voz administrativa como una VLAN de voz estática. Si se selecciona la opción Activación de VLAN de voz automática activada por VLAN de voz externa, se deben mantener los valores predeterminados. En este ejemplo, el CoS/802.1p se deja como valor predeterminado de 5 y el DSCP se deja como valor predeterminado de 46.
Paso 3. Haga clic en Aplicar para guardar los parámetros.
Configuración de la Configuración de la Interfaz en el Switch
Las interfaces, los puertos físicos del switch, se pueden asignar a una de las siguientes configuraciones:
- General: el puerto puede soportar todas las funciones según se definen en la especificación IEEE 802.1q. La interfaz puede ser un miembro etiquetado o no etiquetado de una o más VLAN.
- Acceso: Sólo puede tener una VLAN configurada en la interfaz y sólo puede llevar una VLAN.
- Tronco: Puede transportar el tráfico de varias VLAN a través de un único link y permitirle extender las VLAN a través de la red.
- Dot1p-Tunnel: coloca la interfaz en el modo QinQ. Esto permite al usuario utilizar sus propios acuerdos de VLAN (PVID) en la red del proveedor. El switch estará en modo QinQ cuando tenga uno o más puertos de túnel dot1p.
Paso 1. Inicie sesión en la configuración web y navegue hasta VLAN Management > Interface Settings.
Paso 2. Seleccione el modo de interfaz para la VLAN. En este ejemplo, configuraremos el Pi de frambuesa (puerto: FE3) para ser un puerto de acceso.
Paso 3. A continuación, haga clic en Editar... para editar la interfaz.
Paso 4. En el campo Interface VLAN Mode, elija Access para configurar la interfaz como miembro no etiquetado de una sola VLAN.
Paso 5. Haga clic en Aplicar para guardar los parámetros.
Configuración de la Pertenencia a VLAN de Puerto en el Switch
Una vez creadas las VLAN, debe asignar las VLAN a los puertos que desea conectar.
Paso 1. Inicie sesión en la configuración web y navegue hasta VLAN Management > Port VLAN Membership.
Paso 2. En la Tabla de Afiliación de VLAN de Puerto, seleccione la interfaz que desea configurar la membresía de VLAN. En este ejemplo, configuraremos el Pi de frambuesa (Puerto: FE3) para estar en VLAN 100.
Nota: Cualquier dispositivo de voz ya se configurará en la VLAN de voz que haya seleccionado en la sección Configuración de VLAN de Voz en el Switch.
Paso 3. Haga clic en Unir VLAN... para modificar el puerto que desea configurar las VLAN.
Paso 4. Seleccione 1UP y haga clic en el < para quitar VLAN 1 de la interfaz en la sección Select VLAN. Sólo se puede agregar una VLAN sin etiqueta a la interfaz cuando es un puerto de acceso.
Paso 5. Seleccione 100 y haga clic > para agregar la VLAN sin etiqueta a la interfaz.
Paso 6. Haga clic en Aplicar para guardar los parámetros.
Paso 7. Seleccione el puerto de interfaz que está conectado al router en el campo Interfaz. En este ejemplo, se selecciona el puerto GE1.
Paso 8. Elija la VLAN que se agregará a la interfaz seleccionada y luego haga clic > para agregarlos en la sección Select VLAN. En este ejemplo, seleccionaremos VLAN 100 y 200.
Paso 9. Haga clic en Aplicar para guardar los parámetros.
Nota: Es posible que sea necesario reiniciar los teléfonos IP para que la dirección IP cambie a la subred correcta.
Cambio de la dirección IP de Raspberry Pi para que esté en una subred diferente
Paso 1. Conéctese a su Pi de frambuesa mediante Secure Shell (SSH) o conecte su Pi de frambuesa a un monitor de ordenador. En este ejemplo, usaremos SSH para configurar el Pi de frambuesa.
Nota: El puerto del switch para el ordenador/portátil deberá estar en la misma VLAN que el Pi de frambuesa y configurado como puerto de acceso al configurar los parámetros de la interfaz. Consulte la sección Configuración de la Configuración de la Interfaz en un Switch y Configuración de la Afiliación de VLAN de Puerto en el Switch de este artículo para revisar. Asegúrese de que su dirección IP esté en la misma red que su Pi de frambuesa para que SSH entre en ella. Si su dispositivo no está en la misma red que el Pi de frambuesa, utilice una dirección IP estática y cambie manualmente su dirección IP para que esté en la misma red o puede escribir los comandos ipconfig /release e ipconfig/renew en el símbolo del sistema para obtener una nueva dirección IP. Los clientes SSH pueden variar en función del sistema operativo. En este ejemplo, PuTTY se utilizó para SSH en el Pi de frambuesa. Para obtener más detalles sobre SSH, haga clic aquí.
Paso 2. Escriba la dirección IP de su Pi de frambuesa en el campo Nombre de host (o dirección IP). En este ejemplo, se ingresa 192.168.1.10.
Nota: Puede utilizar la tabla DHCP en el router para encontrar la dirección del Pi de frambuesa. En este documento, este Pi de frambuesa estaba preconfigurado para tener una dirección IP estática.
Paso 3. Ingrese 22 como el número de puerto en el campo Port. El puerto 22 es el puerto estándar para el protocolo SSH.
Paso 4. En el tipo Connection: haga clic en el botón de opción SSH para elegir SSH como método de conexión con el switch. A continuación, haga clic en Abrir para iniciar la sesión.
Paso 5. Ingrese el nombre de usuario y la contraseña de RasPBX en el campo login as and password.
Nota: El usuario predeterminado: root y la contraseña predeterminada: frambuesa
Paso 6. Para cambiar la dirección IP de su Ethernet a una dirección IP estática, escriba ifconfig eth0 [dirección IP] netmask [máscara de red]. En este ejemplo, usaremos 192.168.3.10 y la máscara de red 255.255.255.0
ifconfig eth0 192.168.3.10 netmask 255.255.255.0
Nota: Se le desconectará de la sesión cuando cambie la dirección IP. Para volver a conectarse a Raspberry Pi, el ordenador/portátil debe estar en la misma subred que Raspberry Pi (192.168.3.x).
Paso 7. Vuelva a conectarse a la Pi de frambuesa utilizando la dirección IP estática configurada en el paso 6. En este ejemplo, utilizamos 192.168.3.10 para volver a conectarse.
Nota: Asegúrese de que el ordenador/portátil se encuentra en la misma subred que el Pi de frambuesa y la VLAN. Si su ordenador/portátil se encuentra en la misma VLAN que el Pi de frambuesa y no tiene la dirección IP correcta, puede ir al símbolo del sistema y escribir ipconfig /release y luego ipconfig /renew para solicitar una nueva dirección IP o puede configurar su dispositivo para que tenga una dirección IP estática en las propiedades Ethernet.
Paso 8. En la línea de comandos, escriba route add default gw [dirección IP del router de la subred] para agregar una gateway predeterminada.
Nota: puede utilizar el comando route para ver la tabla de ruteo.
route add default gw 192.168.3.1
Conclusión
Ahora debería haber configurado correctamente una red de voz básica. Para verificarlo, descuelgue uno de los teléfonos SPA/MPP y oiga un tono de marcado. En este documento, uno de los teléfonos SPA/MPP tiene la extensión 1002 y el otro tiene 1003. Debe poder llamar a la extensión 1003 cuando utilice la extensión 1002 del teléfono SPA/MPP.
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12-Dec-2018 |
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