viernes, 17 de junio de 2016

Voz sobre protocolo de Internet

Voz sobre protocolo de Internet
Cristian Camilo Mayor Carrero

Corporación para la formación y desarrollo humano la Concordia
Bogotá D.C.
Técnico de  mantenimiento y ensamble de computadores
Introducción
La historia del teléfono es bien singular porque hasta no hace mucho tiempo dábamos como inventor de este artefacto de Alexander Graham Bell, pero había una controversia porque en forma simultanea había estado en la discordia por la patente Elisha Gray,  parece que en dos sitios distintos y sin contacto dos personas inventaron el mismo aparato, aunque para agregarle mas dramatismo, ya existía alguien que había experimentado con el teléfono en su casa para aliviar las penas de su mujer Antonio Meucci a quien el Congreso de Estados Unidos en 2002 reconocido formalmente como el inventor del teléfono, ironía  porque el inventor murió sin el crédito de su invento.
La red telefónica básica RTB, o en la literatura inglesa PSTN, fue creada para transmitir
la voz humana. Tanto por la naturaleza de la información a transmitir, como por la tecnología disponible en la época en que fue creada, esta es de tipo analógico.
Hasta hace poco se denominaba RTC o Red Telefónica Conmutada, pero la aparición del sistema RDSI (digital pero basado también en la conmutación de circuitos), ha hecho que se prefiera utilizar la terminología RTB para la primitiva red telefónica (analógica), reservando las siglas RTC para las redes conmutadas de cualquier tipo (analógicas y digitales); así pues, la RTC incluye la primitiva RTB y la moderna RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). RTB es en definitiva la línea que tenemos en el hogar o la empresa, cuya utilización ha estado enfocada fundamentalmente hacia las comunicaciones mediante voz, aunque cada vez más ha ido tomando auge el uso para transmisión de datos como fax, Internet, etc.
En la década de los 90 un grupo de personas perteneciente al entorno de la
investigación, tanto de instituciones educativas como empresariales, comenzaron a mostrar un cierto interés por transportar voz y video sobre redes IP, especialmente a través de intranets corporativas e Internet.
Esta tecnología es conocida hoy día como VoIP, la cuál consiste en el proceso de dividir el audio y el vídeo en pequeños fragmentos, transmitir dichos  fragmentos a través de una red IP, y reensamblar esos fragmentos en el destino final permitiendo de esta manera la comunicación.


La información que contiene este documento explica el  cambio de señales analógicas a digitales por medio de software y hardware mejorando la comunicación.
Podemos realizar llamadas a cualquier lugar del mundo dependiendo de las tarifas de las empresas de VoIP, pueden llegar a ser incluso gratuita la comunicación con los países del mundo a diferencia de la telefonía analógica una llamada a otro país podría costar hasta 10 veces lo que cuesta una llamada local.
Con respecto a la comunicación móvil se pueden encontrar App que ya implementan la telefonía IP como Skipe, Line, Viber,  etc…
La cobertura de la señal es ilimitada solo se necesita conexión a internet o tecnología 3G y 4G.
Hoy en día el sistema telefónico de una empresa que quiera funcionar de forma eficiente se basa en soluciones informáticas que son más flexibles, baratas y potentes que una central telefónica. Utilizando los protocolos de red, la llamada Voz sobre IP (VoIP) permite integrar los equipos informáticos con el sistema telefónico para dotar de unas prestaciones increíbles hace unos años a cualquier empresa.
La finalidad de este proyecto es dar a conocer una tecnología que dia a dia evoluciona para comunicar voz y video ocupando paquetes cada vez mas pequeños de datos. Al utilizar la conexión a Internet, podemos prescindir de líneas adicionales, que tienen un coste mensual elevado. Además el sistema permite utilizar aquel operador de Voz sobre IP que más nos interese en cada momento, logrando ahorros de hasta el 90% en el consumo telefónico.

 ¿Que es la Telefonía IP o VoIP?

VoIP proviene del ingles Voice Over Internet Protocol, que significa "voz sobre un protocolo de internet". Básicamente VoIP es un método por el cual tomando señales de audio analógicas del tipo de las que se escuchan cuando uno habla por teléfono se las transforma en datos digitales que pueden ser transmitidos a traves de internet hacia una dirección IP determinada o línea analógica en cualquier parte del mundo.


Conexión Típicas Basadas En VOIP






Adaptador para conectar un teléfono analógico a una red VoIP.



VoIP Phone



 Las APPS




Para conectar a la red los smartphones emplean conexiones wifi, bien de redes domesticas como de accesos hotspot de conexión wifi, o conexiones 3G/4G, que permiten acceder a internet en cualquier parte del mundo donde haya cobertura móvil.

¿Qué apps de llamadas gratuitas existen?


Hay muchas apps para hacer llamadas gratuitas. Estas son algunas de las más utilizadas:

Viber - Lanzada inicialmente solo para iPhone, ofrece ahora una versión Android. Entre sus funciones está el escaneado de tu lista de contactos para que puedas conectarte al momento con otros usuarios de Viber.

Yahoo! Messenger - Aunque no es muy conocido en Europa y América, cuenta con gran fama entre los usuarios asiáticos. Ofrece llamadas tradicionales y de video, y permite compartir  fotos en tiempo real.

Skype - Skype, la aplicación tradicional de las llamadas internacionales gratuitas ahora da el salto a la plataforma Android. Puedes llamar a otros usuarios que también usen Skype,o incluso a sus PCs. También puedes realizar videollamadas y enviar mensajes de texto gratis.
Rebtel - Aunque ya no es posible hacer llamadas gratis ilimitadas, aún es posible probar Rebtel gratuitamente a través de una red wifi. Rebtel te da la opción de probar el servicio gratis por 5 minutos gratis.

Telefonía Analógica

En el siguiente gráfico se muestra el proceso de señalización para una llamada mediante la telefonía analógica:


En la telefonía analógica la señalización está formada por:

§  Detección de intensidad por el bucle local para saber cuando el usuario ha descolgado para efectuar una llamada y cuando ha colgado al finalizar la llamada
§  Tonos desde la central hacia el usuario: Tono de invitación a marcar, tono de progreso de llamada, tonos de notificación de congestión en la red, usuario ocupado, etc.
§  Señal de ring desde la central hacia el teléfono llamado. Usualmente es una señal senoidal de 75 voltios eficaces y 25 Hz
§  Marcación por parte del usuario llamante del número deseado, ya sea mediante el sistema de pulsos, hoy en día prácticamente fuera de uso, o por tonos (DTMF).
§  Cambios de polaridad desde la central hacia el bucle del usuario, para indicar el estado de la llamada

 

Telefonía RDSI 


En el caso de la telefonía RDSI la señalización es, al igual que el transporte de la voz, totalmente digital. Tanto la red RDSI como los teléfonos RDSI intercambian una serie de paquetes digitales denominados mensajes, teniendo cada uno de ellos un significado distinto. Así, una llamada como la mostrada anteriormente sobre una línea analógica, si es sobre RDSI, tendría una señalización de acuerdo al siguiente diagrama:


Cuando uno de los terminales desea finalizar la comunicación, la señalización intercambiada es la mostrada en el diagrama inferior:

Cada uno de estos mensajes tiene una estructura similar, con un contenido útil en lo que técnicamente se denomina capa 3 y estando ese contenido útil insertado dentro de una trama o capa 2, donde aparece la dirección de destino de la trama y además hay unos bytes de detección y corrección de errores. En el caso del mensaje de SETUP su estructura interna es la siguiente:

Mensaje De Setup



Vemos que un mensaje de este tipo se compone de una secuencia de bytes, comenzando por un byte de inicio o Start Flag y que siempre es el 01111110. El mensaje termina cuando aparece un byte similar al final del mismo, el byte denominado End Flag. En el interior del mensaje, dentro de la denominada capa 3 o Layer 3 cada uno de los bytes tiene un significado que tanto la red RDSI como los terminales RDSI entienden.  Es preciso señalar que no todos los mensajes tienen el mismo tamaño, ya que otros mensajes tienen que comunicar mucha menos información que este mensaje de SETUP.


Las Comunicaciones Se Realizan Por Redes IP Privadas O Redes IP Públicas.




IP puedan establecer una comunicación es necesaria una señalización. Esta señalización se puede efectuar mediante diferentes protocolos, pero hoy en día el protocolo más utilizado es SIP, cuyo significado es Session Initiation Protocol o protocolo de inicio de sesiones. Este protocolo ha sido desarrollado por el denominado Internet Engineering Task Force (IETF) y se ha convertido en un auténtico estándar dentro de la telefonía IP. Al igual que sucede con la señalización en la telefonía analógica o en la telefonía RDSI, el protocolo SIP se encarga únicamente de la señalización, no del transporte de la voz. El transporte de la voz o del vídeo en su caso se realiza siempre mediante el protocolo RTP (Real Time Protocol), que es uno de los protocolos de la pila TCP/IP.



SIP ha tenido diferentes versiones y la que está actualmente en vigor es la denominada SIP/2.0 (2002). SIP es un protocolo que además de ser utilizado en la telefonía IP también es usado en la señalización de transmisiones multimedia, como videoconferencias y es usado igualmente en la señalización para la transmisión de contenidos multimedia en los sistemas de telefonía móvil de 3ª y 4ª generación, UMTS y LTE respectivamente. De nuevo se insiste en que, SIP no se encarga de transportar ni la voz ni los contenidos multimedia, solo se encarga de la señalización. 

La voz y los contenidos multimedia habitualmente se transmiten mediante el protocolo RTP, tal y como muestra el siguiente diagrama:

La señalización se hace mediante SIP, pero existen otros protocolos como son el H.323,MGCP y Megaco. Estos protocolos utilizan paquetes TCP por lo que la propia red IP se encarga de que la información enviada llegue correctamente a su destino. SIP en cambio aunque puede utilizar paquetes TCP también puede mandar la señalización mediante paquetes UDP, por lo que será la propia aplicación la que tendrá que verificar que el paquete recibido es correcto o en su caso, solicitar una retransmisión. Se observa en el diagrama anterior que SIP no se encarga de la calidad del servicio ya que de esto se encargan protocolos como RSVP y RTCP. Por último y como ya se ha indicado, el transporte de audio y de contenidos multimedia queda en manos del protocolo RTP, el cual se transmite a su vez en paquetes UDP, es decir, no se comprueba que los paquetes han llegado correctamente al destino.

El protocolo SIP es un protocolo de los denominados peer to peer, es decir, cada una de las partes que intervienen en la comunicación puede hacer la función de cliente o de servidor. En la práctica es necesario el uso de los denominados SIP proxy. 
Estos equipos dan solución al problema que se daría cada vez que uno de los usuarios de una comunicación SIP cambia de dirección IP o si simplemente apaga el dispositivo SIP. El SIP Proxy siempre esta activo y se encarga de registrar y de actualizar cuando es necesario la localización de los dispositivos SIP. Un SIP Proxy también se encarga de responder a un usuario SIP cuando realiza una llamada a otro dispositivo SIP que está apagado.

El Protocolo SIP





SIP es un protocolo muy vinculado a Internet y de alguna manera es un híbrido entre dos protocolos muy utilizados en Internet, el protocolo SMTP, utilizado en servidores de correo electrónico y el protocolo HTTP, utilizado en la construcción de páginas web. El protocolo SIP coge del protocolo SMTP algo tan conocido como los campos From y To para indicar quien envía la señalización y a quien se envía:


Problemas con SIP


El protocolo SIP, al utilizar redes IP está sujeto a los problemas habituales de las redes IP y en especial a los problemas que surgen debido al uso de direcciones IP privadas. Entre los problemas más frecuentes se pueden citar los siguientes:

Problemas con los Firewalls: Los cortafuegos a menudo impiden a dos equipos SIP la recepción de tráfico entrante o saliente RTP o incluso la propia señalización SIP. La única solución para que la VoIP mediante SIP funcione correctamente es identificar correctamente que puertos TCP/UDP deben ser abiertos. En cuanto a la señalización SIP no suele haber especiales problemas puesto que se utilizan puertos conocidos (5060 UDP). En el caso de los paquetes de voz el problema puede ser mas complicado porque dependerá de la PBX IP que estemos utilizando para la comunicación. En cualquier caso hay que evitar en la medida de lo posible el abrir todos los puertos TCP y UDP.

Problemas con el NAT: Los NAT realizan una “traducción” entre las direcciones IP privadas de la red interna y las direcciones IP públicas de Internet. Este es un gran problema en las comunicaciones a través de SIP y que también sufren otros protocolos utilizados en Voz sobre IP, ya que el NAT impide la entrada de cualquier paquete que no sea una respuesta a una petición previa realizada desde el interior. Además, al estar los teléfonos IP y la propia centralita IP dentro del lado LAN, sus direcciones IP serán direcciones privadas que no tienen ninguna validez al otro lado del NAT, en el lado WAN.

Encriptación de las comunicaciones: En una comunicación SIP es necesario proteger tanto la fase de señalización como la propia fase de transporte a través del protocolo RTP. La primera parte se garantiza mediante el denominado protocolo TLS (Transient Layer Security), que es justo el protocolo utilizado en las comunicaciones mediante https. La segunda parte obliga a utilizar el protocolo SRTP, que significa “secure RTP”. Esto complica de nuevo las comunicaciones SIP ya que el protocolo es muy complejo y a menudo no hay compatibilidad entre diferentes fabricantes de equipos SIP.

Complejidad del protocolo SIP: Aunque el diseño original del protocolo SIP era muy sencillo y fácil de implementar, las sucesivas modificaciones y ampliaciones han hecho de SIP un protocolo complejo y difícil de implementar en los equipos SIP, al menos para lograr la interoperabilidad de equipos de diferentes fabricantes. En la actualidad hay más de 30 “documentos de ampliaciones” sobre el estándar SIP, por lo que se puede decir que a nivel práctico, los equipos de diferentes fabricantes “hablan” diferentes dialectos de SIP, con todos los problemas que eso conlleva. Las funciones básicas funcionarán sin problemas en la mayoría de los casos pero las funciones avanzadas a menudo darán problemas entre equipos de diferentes fabricantes.

Arquitectura de red

  Define tres elementos fundamentales en su estructura:
•          Terminales: son los sustitutos de los actuales teléfonos. Se pueden implementar tanto en software como en hardware.
•          Gatekeepers: son el centro de toda la organización VoIP, y son el sustituto para las actuales centrales.
Normalmente implementan por software, en caso de existir, todas las comunicaciones que pasen por él.
•          Gateway: se trata del enlace con la red telefónica tradicional, actuando de forma transparente para el usuario.
Con estos tres elementos, la estructura de la red VoIP podría ser la conexión de dos delegaciones de una misma empresa. La ventaja es inmediata: todas las comunicaciones entre las delegaciones son completamente gratuitas. Este mismo esquema se podría aplicar para proveedores, con el consiguiente ahorro que esto conlleva.

Protocolos de VoIP

•          Son los lenguajes que utilizarán los distintos dispositivos VoIP para su conexión. Esta parte es importante ya que de ella dependerá la eficacia y la complejidad de la comunicación.
•          Por orden de antigüedad (de más antiguo a más nuevo):
•          H.323: protocolo definido por la ITU-T;
•          SIP: protocolo definido por la IETF;
•          Megaco (También conocido como H.248) y MGCP: protocolos de control;
•          UNIStim: protocolo propiedad de Nortel(Avaya);
•          Skinny Client Control Protocol: protocolo propiedad de Cisco;
•          MiNet: protocolo propiedad de Mitel;
•          CorNet-IP: protocolo propiedad de Siemens;
•          IAX: protocolo original para la comunicación entre PBXs Asterisk (Es un estándar para los demás sistemas de comunicaciones de datos,[cita requerida]actualmente está en su versión 2, IAX2);
•          Skype: protocolo propietario peer-to-peer utilizado en la aplicación Skype;
•          IAX2: protocolo para la comunicación entre PBXs Asterisk en reemplazo deIAX;
•          Jingle: protocolo abierto utilizado en tecnología XMPP;
•          SCCP: protocolo propietario de Cisco;
•          weSIP: protocolo licencia gratuita de voz Telecom.

Las características fundamentales de las más conocidas se indican a continuación:

H 323

 El protocolo H.323 fue estandarizado por la ITU-T para la señalización en las comunicaciones de voz sobre IP. De alguna manera se puede entender que H.323 es una adaptación de los protocolos de señalización de RDSI sobre redes de paquetes, como son las redes IP. A diferencia de SIP, los mensajes no están codificados en forma de texto (como por ejemplo en HTML) sino en forma binaria, al igual que en la RDSI, y por tanto se supone que es más rápido y eficaz que SIP pero más complejo para que terceras partes implementen nuevas funciones sobre él. H.323 fue muy utilizado en la década de 1990 y entre otras aplicaciones, era utilizado por el conocido programa de mensajería Microsoft NetMeeting.  H.323 utiliza también el protocolo RTP para la transmisión de los contenidos y hoy en día puede considerarse un protocolo “obsoleto” en beneficio del protocolo SIP.


Inter-Asterisk Exchange Protocol by Asterisk (IAX2)

 

El servidor de VoIP Asterisk soporta varios protocolos para la señalización de voz sobre IP, pero tiene un desarrollo propio denominado Inter-Asterisk Exchange Protocol (IAX) cuya versión más actual es el denominado IAX2. Es un protocolo que inicialmente fue utilizado para comunicar servidores de Asterisk pero que más tarde ha sido implementado en terminales VoIP y en aplicaciones software de desarrolladores independientes del proyecto Asterisk. Una interesante característica de IAX es que envía tanto el flujo de voz como la señalización por el mismo puerto UDP, el puerto 4569. Con esta medida se evitan varios de los problemas que surgen con los firewalls y NAT cuando se utiliza asignación de puertos dinámica, tal y como sucede en SIP y en otros protocolos de VoIP.

Skinny Client Control Protocol by Cisco (SCCP)

 

El protocolo SCCP es un desarrollo propio de la empresa CISCO utilizada en sus sistemas CallManager y en los terminales telefónicos asociados. Es un protocolo propietario y la información sobre él es muy escasa aunque sistemas como Asterisk son capaces de entender SCCP a través de módulos de software libre que utilizan sistemas de ingeniería inversa.

Asterisk

 

En realidad Asterisk no es ningún protocolo de VoIP ya que es un software de servidor de VoIP  y que ha tenido un gran éxito en el mercado de la telefonía IP. Está soportado por la empresa Digium  y cuenta con un buen número de tarjetas físicas para convertir un PC que ejecute el software Asterisk en una potente PABX con posibilidad de conectar tanto extensiones analógicas como digitales y también  líneas analógicas y RDSI, tanto en accesos básicos como primarios. Asterisk soporta varios protocolos como SIP, SCCP y el protocolo propio de Asterisk denominado IAX. Estos protocolos pueden ser soportados de forma simultánea, de tal manera que, por ejemplo, un terminal bajo protocolo SIP es capaz de comunicarse con otro terminal bajo protocolo SCCP o IAX a través del server de Asterisk. Otra característica de Asterisk es que es capaz de enrutar todo el tráfico RTP a través del propio server de Asterisk, con lo que se evitan muchos problemas asociados a los Firewalls y a los NAT, aunque esta solución hay que evitarla en llamadas entre terminales VoIP que están en la misma red interna. Asterisk puede servir igualmente de pasarela para comunicar dos dispositivos SIP que utilizan distintos “dialectos ” SIP.

 

 

Parámetros de la VoIP


Este es el principal problema que presenta hoy en día la penetración tanto de VoIP como de todas las aplicaciones de IP. Garantizar la calidad de servicio sobre internet, que solo soporta «mejor esfuerzo» (best effort) y puede tener limitaciones de ancho de banda en la ruta, actualmente no es posible; por eso, se presentan diversos problemas en cuanto a garantizar la calidad del servicio.

Códecs


La voz ha de codificarse para poder ser transmitida por la red IP. Para ello se hace uso de códecs que garanticen la codificación y compresión del audio o del video para su posterior decodificación y descompresión antes de poder generar un sonido o imagen utilizable. Según el códec utilizado en la transmisión, se utilizará más o menos ancho de banda. La cantidad de ancho de banda utilizada suele ser directamente proporcional a la calidad de los datos transmitidos.
Entre los códecs más utilizados en VoIP están G.711, G.723.1 y el G.729 (especificados por la 'ITU-T').
Estos códecs tienen los siguientes anchos de banda de codificación:
•          G.711: bit-rate de 56 o 64 kbps.
•          G.722: bit-rate de 48, 56 o 64 kbps.
•          G.723: bit-rate de 5,3 o 6,4 kbps.
•          G.728: bit-rate de 16 kbps.
•          G.729: bit-rate de 8 o 13 kbps.
Esto no quiere decir que es el ancho de banda utilizado, ya que hay que sumar el tráfico de por ejemplo el códec G729 utiliza 31.5 kbps de ancho de banda en su transmisión.

 

Retardo o latencia


Una vez establecidos los retardos de tránsito y el retardo de procesado la conversación se considera aceptable por debajo de los 150 ms (que viene a ser 1,5 décimas de segundo) y ya produciría retardos importantes.
Pérdida de tramas (frames lost): durante su recorrido por la red IP las tramas se pueden perder como resultado de una congestión de red o corrupción de datos. Además, para tráfico de tiempo real como la voz, la retransmisión de tramas perdidas en la capa de transporte no es práctico por ocasionar retardos adicionales. Por consiguiente, los terminales de voz tienen que retransmitir con muestras de voz perdidas, también llamadas Frame Erasures. El efecto de las tramas perdidas en la calidad de voz depende de como los terminales gestionen las Frame Erasures.
En el caso más simple si se pierde una muestra de voz el terminal dejará un intervalo en el flujo de voz. Si muchas tramas se pierden, sonará grietoso con sílabas o palabras perdidas. Una posible estrategia de recuperación es reproducir las muestras de voz previas. Esto funciona bien si sólo unas cuantas muestras son perdidas. Para combatir mejor las ráfagas de errores usualmente se emplean sistemas de interpolación. Basándose en muestras de voz previas, el decodificador predecirá las tramas perdidas. Esta técnica es conocida como packet loss concealment (PLC).
La ITU-T G.113 apéndice I provee algunas líneas de guía de planificación provisional en el efecto de pérdida de tramas sobre la calidad de voz. El impacto es medido en términos de Ie, el factor de deterioro. Este es un número en el cual 0 significa no deterioro. El valor más grande de Ie significa deterioro más grave. La siguiente tabla está derivada de la G.113 apéndice I y muestra el impacto de las tramas perdidas en el factor Ie.

Calidad del servicio


Para mejorar el nivel de servicio, se ha apuntado a disminuir los anchos de banda utilizados, para ello se ha trabajado bajo las siguientes iniciativas:
•          La supresión de silencios, otorga más eficiencia a la hora de realizar una transmisión de voz, ya que se aprovecha mejor el ancho de banda al transmitir menos información.
•          Compresión de cabeceras aplicando los estándares RTP/RTCP.
Para la medición de la calidad de servicio QoS, existen cuatro parámetros como el ancho de banda, retraso temporal (delay), variación de retraso (jitter) y pérdida de paquetes.
Para solucionar este tipo de inconvenientes, en una red se puede implementar tres tipos básicos de QoS:

Tipos Básicos de QOS


Entrega de mejor esfuerzo (best effort): este método simplemente envía paquetes a medida que los va recibiendo, sin aplicar ninguna tarea específica real. Es decir, no tiene ninguna prioridad para ningún servicio, solo trata de enviar los paquetes de la mejor manera.
Servicios Integrados: este sistema tiene como principal función preacordar un camino para los datos que necesitan prioridad, además esta arquitectura no es escalable, debido a la cantidad de recursos que necesita para estar reservando los anchos de banda de cada aplicación. RSVP (resource reservation protocol) fue desarrollado como el mecanismo para programar y reservar el ancho de banda requerido para cada una de las aplicaciones que son transportados por la red.
Servicios Diferenciados: este sistema permite que cada dispositivo de red tenga la posibilidad de manejar los paquetes individualmente, además cada router y switch puede configurar sus propias políticas de QoS, para tomar sus propias decisiones acerca de la entrega de los paquetes. Los servicios diferenciados utilizan 6 bits en la cabecera IP (DSCP: Differentiated Services Code Point). Los servicios para cada DSCP son los siguientes:

Servicio                                              Característica
Best Effort                                          No ofrece garantías
Assured Forwarding(AF)                   Asegura un trato preferente, si los valores de DSCP son más altos, tendrá mayor prioridad el tráfico y disminuye la posibilidad de ser eliminado por congestión.
Expedited Forwarding(EF)                Utilizada para dar el mayor servicio, por ende, es la que brinda más garantías (utilizada para tráfico de voz o video).
•          La priorización de los paquetes que requieran menor latencia.
 Las tendencias actuales son:

PQ (Priority Queueing)


Este mecanismo de priorización se caracteriza por definir 4 colas con prioridad Alta, media, normal y baja, Además, es necesario determinar cuales son los paquetes que van a estar en cada una de dichas colas, sin embargo, si estas no son configuradas, serán asignadas por defecto a la prioridad normal. Por otra parte, mientras que existan paquetes en la cola alta, no se atenderá ningún paquete con prioridad media hasta que la cola alta se encuentre vacía, así para los demás tipos de cola.

WFQ (Weighted fair queuing)


 Este método divide el tráfico en flujos, proporciona una cantidad de ancho de banda justo a los flujos activos en la red, los flujos que son con poco volumen de tráfico serán enviados más rápido. Es decir, WFQ prioriza aquellas aplicaciones de menor volumen, estas son asociadas como más sensibles al retardo (delay) como VoIP. Por otra parte, penaliza aquellas que no asocia como aplicaciones en tiempo real como FTP.

CQ (Custom Queueing)


 Este mecanismo asigna un porcentaje de ancho de banda disponible para cada tipo de tráfico (voz, video y/o datos), además especifica el número de paquetes por cola. Las colas son atendidas segúnRound Robin (RR). El método RR asigna el ancho de banda a cada uno de los diferentes tipos de tráfico existentes en la red. Con este método no es posible priorizar tráfico ya que todas las colas son tratadas de igual manera.

Ventajas


La principal ventaja de este tipo de servicios es que evita los cargos altos de telefonía (principalmente de larga distancia) que son usuales de las compañías de la red pública telefónica conmutada (PSTN).
El desarrollo de códecs para VoIP (aLaw, G.729, G.723, etc.) ha permitido que la voz se codifique en paquetes de datos cada vez más pequeños. Esto deriva en que las comunicaciones de voz sobre IP requieran anchos de banda muy reducidos. Junto con el avance permanente de las conexiones ADSL en el mercado residencial, éste tipo de comunicaciones están siendo muy populares para llamadas internacionales.
Hay dos tipos de servicio de PSTN a VoIP:
·         Marcado entrante directo' (Direct Inward Dialling: DID'): conecta a quien hace la llamada directamente con el usuario VoIP, mientras que los números de acceso requieren que este introduzca el número de extensión del usuario de VoIP.
·         Números de acceso: son usualmente cobrados como una llamada local para quien hizo la llamada desde la PSTN y gratis para el usuario de VoIP.

Desventajas


Calidad de la llamada: es un poco inferior a la telefónica, ya que los datos viajan en forma de paquetes, es por eso que se pueden tener algunas pérdidas de información y demora en la transmisión. El problema en si de la VoIP no es el protocolo sino la red IP, ya que esta no fue pensada para dar ese tipo de garantías. Otra desventaja es la latencia, ya que cuando el usuario está hablando y otro usuario está escuchando, no es adecuado tener 200ms (milisegundos) de pausa en la transmisión. Cuando se va a utilizar VoIP, se debe controlar el uso de la red para garantizar una transmisión de calidad.
Robos de datos: un cracker puede tener acceso al servidor de VoIP y a los datos de voz almacenados y al propio servicio telefónico para escuchar conversaciones o hacer llamadas gratuitas a cargo de los usuarios.
Virus en el sistema: en el caso en que un virus infecta algún equipo de un servidor VoIP, el servicio telefónico puede quedar interrumpido. También pueden verse afectados otros equipos que estén conectados al sistema. Suplantaciones de ID y engaños especializados. Si uno no está bien protegido pueden sufrir fraudes por medio de suplantación de identidad.