Desnudando teléfonos IP: Un vistazo a los secretos mejor guardados

Cuando hablo con alguien que desconoce qué es la VoIP o sólo conoce algunos conceptos muy básicos, suelo presentar a los teléfonos IP con una cierta analogía que tiene como objetivo cambiar la perspectiva de lo que van a empezar a utilizar. La idea inicial es que dejen de ver los teléfonos IP como simples teléfonos tontos y empiecen a ver el teléfono IP como el alma y cerebro de una red VoIP. El teléfono puede hacer y recibir llamadas sin necesidad de ningún componente más de VoIP, únicamente marcando una dirección IP (lo que se llama IP Dialing) podemos establecer una comunicación SIP y RTP entre dos terminales sin requerir de sistemas externos (Asterisk, ProxySIP, …) por lo tanto, el teléfono IP es lo más importante dentro de una red de VoIP.

«Los teléfonos IP son más parecidos a un ordenador pequeño, que a un teléfono normal y corriente analógico o digital. Tienen un procesador, memoria, componentes digitales de entrada y salida, conectores de red, soporte de protocolo TCP-IP, sistema operativo, aplicaciones internas, servidor telnet, servidor web, cliente ntp, dhcp, tftp, etc, tienen la inteligencia básica como para manejar protocolos de VoIP, enviar eventos, buscar un archivos especiales en servidores TFTP, ofrecer servicios de red, y la potencia necesaria para codificar audio en tiempo real, gestionar una pantalla, controlar leds, etc, por este motivo, es importante que, a la hora de administrar una red de vozIP, consideremos entonces un teléfono IP como un ordenador más de la red, de esta forma evitaremos muchos quebraderos de cabeza y problemas, tanto de funcionamiento como de seguridad.«

La principal diferencia de una infraestructura de VoIP y una infraestructura telefónica es, que siguiendo con la filosofía de hace 20 años en la cual, una infraestructura telefónica se basaba en una centralita donde residía toda la «inteligencia» y unos teléfonos «tontos», de forma que para hacer cualquier cosa tenía realmente que hacerla la central, y los terminales únicamente hacen de puntos de entrada y salida, pero todo se controlaba desde la central (transferencias, desvíos, monitorización, etc.). En una infraestructua VoIP, todas las funciones importantes que suelen utilizar los usuarios, son realizadas directamente por los teléfonos IP. Asterisk juega un papel importante en esta infraestructura, ya que desde el principio, se requirió que debía hacer de «centralita tradicional» soportanto teléfonos analógicos «tontos» y por lo tanto, una de sus primeras aplicaciones creadas fue la de permitir transferencias, desvíos, etc. de forma centralizada permitiendo realizar las mismas funciones tanto en un teléfono SIP, como en un teléfono analógico. De esta forma, aunque todos (o casi todos) los teléfonos IP soporten transferencias, desvíos, conferencia a tres, etc. Asterisk también ofrece dicho soporte, permitiendo que tanto si el teléfono incorpora dichas características o no, puedan seguir utilizándolas.

¿Qué tiene un teléfono IP por dentro?

A la vista de que los teléfonos IP son tan importantes, vamos a meternos en las entrañas de estos y vamos a abrir unos cuantos para ver cómo son por dentro. Es una visión extraña, ya que la mayoría de ellos son sistemas bastante «simples» en un principio, y alguno de ellos tienen una memoria mínima que permite al fabricante ahorrar costes aunque perjudican a los desarrolladores de aplicaciones poder añadir nuevas funcionalidades y es que hay teléfonos con 256Kb de memoria base mientras que otros tienen hasta 256Mb, de ahí dependen, no sus funcionalidades si no parámetros tan básicos como la gestión del audio que se transmite y se recibe, el control de la pantalla, una agenda con más o menos capacidad, etc. El procesador del teléfono suelen ser especiales para realizar cálculos y es que el 90% de su potencial está orientado a codificar y descodificar audio en tiempo real, de forma que suelen ser procesadores bastante simples pero bastante rápidos, o incluso un procesador simple y normal y un coprocesador matemático para acelerar los cálculos.

Ciertos fabricantes tienen una idea muy clara de lo que debe hacer un teléfono IP, mientras que hay otros que lo consideran «una evolución natural» de la telefonía analógica/digital, ofreciendo los servicios básicos (transferencias, desvíos, etc.) protocolo de VoIP y poco más, el resto de la inteligencia depende de la central a la que conectes el teléfono.

¿Cuanto cuesta realmente un teléfono IP?

Debemos saber que, cuando un fabricante crea un teléfono IP, debe comprar los componentes que necesita. Sabiendo que el procesador encargado de los cálculos para el audio (DSP) puede llegar a costar alrededor de 0,10€, la memoria puede costar alrededor de 0,30€ y los controladores de la tarjeta de red, controladores USB, serie, etc… no superan los 0,15€, la placa entera apenas supera los 5€. La mayor parte del coste de fabricación suele deberse a componentes especiales como la pantalla, botones leds, el plástico con el que se crea la cubierta, etc. por lo que el hardware de cada teléfono puede costar desde unos 10€ hasta unos 50€.

Pero como siempre se ha dicho, el hardware no es nada sin el software y ahí es donde hay que invertir más dinero.

A esto hay que sumarle todas las cosas que realmente cuesta el dinero y que hay que repercutir en el precio final del teléfono: la mano de obra que monta manualmente cada teléfono (la fabricación no es tan automática como parece e intervienen cientos de personas), diseñadores e ingenieros que crean los firmwares, otros que prueban la resistencia, otros que buscan fallos, medio centenar de ingenieros dedicados al desarrollo e ingeniería (en el mejor de los casos) trabajando a la vez durante un año (que es lo que suele tardar un teléfono desde su diseño inicial) es un coste bastante considerable que hay que «repartir» entre los teléfonos que se piensan vender. El transporte también es otro de los gastos interesantes, y es que la fábrica suele estar en China, Taiwan, Hong Kong, y de ahí viajan hasta el país del fabricante (EEUU, Canadá, Alemania, Francia, etc…) para volver a enviarlo al país destino. Por este motivo, los teléfonos de fabricantes situados en el mismo país que la fábrica suelen tener costes más reducidos ya que suelen ahorrarse un viaje.

Junto con el viaje, otro de los gastos importantes son los certificados. Cada país tiene una normativa diferente de seguridad y calidad que deben cumplir para poder «vender» un producto, por lo que una empresa Canadiense tiene prohibido por ley vender/exportar un teléfono que no supere los controles mínimos de calidad. Esta normativa y requisitos son distintos en EEUU, en Alemania, en Francia o en China y establece ciertas exigencias para poder exportar ciertos productos. Este suele ser el motivo por el que ciertos teléfonos fabricados en América o Europa suelen ser más robustos que los fabricados en Asia (ojo que no hablamos de firmware ni nada software, únicamente componentes físicos). Además de los «certificados» estándar de calidad (que también cuestan dinero obtenerlas), hay que conseguir otros más básicos como el certificado FCC (que indica que el dispositivo no genera o recibe interferencias con respecto a otros dispositivos cercanos) o el CE (que indica que el producto cumple con las Directivas de Seguridad de Productos de la Unión Europea. Estas Directivas de la Unión Europea se aplican a todos los productos destinados a ser introducidos por primera vez en el Área Económica Europea). Asimismo, muchos fabricantes ofrecen certificados de calidad ISO (que también tiene un coste extra) de forma que se garantiza al usuario que el dispositivo que adquiere tiene su garantía de calidad. Esta puede ser la diferencia entre un teléfono que en la primera caída al suelo deje de funcionar, o bien aguante un lanzamiento desde varios metros.

Cuando tenemos un problema con un teléfono, aparece un fallo software o simplemente tenemos una duda, necesitamos disponer de personal cualificado que nos ayude a solucionar el problema, es entonces cuando aparece otro coste, el de soporte pos-venta que también se reparte entre las unidades vendidas. El simple hecho de tener a un ingeniero que lanza un nuevo firmware que soluciona un fallo detectado, o nos responde a una duda sobre su funcionamiento, es algo meritorio, no obstante, hay empresas que han descubierto el potencial de las comunidades de usuarios y crean foros de forma que los usuarios (con más o menos conocimientos) puedan responderse entre ellos y de esta forma ahorran en personal. El problema de esto es que el usuario puede acabar sin el problema resuelto durante meses y acabar con la paciencia del cliente que termina echando el proyecto para atrás.

El marketing es otro de los factores que incrementan el precio, y es que la publicidad es cara. Cada cliente potencial que adquiere un producto puede traer cientos de miles de euros de beneficios, por lo que muchas empresas gastan bastante dinero en promoción. Cada vez que vemos un teléfono de marca en una serie o una película, es porque esa marca está patrocinando de alguna forma dicho espacio, otras empresas suelen promocionarse en revistas profesionales, en eventos importantes o incluso en páginas web profesionales, todo esto requiere de una inversión que hay que costear, lo que incrementa el precio céntimo a céntimo y al final el coste final del producto suele estar bastante ajustado pese a que no lo parezca y al final el coste final del teléfono ronda una cantidad bastante ajustada al precio final ya que los márgenes son muy, muy reducidos.

Por último, los gastos de distribución, almacenamiento, logística, … también se incorporan al coste final del teléfono, y es que nadie compra nada directamente a la fábrica, es necesario una red de distribuidores, que dispongan de un stock suficiente para cubrir la demanda de la forma más inmediata posible sin tener que esperar un envío de una unidad desde el país donde se encuentra la fábrica hasta la puerta de nuestra empresa.

Después de conocer estos puntos, uno puede llegar a entender porqué hay teléfonos IP de 30€ mientras que hay otros que cuestan más de 1000€.

Normalmente todos los teléfonos a los que estamos acostumbrados,  son teléfonos IP «low-cost», aquellos cuyo precio puede llegar a los 300~400€. Más allá de este precio existe otro mundo entero de teléfonos IP, teléfonos que disponen de su propio protocolo con más funciones que las ofrecidas por los teléfonos habituales, marcas que se gastan millones en publicidad y en I+D, que tienen a cientos de ingenieros que dedican años a desarrollar, investigar y mejorar sus productos, buscan la mejor calidad, mientras sus directivos se codean con altos mandos, ministros y presidentes y obtienen concesiones y ganan concursos de cientos de miles de teléfonos IP que cuestan 600€ + licencias anuales + mantenimiento obligatorio durante 4 años como mínimo.

Por este motivo, cuando uno ve que existen teléfonos que cuestan 30, 50, 100, 150 ó 200€, uno debería saber perfectamente de qué estamos hablando, saber lo que está comprando y para quién lo está comprando.

Desnudando teléfonos IP

De pequeño, yo al igual que muchos otros, nos dedicábamos a abrir todos los cacharros a los que teníamos acceso para ver cómo eran por dentro, de esta forma hemos podido ver cómo era un radiocasette, un teléfono o un vídeo. Un teléfono IP no es algo que muchos hayan tenido la posibilidad de abrir (y de hecho no es recomendable ya que perderíamos la garantía), por este motivo, la gente de TelcoDepot ha hecho el esfuerzo y ha abierto algunos teléfonos para que nos hagamos una idea de cómo son por dentro.

De forma sorprendente, todos los teléfonos son muy similares: todos disponen de un microprocesador, memoria, uno o varios controladores de red, un altavoz más o menos potente para el manos libres (si es demasiado potente puede afectar a la circuitería interna, mientras que si no es potente se le suele poner una caja de resonancia para que lo parezca) y sus respectivos controladores para teclado y pantalla.

Como se puede ver, los teléfonos IP de las imágenes tienen una circuitería bastante «sencilla«, y esto es debido a que el firmware que ejecuta el procesador es el encargado de hacer uso de todos los componentes instalados, esto significa que el funcionamiento del teléfono lo marca el software que incluye y no el hardware, por este motivo, es tan importante el firmware.

Todos los teléfonos tienen un sistema operativo, algunos bastante simples. El tamaño limitado de la memoria flash y la RAM no suelen permitir que en estos teléfonos corra un Linux. Eso no es un problema ya que, en lugar de tener un sistema operativo completo, la mayoría de teléfonos IP únicamente disponen de un kernel de aproximadamente 25Kb, drivers para los componentes hardware (otros 25Kb), aplicaciones internas y gestioń de red (unos 100Kb), una pila SIP (unos 100~300 Kb) y algunos componentes más. El resto del tamaño de un firmware lo suelen componer servidores web, páginas webs, imágenes, audio para la señal de «ring», etc.

La pila SIP más utilizada suele ser oSIP aunque muchos fabricantes suelen optar por pjSIP, la pega de esto es que estas pilas suelen ocupar más de lo que el fabricante desea, por lo que, en ocasiones, pueden llegar a fabricarse la suya propia, un trabajo bastante duro y que requiere de bastante esfuerzo pero que permite ser más independiente y ajustarse a las peticiones y sugerencias de otros fabricantes y usuarios.

Terminales como Snom incluyen un sistema operativo Linux entero, por lo que requieren de bastante espacio (recordad que hemos dicho que un teléfono suele tener entre 1 y 4Mb de memoria) por lo que si un teléfono como el Snom incluye en su núcleo un sistema operativo como Linux (aunque sea un uLinux) tendrá un coste ligeramente superior al de otros terminales menos potentes, pero tienen la «tranquilidad» de que los ingenieros pueden llegar a desarrollar aplicaciones internas bastante más complejas y costosas, que nunca se podrían ejecutar en otros teléfonos más limitados o con un firmware menos flexible.

A menudo suelo hablar con fabricantes para reportarles algún fallo, o sugerirles alguna característica que puede considerarse «de interés general» y tras ver el espacio disponible para desarrollar dicha característica, muchos de ellos prefieren reservar ese espacio limitado para seguir corrigiendo errores futuros y tener un terminal «a prueba de bombas» en lugar de disponer de características que apenas son utilizadas por el 1% de los usuarios.

Finalizando

Espero que después de leer este extenso artículo, uno tenga una idea más real de lo que es un teléfono IP, de cómo se crea, cómo funciona, porqué cuesta lo que cuesta, y las dificultades a las que se encuentran los ingenieros encargados de solucionar fallos.

Lo más curioso es que esto no roza ni la superficie de todo lo que realmente mueve un dispositivo tan simple y tonto como un teléfono IP. Alguien que trabaje dentro de la cadena de fabricación seguro que nos podría dar una idea más detallada, pero aún así, espero dar una visión general de lo complejo y a la vez interesante que es un teléfono IP por dentro.