FATEC
Faculdade de Tecnologia de São José dos Campos
FERNANDO JORGE REBELO PACHECO
THIAGO TADEU VISENTIN SPERANDIN
TECNOLOGIA VOIP: REDUÇÃO DE CUSTO COM TELEFONIA UTILIZANDO
PABX IP
São José dos Campos - SP
2009
I
FERNANDO JORGE REBELO PACHECO
THIAGO TADEU VISENTIN SPERANDIN
TECNOLOGIA VOIP: REDUÇÃO DE CUSTO COM TELEFONIA UTILIZANDO
PABX IP
Trabalho de Graduação, apresentado à
Faculdade de Tecnologia de São José
dos
Campos,
como
parte
dos
requisitos necessários para obtenção
do
título
de
Tecnólogo
em
Informática com ênfase em redes de
computadores.
Orientador Renan Nogueira.
São José dos Campos - SP
2009.
II
FERNANDO JORGE REBELO PACHECO
THIAGO TADEU VISENTIN SPERANDIN
TECNOLOGIA VOIP: REDUÇÃO DE CUSTO COM TELEFONIA UTILIZANDO
PABX IP
Trabalho de Graduação, apresentado à
Faculdade de Tecnologia de São José
dos
Campos,
como
parte
dos
requisitos necessários para obtenção
do
título
de
Tecnólogo
em
Informática com ênfase em redes de
computadores.
_______________________________________________________________
Dr. José Carlos Lombardi
_______________________________________________________________
Me. Luiz Carlos Rosa Junior
_______________________________________________________________
Esp. Renan França Gomes Nogueira
___/___/___
III
Dedicatória:
Dedico esta monografia a minha mãe
Delfina, irmãos que estão presente em todos os
momentos de minha vida e em
memória ao meu pai Fernando.
Fernando Jorge Rebelo Pacheco
IV
Dedicatória:
Dedico esta monografia aos meus pais, irmãos,
familiares, e amigos que de muitas formas me
incentivaram e ajudaram para que fosse possível
a concretização desta monografia.
Thiago Tadeu Visentin Sperandin
V
AGRADECIMENTOS
Agradecemos primeiramente a DEUS, aos nossos familiares, presentes em todos os
momentos sejam bons ou ruins, aos colegas de faculdade por todos esses anos de batalhas e
conquistas, ao orientador Renan Nogueira pela dedicação pela atenção e ao professor Giuliano
Bertoti, pela atenção durante o curso e execução desta monografia.
VI
RESUMO
A área de telecomunicações vem crescendo gradativamente através da necessidade de
comunicação das pessoas a qualquer tempo e em qualquer lugar, a um custo reduzido. Esta
área passa por uma inovação tecnológica, com o intuito de melhorar a comunicação entre os
indivíduos, abordando principalmente o custo/beneficio.
Com a implementação da tecnologia VoIP em um ambiente corporativo, pode –se
melhorar a competitividade e a produtividade reduzindo os custos em comunicação. Essa
tecnologia é aplicada em organizações que estejam procurando um novo método de
comunicação, como uma boa alternativa para ser implementado. Este trabalho de graduação
tem como finalidade estudar a tecnologia de telefonia VoIP e propor a implementação de um
PABX Virtual
em um ambiente corporativo com o intuito de diminuir os gastos com
telefonia.
Palavras chave: VoIP, telecomunicações, custo/benefício
VII
ABSTRACT
The area of telecommunications is growing gradually through the communication
needs of people at any time and anywhere, at little cost. This area is going through a
technological innovation, in order to improve communication between individuals, primarily
addressing the cost / benefit.
With the implementation of VoIP technology in a corporate environment, it is possible
to improve competitiveness and productivity by reducing communication costs. This
technology is applied to organizations that are looking for a new method of communication as
a good alternative to implement. This graduate work aims to study the technology of VoIP
telephony and propose the implementation of a Virtual PBX in a corporate environment in
order to reduce spending on telephony.
Keywords: VoIP, telecommunications, cost / benefit
VIII
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Acesso a Internet em 1991 ................................................................................... 21
Figura 2 - Acesso Mundial 1997 .......................................................................................... 22
Figura 3 - Backbone utilizado atualmente no Brasil.............................................................. 24
Figura 4 - Usuários conectados a rede .................................................................................. 28
Figura 5 - Pessoas conectadas a Internet............................................................................... 29
Figura 6 - Divisão do número de domínios........................................................................... 30
Figura 7 - Evolução do número de domínios .br ................................................................... 30
Figura 9 - Classificação entre países sobre o número de hosts .............................................. 32
Figura 10 - Voz sendo digitalizada ....................................................................................... 39
Figura 11 - Funcionamento do VoIP .................................................................................... 40
Figura 12 - Telefones IP....................................................................................................... 41
Figura 13 - SoftPhone .......................................................................................................... 42
Figura 14 - Arquitetura VoIP ............................................................................................... 43
Figura 15 - Atraso dos pacotes ............................................................................................. 46
Figura 16 - Atraso dos pacotes ............................................................................................. 47
Figura 17 - Encapsulamento dos pacotes UDP pelo o cabeçalho RTP................................... 50
Figura 18 - Comunicação entre dois terminais H.323 ........................................................... 51
Figura 19 - Arquitetura de protocolos multimídia Internet .................................................... 52
Figura 20 - Arquitetura SIP .................................................................................................. 54
Figura 21 - Arquitetura Asterisk........................................................................................... 55
Figura 22 - Cálculo do Jitter................................................................................................. 60
Figura 23 - O byte original do ToS no IPv4.......................................................................... 61
Figura 24 - Cabeçalhos IPv4 e IPv6 ..................................................................................... 64
Figura 25 - O campos DS do DiffServ.................................................................................. 65
Figura 26 - Cabeçalho de endereçamento ............................................................................. 66
Figura 27 - Violação da camada por parte do router no IPv4 ................................................ 67
Figura 28 - Encriptação ao nível da camada 3 ...................................................................... 68
Figura 29 - Fragmentação de um pacote ............................................................................... 69
Figura 30 - Arquitetura trixbox ............................................................................................ 73
Figura 31 - Tela de acesso ao trixbox ................................................................................... 75
Figura 32 - Tela de acesso como administrador .................................................................... 76
Figura 33 - Tela status servidor trixbox ................................................................................ 76
IX
Figura 34 - Tela do System status......................................................................................... 77
Figura 35 - Configurando o X-Lite....................................................................................... 79
Figura 36 - PEER Details ..................................................................................................... 80
Figura 37 - User Details ....................................................................................................... 80
Figura 38 - Register String ................................................................................................... 80
Figura 39 - Rotas de entrada................................................................................................. 81
Figura 40 - Rota externa....................................................................................................... 82
Figura 41 - Organograma funcional da empresa ................................................................... 84
Figura 42 - Infra-estrutura atual da rede da empresa ............................................................. 86
Figura 43 - Funcionamento Telebox..................................................................................... 87
Figura 44 - Infra-estrutura proposta...................................................................................... 88
Figura 45 – Custo com ligações com telefonia tradicional .................................................... 89
Figura 46 – Conversão de custos para telefonia VoIP ........................................................... 90
Figura 47 – Telefonia tradicional x VoIP.............................................................................. 90
10
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ANS: Advanced Network Systems
APIs: Application Programming Interface
ARPANET: Advanced Research Projects Agency Network
ATM: Asynchronous Transfer Mode
CODEC’S: Compression\Descompression
CoS: Class of Service
CPU: Central Processing Unit
CSNET: Computer Science Network
CU: Currently Unused
Diffserv: Differentiated Services
DS: Differentiated Services
DSCP: Códigos de Serviços Diferenciados
DS: Differentiated Services
FAPESP: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
FOP: Flash Operator Panel
GSM-Global System for Mobile Communications
HTTP: HyperText Transfer Protocol
HTML: HyperText Mark-up Language
HD: Hard Disk
IAX: Inter-Asterisk Exchange protocol
IETF: Internet Engineering Task Force
INTERNIC: Internet Network Information Center
INTSERV: Integrated Services
IPv4: Internet Protocol version 4
IPv6: Internet Protocol version 6
ISO/OSI : Open System Interconnection
MGCP: Media Gateway Control Protocol
NCP: Network Control Protocol
NCSA: National Center for Supercomputing Applications
NSF: National Research Education Network
NSFNET: National Science Foundation Network
11
PABX: Private Automatic Branch Exchange
PGP: Pretty Good Privacy
POPs: Pontos de Presença
PVP: Packet Video Protocol
QoS: Quality of Service
RAM: Random Access Memory
RNP: Rede Nacional de Ensino e Pesquisa
RENPAC: Rede Nacional de Comunicação de Dados por Comutação de Pacotes
RSVP: Resource reservation Protocol
RTCP: Real Time Control Protocol
RTP: Real Time Transport Protocol
SPC:Serviço de Proteção ao Crédito
SIP: Session Iniciation Protocol
TELNET: Teletype Network
TOS: Type of Service
UDP: User Datagram Protocol
USC/ISI: University of Southern California/Information Sciences Institute
USB: Universal Serial Bus
USENET: Unix User Network
URL: Uniform Resource Locator
UUCP: Unix-to-Unix Copy Protocol
VoIP: Voice Over Internet Protocol
WAIS: Wide Area Information Service
WAN: Wide Area Network
12
SUMÁRIO
1
2
3
INTRODUÇÃO........................................................................................................... 15
1.1
Motivação.............................................................................................................. 15
1.2
Objetivos ............................................................................................................... 15
1.2.1
Objetivo Geral................................................................................................... 15
1.2.2
Objetivos Específicos ......................................................................................... 15
1.3
Metodologia........................................................................................................... 16
1.4
Organização do trabalho ........................................................................................ 16
INTERNET E SUA EVOLUÇÃO NO BRASIL E NO MUNDO ................................. 18
2.1
Entendendo a Internet ............................................................................................ 18
2.2
História e evolução cronológica da Internet............................................................ 19
2.3
Internet no Brasil ................................................................................................... 22
2.4
Evoluções da conectividade na Internet.................................................................. 25
2.5
A popularização da Internet ................................................................................... 26
2.6
Usuários conectados a Internet ............................................................................... 28
2.7
Crescimento da Internet no Brasil .......................................................................... 29
2.7.1
Números de domínios no Brasil.......................................................................... 30
2.7.2
Número de Hosts no Brasil................................................................................. 31
2.8
Riscos e ameaças na Internet.................................................................................. 32
2.9
Considerações Finais ............................................................................................. 34
SISTEMA DE TELEFONIA VOZ SOBRE IP ............................................................. 35
3.1
A Transformação do mercado de telecomunicações no Brasil ................................ 35
3.2
Voz Sobre Ip.......................................................................................................... 36
3.3
História cronológica do VoIP................................................................................. 37
3.4
Cenário atual do VoIP............................................................................................ 38
3.5
Funcionamento da tecnologia Voz sobre IP............................................................ 39
3.5.1
Formas de terminais de comunicação ................................................................. 41
3.6
Arquitetura de rede VoIP ....................................................................................... 42
3.7
Serviços da rede VoIP............................................................................................ 44
3.8
Problemas relacionados à qualidade de voz............................................................ 45
3.8.1
Perdas de pacotes ............................................................................................... 45
3.8.2
Jitter ................................................................................................................... 45
3.8.3
Delay / Latência ................................................................................................. 47
13
3.9
4
Protocolos de Transporte........................................................................................ 48
3.9.1
Real-Time Transport Protocol ............................................................................ 48
3.9.2
Real-Time Control Protocol................................................................................ 49
3.10
Protocolos de Sinalização ................................................................................... 51
3.10.1
Protocolo H.323 ................................................................................................. 51
3.10.2
Protocolo SIP ..................................................................................................... 52
3.11
Considerações Finais ......................................................................................... 54
ESPECIFICAÇÕES DE QUALIDADE ....................................................................... 55
4.1
Arquitetura Asterisk............................................................................................... 55
4.1.1
Canais ................................................................................................................ 56
4.1.2
Codecs ............................................................................................................... 57
4.1.3
Protocolos .......................................................................................................... 57
4.1.4
Aplicações.......................................................................................................... 57
4.2
QoS ....................................................................................................................... 58
4.2.1
Enquadramento .................................................................................................. 58
4.2.2
Parâmetros ......................................................................................................... 59
4.2.2.1
Throughput ..................................................................................................... 59
4.2.2.2
Largura de Banda............................................................................................ 59
4.2.2.3
Latência ou atraso ........................................................................................... 60
4.2.2.4
Jitter ............................................................................................................... 60
4.2.3
A solução ToS/IP precedente.............................................................................. 61
4.2.3.1
4.2.4
IntServ ............................................................................................................... 62
4.2.5
DiffServ ............................................................................................................. 63
4.2.5.1
4.2.5.1.1
4.6
Arquitetura DiffServ ....................................................................................... 63
Marcação de Pacotes ................................................................................... 64
Mecanismos de QoS no IPv6 ................................................................................. 65
4.6.1
Campos relevantes do protocolo para a aplicabilidade de QoS............................ 66
4.6.2
Problemas com DiffServ e IntServ..................................................................... 67
4.7
5
Modelos de Qos.............................................................................................. 62
Considerações Finais ............................................................................................. 69
MIGRAÇÃO DE TELEFONIA CONVENCIONAL PARA A TELEFONIA VOIP..... 70
5.1
Relação Custo/Benefício ........................................................................................ 70
5.1.1
Servidor Trixbox ................................................................................................ 72
5.2.1
Componentes necessários para a utilização ......................................................... 73
14
5.2.2
Procedimento para instalação ............................................................................. 74
5.2.3
Configurando o trixbox ...................................................................................... 75
5.2.4
Habilitando os módulos...................................................................................... 77
5.2.5
Configurando rotas de entrada e saída ................................................................ 79
5.3
6
ESTUDO DE CASO.................................................................................................... 83
6.1
7
Considerações Finais ............................................................................................ 82
Caracterização do empreendimento........................................................................ 83
6.1.2
Nome e Razão Social ......................................................................................... 83
6.1.3
Nome Fantasia.................................................................................................... 83
6.1.4
Situação da empresa ........................................................................................... 83
6.1.5
Área de Indústria ................................................................................................ 84
6.1.6
Mão de Obra ...................................................................................................... 84
6.1.7
Organograma funcional da empresa.................................................................... 84
6.2
Cenário atual.......................................................................................................... 85
6.3
Cenário proposto.................................................................................................... 86
6.4
Custo com a implementação................................................................................... 88
6.5
Considerações Finais ............................................................................................. 91
CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................... 92
7.1
7.1.1
7.2
Contribuições e conclusões .................................................................................... 92
Publicações ........................................................................................................ 93
Trabalhos Futuros .................................................................................................. 93
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................. 94
ANEXO............................................................................................................................... 99
15
1
INTRODUÇÃO
1.1
Motivação
A área de telecomunicações vem crescendo gradativamente, passando por inovações
tecnológica com o intuito de melhorar a comunicação entre os indivíduos, abordando
principalmente a segurança da voz e também a melhora na relação custo\beneficio. Com isso
vem crescendo o número de empresas que apostam em novas tecnologias.
O sistema de telefonia Voz sobre IP (VoIP) vem alterando o sistema clássico de
telefonia (sinal analógico), tanto no ambiente corporativo quanto no ambiente residencial,
onde a voz passa a ser trafegada juntamente com a rede dados. Com isso, há uma interligação
entre a rede de dados e a rede de voz, graças a essa tecnologia. (MARTINS M.R. 2007)
1.2
Objetivos
Nas subseções a seguir serão apresentados os objetivos deste trabalho
1.2.1
Objetivo Geral
a) O objetivo deste trabalho é estudar VoIP (Voz sobre IP) abordando o custo\beneficio com
a implementação de um PABX virtual.
1.2.2
Objetivos Específicos
a) Apresentar a infra-estrutura da rede VoIP utilizada para o trafego de voz;
b) Comparar e analisar as vulnerabilidades dos protocolos utilizados na tecnologia;
c) Analisar o custo beneficio da implementação da telefonia VoIP;
16
d) Implementar um PABX de telefonia VoIP ;
e) Aplicar o PABX virtual no ambiente corporativo;
1.3
Metodologia
A tecnologia VoIP gera diversos benefícios como a redução de custo, além de oferecer
uma série de serviços que as operadoras tradicionais oferecem aos clientes. (nexteg 2009)
A implementação desta tecnologia torna a comunicação um ponto previsível para a
redução de custos, mas antes de ser implementado em uma empresa é necessário analisar
fatores, melhorando a competitividade e a produtividade, reduzindo os custos com a
funcionalidade do VoIP. Permitindo a aceleração de processos em todas as subdivisões da
organização, facilitando a integração entre os sistemas de informação sistemas de aplicações
que sejam baseadas na voz.
1.4
Organização do trabalho
Com o intuito de alcançar os objetivos desse trabalho, sua estrutura foi organizada da
seguinte maneira:
a) O segundo capítulo abordará toda a evolução da Internet explicando a questão da sua
segurança.
b) O terceiro capítulo apresentará à questão do sistema Voz sobre IP, apresentando as
aplicações utilizadas para tornar essa infra-estrutura mais segura.
c) O quarto capítulo apresentará um estudo referente à qualidade de serviço aplicado para
área de telecomunicações.
d) O quinto capítulo apresentará uma solução, referindo-se a implementação de um PABX
e a relação custo\benefício da tecnologia.
17
e) O sexto capítulo abordará um estudo de caso realizando na CAT Indústria Comércio e
Engenharia Industrial Ltda, abordando a questão do custo\beneficio no uso da
tecnologia aplicada nesse ambiente.
18
2
INTERNET E SUA EVOLUÇÃO NO BRASIL E NO MUNDO
Esse capítulo irá apresentar a Internet, apontando sua história, evolução cronológica, a
aplicabilidade e a evolução da Internet no Brasil, mostrando índices de usabilidade em
todo o mundo. Questionando também os riscos e ameaças que a Internet pode oferecer
para seus usuários.
2.1
Entendendo a Internet
A Internet é uma rede que permite a facilidade de se realizar a troca de informações
entre os computadores. Esses computadores podem ser de qualquer tipo de arquitetura e
possuir qualquer sistema operacional, sendo assim, os computadores podem utilizar qualquer
software que possa realizar esse tipo de comunicação. (VALE C. S.M.2000).
A Internet é uma revolução sem procedentes no mundo da informática e das
comunicações, as tecnologias de tráfego, sendo elas telefônicas, via rádio e outros são bases
para uma integração da tecnologia, é um benefício de propagação de informação, colaboração
e interação entre usuários independentemente de sua localização geográfica, mas também traz
riscos aos seus usuários como invasões, golpes, etc.( BARRY M.L.2004)
Portanto os computadores podem ser conectados a uma linha telefônica comum, canais
via satélite entre outros. (VALE C. S.M.2000)
A Internet pode ser caracterizada como:
a) Meio de comunicação entre pessoas e processos;
b) Mecanismo de suporte à pesquisa;
c) Interação com qualquer pessoa do mundo;
d) Não especifica nenhum hardware ou software;
e) Oferece suporte a área comercial;
19
Segundo BARRY M.L. a Internet é um mecanismo de disseminação da informação e
divulgação mundial e um meio para colaboração e interação entre indivíduos e seus
computadores, independentemente de sua localização geográfica.
2.2
História e evolução cronológica da Internet
A Internet nasceu com pequenas conquistas tecnológicas, uma das mais importantes é
a capacidade de um computador compartilhar seus dados com vários outros computadores
simultaneamente. (MAZZEO M.L. 2000)
Nos anos 40 (pós-guerra) cientistas necessitavam que um banco de dados fosse
acessível por qualquer outra pessoa, a partir disso foi criado um sistema que realizava o
compartilhamento de todas as informações, onde as mesmas eram armazenadas em links que
poderiam ser utilizados futuramente.
1967 - ARPANET foi criada, onde todos os computadores no Departamento de Defesa
foram ligados transversalmente por todo os EUA.
1969 - Foi criada a primeira rede física executando a ligação de quatro nós, projeto
realizado na Universidade de Santa Bárbara e Universidade de Utah, onde essa rede era ligada
em um circuito de 50 Kbps.
1970 - Hosts (ARPANET) passam a utilizar Network Control Protocol (NCP).
1971 - Foi criado o primeiro programa de e-mail, possibilitando o envio de mensagens
em uma rede distribuída.
1973 - ARPANET passa a realizar conexões internacionais, defini-se implementar
protocolos TCP/IP permitindo assim a comunicação entre computadores com arquiteturas
dispares.
1976 - Criação do padrão ETHERNET, possibilitando a transferência de dados via
cabo coaxial.
O Departamento de Defesa dos EUA experimentou o TCP/IP e decide o uso do
ARPANET
1979 - Criada a USENET, onde pessoas passam a expressar suas idéias e discutir
problemas técnicos em grupo a partir de uma rede.
20
1981 - Criação da CSNET (backbone criado pela National Science Foundation), com o
intuito de fornecer serviços de rede a indivíduos que não tinham acesso ao ARPANET.
1982 – ARPA estabeleceu a Transmission Control Protocol (TCP) e Internet Protocol
(IP) como Protocol Suíte, resultando as primeiras definições de que a Internet era um
conjunto de redes conectadas.
1983 – Criação do Domain Name System (DNS), sistema que realiza a tradução de
nomes de domínios em endereço de rede.
1985 – Criação do NSFNET possibilitando a interligação de todos os
supercomputadores do centro de pesquisa americano.
1986- NSFNET e ARPANET passam a ser conectadas entre si passando a ser um
backbone de uma nova rede conectada a outras estações, essas duas redes passam a ser
denominadas como Internet.
1988 - Com o crescimento do trafego houve a necessidade de atualizar o projeto de
rede novamente, portanto houve a fundação da Advanced Network Systems (ANS) para
realizar pesquisas com o objetivo de alcançar melhorias na velocidade da rede.
Neste mesmo ano passa-se a adotar o modelo ISO/OSI para avaliar o uso do protocolo
TCP/IP na rede.
1991- NSF estabelece uma rede chamada The National Research Education Network,
onde o objetivo é conduzir a alta velocidade de pesquisas na rede.
1993 - Universidade de Illinois em parceria com a NCSA houve o desenvolvimento da
interface gráfica WWW chamado de “Mosaic for X”, o qual faz sucesso até hoje. A partir
desse momento a Internet deixa de ser usada somente para fins acadêmicos, se tornando uma
importante ferramenta para fins comerciais, proporcionando a abertura de diversos tipos de
serviços.
Países que foram conectados ao NSFNET: Bulgária, Costa Rica, Egito, Fiji, Gana,
Guam, Indonésia, Kazakhstan, Kenia, Liechtenstein, Peru, Romênia, Federação Russa,
Turquia, Ucrânia, UAE, Ilhas Virgens.
1995 - O trafego da rede passa a ser roteada através de interconexões de provedores,
onde os tradicionais sistemas dial-up on-line como, por exemplo, o AOL passa a fornecer
acesso à Internet, sendo assim tornando a rede de fácil acesso para a população.
A partir de um momento, surgem vários provedores facilitando o acesso a essa rede
mundial, possibilitando a interação entre as pessoas e abrindo as portas para o mercado, se
tornando uma rede indispensável para o crescimento, sofrendo atualizações e melhorando a
navegação dos usuários.
21
De acordo com figura 1 nota-se que em 1991 o acesso a Internet, está presente e
poucos países como, por exemplo, Brasil, México, Estados Unidos etc.
Figura 1 - Acesso a Internet em 1991
Fonte: skills-1st.co.uk
Já na figura 2, no ano de 1997 a maioria dos países estão conectados à Internet, porém
notamos que alguns países da África e Ásia sofrem com a falta de acessibilidade à rede.
22
Figura 2 - Acesso Mundial 1997
Fonte: skills-1st.co.uk
Hoje a maioria dos países, inclusive os emergentes, já tem acesso à rede devido a
facilidade, baixo custo e até mesmo projetos sociais que oferecem inclusão digital a
comunidades carentes.
Segundo (VALE C.S.M.2000) a Internet vem causando transformações nas
comunicações, trabalho, comércio e entretenimento tornando-se um verdadeiro fenômeno
mundial.
2.3
Internet no Brasil
A Internet chegou ao Brasil em 1988 por uma iniciativa da comunidade acadêmica de
São Paulo, juntamente com a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo FAPESP, a Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ e do Laboratório Nacional de
Computação Científica. (MAZZEO M.L. 2000).
No ano de 1989 o Ministério da Ciência e Tecnologia resolveu criar a rede nacional de
pesquisa (RNP), onde passou a organizar a rede nacional, trabalhando com o protocolo
23
TCP/IP que é utilizado mundialmente, portanto essa rede seria um ponto de ligação entre as
redes regionais, acadêmicas ou comerciais. O objetivo do RNP é disponibilizar serviços de
acesso à Internet em todo o Brasil, mas para o acontecimento dessa evolução tecnológica,
criou-se o backbone RNP para interligar todas as instituições educacionais a Internet.
(MAZZEO M.L. 2000).
A partir de 1994 iniciou-se a exploração comercial da Internet, através de um projeto
piloto da Embratel onde se permitia o acesso à Internet discada em todo o Brasil, com isso em
abril de 1995 iniciou-se a conexão utilizando acessos dedicados via RENPAC ou linhas E1.
Através dessa inovação tecnológica foi implantada a Internet comercial em todo o
país, onde o backbone RNP foi ampliado à velocidade e ao número de pontos de presença
(PoPs) utilizado para a interligação da rede, onde o mesmo teria que suportar os acessos
comerciais. Portanto backbone passou a se chamar Internet/BR, onde empresas de provedores
passaram a se conectar a espinha dorsal da rede, oferecendo acessos à rede aos usuários finais.
Isso permitiu o acesso de provedores conectados aos PoPs através de uma linha telefônica,
cuja a velocidade mínima era de 64Kbps.
Devido ao aumento de acessos à rede no Brasil, surgiu a necessidade da melhora
constante da infra-estrutura em relação à velocidade e a segurança da rede, onde algumas
regiões metropolitanas passaram a obter uma conexão de alta velocidade.
A figura 3 se refere ao atual backbone da Internet utilizado no Brasil chamado RNP 2,
onde mostra que os estados brasileiros são conectados a rede através de PoPs, permitindo,
também, conexões com o exterior. (MAZZEO M.L. 2000).
24
Figura 3 - Backbone utilizado atualmente no Brasil
Fonte: rnp.br
O backbone RNP2 começou a ser implementado em julho de 2000, com o objetivo de
atender o avanço da tecnologia no Brasil interligando o país a uma rede de alta tecnologia,
utilizando a tecnologia ATM para que os PoPs possam se conectar com maior fluxo de
tráfego de dados. (MAZZEO M.L. 2000).
Segundo MAZZEO M.L., a velocidade das Portas de Acesso dos PoPs, de até 155
Mbps, garante o atendimento da soma das diversas conexões virtuais estabelecidas e permite a
elevação da largura de banda dessas conexões na medida em que a demanda justifica a
atualização da velocidade. O RNP2 possui uma conexão dedicada internacional de 155 Mbps.
25
A partir de 2005, a rede começou a ser ampliada com o uso de tecnologia óptica, o que
elevou a capacidade de operação da rede a 11 Gbps. Hoje o número de computadores
residenciais e comerciais conectados a Internet vem crescendo devido à facilidade de acesso a
rede.
2.4
Evoluções da conectividade na Internet
A Internet pode ser classificada por dois tipos de categorias:
Na primeira categoria, cada computador tem um endereço de acesso à Internet que é
um host, para que esse computador tenha acesso o mesmo necessita de outro host chamado de
provedor. (MAZZEO. M.L. 2000).
Na segunda categoria pode ser subdividida em conexão permanente e conexão
temporária. Na conexão permanente a ligação dos computadores era realizada por circuitos
dedicados e para os computadores terem acesso os mesmos deveriam possuir endereço e
nome de domínios fixos. Já a categoria de conexão temporária os computadores tinham
acesso completo e ilimitado, pois é realizada através de linhas telefônicas discadas.
(MAZZEO. M.L. 2000).
Segundo Mazzeo M.L as formas de acesso a Internet seguiam as seguintes categorias:
a) Acesso Dedicado: onde a conexão era Permanente, com o completo acesso à
Internet e com a execução de aplicações cliente servidor;
b) Acesso Discado de Protocolo: onde a conexão era Temporária, com completo
acesso à Internet e também utilizando a execução de aplicações clientes;
c) Acesso Discado de Terminal: Conexão Temporária, com Acesso limitado a
Internet, via emulação de terminal, onde a transferência das informações
ocorria através dos protocolos não TCP/IP;
d) Acesso Discado UUCP: conexão temporária, com acesso limitado à Internet,
através de protocolos do pacote Unix-to-Unix Copy Protocol (UUCP) do Unix,
com acesso apenas ao serviço padrão da rede USENET (mail e Network News).
26
2.5
A popularização da Internet
Com o aumento da popularização da Internet as taxas de acesso passam a crescer
gradativamente, no ano de 1991 surgiu o primeiro provedor de acesso comercial, o qual era
chamado de World, permitindo que o acesso de vários usuários a rede onde passou a ser mais
popular, se tornando mundialmente conhecida. (RANGEL R 1998).
No fim do ano de 1991 países como Argentina, Áustria, Bélgica, Brasil, Chile, Grécia,
Índia, Irlanda, Coréia do Sul, Espanha e Suíça, passam a se conectar nesta grande rede, e onde
o volume de informações disponíveis na Internet passa a crescer. A rede passa a ter cerca de
100 mil servidores para buscar informações e recuperá-las. (RANGEL R 1998).
Em 1991 a Universidade de Minnesota, lança o Gopher, que se refere a um sistema de
categorização que realiza a apresentação de todos os recursos da rede que são agrupados por
assuntos, permitindo aos usuários escolher a sua solicitação através de um menu do sistema,
onde a busca na Internet passa a ser mais simples se tornando mais fácil para os usuários, pois
os mesmos passam a realizar buscas na Internet com a utilização de palavras chaves.
Neste mesmo ano a universidade de Nevada realiza atualizações no Gopher e lança o
sistema chamado Verônica, capaz de realizar buscas em vários servidores Gopher
simultaneamente. Neste mesmo ano cria-se o WAIS (Wide Area Information Service), que é
um método que permite indexar bases de dados descentralizadas, de maneira que os usuários
passam a realizar buscas através de palavras chaves em um servidor WAIS.
Ainda no ano de 1991 Philip Zimmerman faz uma grande contribuição para a rede,
através da criação do seu programa Pretty Good Privacy (PGP), que é capaz de criptografar a
chave pública, tornando a rede mais segura em relação à obtenção de dados sigilosos em
comunicações eletrônicas.
No ano de 1992 ocorreu a tentativa de realizar um broadcast na rede, permitindo que a
mesma mensagem fosse enviada ao mesmo tempo para vários usuários, o que não era previsto
27
na especificação original do TCP/IP que só permitia que um pacote fosse criado de um único
endereçamento e encaminhado somente para um destinatário.
Segundo Rangel R., Tim Berners-Lee inventa a World Wide Web , um sistema de
hipertexto distribuído, baseado no modelo cliente-servidor, que se refere a um método
eficiente de se reunir informações virtualmente.
Os padrões da Web - o protocolo HTTP (HyperText Transfer Protocol), a HTML
(HyperText Mark-up Language) e o método de identificação URL (Uniform Resource
Locator), são disponibilizados na Internet. (RANGEL R 1998).
Em 1993 a NSF cria o InterNIC, que realiza o controle e a concessão de endereços ip
onde os domínos são mantidos em um banco de dados Directory of Directories, que contem
todas as informações sobre a comunidade da rede, prestando informações sobre qualquer
domínio disponibilizado na Internet.
Segundo Rangel R. a Universidade de Illinois apresenta o programa Mosaic, que se
trata de um cliente para a Web que funciona em modo gráfico e é capaz de mostrar imagens.
O programa é um sucesso estrondoso, e finalmente as empresas e o grande público tomaram
consciência da existência da Internet.
No ano de 1994 a Internet completa vinte e cinco anos onde a comercialização cresce
gradativamente se tornando mais popular em vários países, aumentando o número de usuários
conectados em todo o mundo, onde a rede chega a possuir cerca de quatro milhões de
servidores e sua taxa de crescimento alcança 10% ao mês, um índice que comprova que a
Internet vem se popularizando ao decorrer dos anos.
A partir desse momento a Internet deixa de ser a interação entre pessoas e passa a se
tornar um alvo para os negócios, as tecnologias vão se multiplicando como, por exemplo,
multimídia e telefonia. E novas tecnologias se tornam promissoras como, por exemplo, o
Java, da Sun Microsystems, permitindo o envio do código executável através da rede etc.
A Internet cresce com uma alta velocidade e é impossível prever o seu rumo. A
Internet é um fato que vai transtornar as transações comerciais e a distribuição de informação.
28
O sucesso desse fato exigirá uma garantia de segurança dessa tecnologia que esta se tornando
cada vez mais popular.
2.6
Usuários conectados a Internet
Com o acelerado desenvolvimento da rede, a mesma passa a ser vista como um meio
de comunicação em massa ideal para a mídia, oferecendo um grande número de informações
aos usuários que estão conectados a ela.
Porem é muito difícil saber a quantidade exata de usuários conectados a Internet
devido a constante mudança de usuários acessando a rede. (VALE C. S.M.2000).
Calcula-se que no ano de 1996 havia cera de 50 milhões de usuários conectados a rede
hoje a estimativa passa de 275 milhões com mostra a figura 4.
Figura 4 - Usuários conectados a rede
Fonte: http://www.nua.ie/surveys/how_many_online/index.html
Nos Estados Unidos pesquisas mostram que 40% das casas possuem computadores
que tem o acesso a Internet, onde esse número cresce gradativamente com a tendência de
novos negócios. Já na África onde se reúne cerca de 10% da população mundial, o acesso se
torna mais difícil devido aos índices de miséria.
No Brasil o número de pessoas que tem acesso à Internet esta em torno de 1.2 milhões
devido o crescimento da infra-estrutura da rede de telefonia fixa e o aumento de provedores
gratuitos oferecendo acesso à população. (VALE C. S.M.2000).
29
A figura 5 mostra o ranking de países onde há o maior número de pessoas conectadas
a Internet
Figura 5 - Pessoas conectadas a Internet
Fonte: CETIC.br
Neste gráfico podemos notar que países desenvolvidos tem o maior índice de
internautas, devido a facilidade de acesso aos meios de tecnologia, mas também temos países
em desenvolvimento como o Brasil que está na décima colocação, mostrando que países em
desenvolvimento vem apostando no uso da tecnologia para gerar novos investimentos.
2.7
Crescimento da Internet no Brasil
Neste item serão abordados dados estatísticos sobre o crescimento da Internet no
Brasil, abordando o número de domínios, hosts desde a entrada da Internet no Brasil,
abordando sua evolução estatística.
30
2.7.1
Números de domínios no Brasil
Divisão dos Domínios
Pressoas Fisica (blog.br,
nom.br)
31949
37505
40540
6600
Profissionais liberais
(adv.br,vet.br)
2922
Pessoas Juridicas - Sem
restrição (inf.br,tv.br)
Pessoas Juridicas - Com
restrição (gov.br, mil.br,
net.br)
Universidades
1493619
COM.BR
Figura 6 - Divisão do número de domínios
Fonte: Registro.br
Figura 7 - Evolução do número de domínios .br
Fonte: Registro.br
09
08
20
07
20
20
06
05
20
04
20
03
20
20
02
01
20
00
20
99
20
19
98
97
19
19
96
1800000
1600000
1400000
1200000
1000000
800000
600000
400000
200000
0
19
Ním ero s d e Do m ín io
Números de Domínios .br
31
Segundo a Registro.br em uma pesquisa realizada no ano 2000, no Brasil houve um
crescimento no número de domínios de 2.199%, onde no ano de 1996 o número era de 7.574
e houve o aumento de 163.054 em janeiro do ano de 2000, já no mês de janeiro do ano de
2009 o número de domínios foi para 1.553.940 um total de crescimento de 919% referente ao
ano de 2000, conforme mostra a figura 7.
2.7.2
Número de Hosts no Brasil
Segundo a Registro.br em uma pesquisa realizada sobre o número de hosts, o Brasil
apresentou um significativo crescimento, passando de 77.148 para 14.678.982 no período de
1996 a 2009, mostrado na figura 8. A figura 9 mostra a classificação dos países por número
de hosts, o Brasil encontra-se em 5º lugar, onde no ano 2000 o Brasil se encontrava em 13º
lugar e em janeiro de 1995 o país se encontrava em 45º lugar.
Evolução do número de Host no Brasil
16000000
14000000
12000000
10000000
8000000
6000000
4000000
2000000
0
95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09
19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
Figura 8 - Número de hosts no Brasil
Fonte Registro.br
32
Figura 9 - Classificação entre países sobre o número de hosts
Fonte Registro.br
2.8
Riscos e ameaças na Internet
Os ataques geralmente ocorrem através de uma pessoa que se passa por outra pessoa
através dos meios de comunicação induzindo o usuário a fornecer informações sigilosas, esse
termo geralmente é conhecido como engenharia social que se refere à abordagem utilizando o
bom senso. (OBERELHO R.R.2006).
Segundo MITNICK D.K, engenharia social usa a influência e a persuasão para
enganar as pessoas e convencê-las de que o engenheiro social é alguém que na verdade ele
não é. Como resultado, o engenheiro social pode aproveitar-se das pessoas para obter as
informações com ou sem o uso da tecnologia.
Atacar ou fraudar um servidor na Internet, sendo eles de qualquer instituição como,
por exemplo, uma instituição bancária ou uma instituição comercial, causa a exploração da
33
fragilidade dos usuários que são atacados através da Internet. Portanto vamos apresentar os
tipos de fraudes que podem ocorrer na Internet.
O scam é um tipo de golpe que tem como objetivo fraudar contas bancárias e obter
vantagens financeiras, geralmente os ataques ocorrem via correio eletrônico, onde os usuários
acessam os links maus “intencionados”, onde o usuário lança os seus dados pessoais e
sigilosos, com isso os golpistas passam a fraudar esses usuários com o intuito de obter
vantagens financeiras. (OBERELHO R.R.2006).
O Phishing que também pode ser conhecido como phishing scam ou phishing/scam,
refere-se a um tipo de fraude que é caracterizada como envio de mensagens não solicitado
pelo destinatário, que se passa por uma instituição conhecida, aplicando golpes nos usuários
com paginas falsificadas.
“Segundo OBERELHO R.R a palavra phishing (de “fishing”) vem de uma analogia
criada pelos fraudadores, onde “iscas” (e-mails) são usadas para “pescar” senhas e dados
financeiros de usuários da Internet.”
Portanto essas mensagens que são enviadas para o usuário a instalar arquivos
maliciosos que tem como objetivo de fraudar dados pessoais e financeiros, geralmente esses
arquivos fraudulentos solicitam sempre um formulário contendo dados pessoais e financeiros,
captando informações restritas que possam privilegiar indivíduos que aplicam essa “isca”.
(OBERELHO R.R.2006).
Exemplos de tipos de mensagens fraudulentas seria a inclusão de seu nome no SPC/
SERASA, cancelamento de um cadastro pessoal, cancelamento de uma conta bancária, onde
essas mensagens induzem o usuário a clicar em um link, sendo que o mesmo passa a realizar
o download de arquivos fraudulentos, onde os usuários passam a ser atacados. (OBERELHO
R.R.2006).
Os boatos, também pode ser chamado de hoaxes, é um tipo de e-mail onde esses tipos
de mensagens são enganosas, ou seja, alarmes falsos que geralmente são emitidos com
endereços falsos de órgãos governamentais e através da leitura desses e-mails nota-se que se
tratam de informações absurdas. O intuito dos boatos e verificar por quanto tempo essas
34
mensagens se propagam na rede, sendo assim esse tipo de mensagem é responsável por
ocupar a maioria do espaço da caixa de e-mail do destinatário. Portanto é importante informar
que pode comprometer a credibilidade da pessoa. (OBERELHO R.R.2006).
Para evitar esses tipos de fraudes é necessário que no caso de uma mensagem que
possa gerar algum tipo de desconfiança sempre é necessário verificar se realmente a página é
segura e, caso for possível, entrar em contato com a própria instituição.
2.9
Considerações Finais
Esse capítulo apresentou a Internet, apontando sua historia, evolução cronológica, a
aplicabilidade e a evolução da Internet no Brasil, mostrando índices de usabilidade em todo o
mundo. Ressaltando também os riscos e ameaças que a Internet pode oferecer para seus
usuários.
35
3
SISTEMA DE TELEFONIA VOZ SOBRE IP
Este capítulo tem como finalidade apresentar o mercado da tecnologia após as
privatizações das empresas de telefonia no Brasil, mostrando a situação do mercado com o
uso do VoIP, destacando o seu funcionamento do tráfego de voz por IP suas vantagens,
obstáculos e protocolos aplicados que garantem o funcionamento da tecnologia.
3.1
A Transformação do mercado de telecomunicações no Brasil
Até 1998 o mercado de telecomunicações brasileiro era representado pela empresa
Telebrás, em conseqüência da privatização. Com a abertura do mercado houve novas
perspectivas de novas operadoras de telefonia fixa sendo elas nacionais ou internacionais,
proporcionando a presença da tecnologia em todo o país.
Devido essa iniciativa o mercado passou a obter características competitivas com
presença de várias empresas exercendo suas atividades, onde cada região do país possui
empresas espelho, evitando que o mercado de telecomunicações se torne novamente
monopolizado.
As empresas de telecomunicação que ingressaram no país foram: Intelig para competir
com a Embratel para a realização de ligações de longa distancia; a Vésper com a Telefônica
no estado de São Paulo; a GVT para concorrer com a Brasil Telecom na região sul do país,
centro-oeste e algumas localidades do Norte do País e a Vésper para concorrer com a
Telemar, em parte das regiões sudeste, nordeste e norte do país.
Com esta nova perspectiva, os fornecedores de equipamentos de telecomunicações
como, por exemplo, Ericsson e Siemens, passaram a obter uma grande lucratividade, com a
venda de equipamentos de comunicação para as operadoras de telecomunicações para que as
mesmas pudessem atender as necessidades de seus clientes.
36
Esta perspectiva melhorou a desempenho da Internet e de outras redes em relação à
conectividade propondo a convergência para dados fax, imagem, vídeo e voz onde os mesmos
passam a trafegar por uma mídia comum, sendo assim o uso de voz sobre o protocolo de
Internet passa a ser interessante alternativa para a implementação de novos serviços com
preços competitivos. (nexteg 2009)
3.2
Voz Sobre Ip
O sistema de telefonia Voz sobre IP (VoIP) que também pode ser conhecido como
telefonia sobre IP ou como telefonia sobre a Internet, permite que voz seja transmitida por
uma rede de dados, ou seja, todo o sistema de telefonia pode trafegar pela Internet.
O conceito de VoIP nasceu da junção do mundo das redes públicas de
telecomunicações, com digitalização do tráfego entre centrais telefônicas e com o mundo da
Internet, para a redução dos custos de telefonia. (NEXTEG 2009)
VoIP vem do termo Voice Over Internet Protocol, esta tecnologia unifica dois mundos
como a telefonia e dados em uma só rede convergente, onde o tráfego telefônico é realizado
pela rede de dados.
Esse sistema é definido como comunicação multimídia, permitindo que ligações
telefônicas possam ser realizadas através de uma rede IP, portanto esse termo pode ser
utilizado para o transporte da voz e também para o transporte de dados.
Para que uma ligação multimídia possa ser estabelecida entre dois ou mais indivíduos
é necessário que haja uma sinalização entre os mesmos, de modo que o indivíduo que esteja
realizando a chamada avise o outro sobre sua intenção, portanto esse meio de sinalização
controla, cria e finaliza a chamada realizada por uma rede IP. Para que esse processo ocorra é
necessário que haja a troca de pacotes entre os indivíduos através da rede. A Internet é
utilizada como meio para a transferência e troca de pacotes, objetivando assim que os mesmos
alcancem o seu destino final. (JUNIOR V.G 2005)
37
3.3
História cronológica do VoIP
A seguir será apresentada a historia cronológica do VoIP (JUNIOR V.G 2005)
1970 – Dany Cohen começa a realizar pesquisas para transportar áudio em redes de
pacotes, onde o mesmo relata a transmissão de voz através de pacotes e em tempo real entre o
USC/ISI (University of Southern California/Information Sciences Institute) e o MIT’s Lincoln
Lab.
1977 – Surge o primeiro protocolo de Internet que permite transportar voz em pacotes.
1981 – Surgimento do Packet Video Protocol (PVP), que se refere a um protocolo
para o transporte de vídeos em pacotes pela Internet.
1992 - Henning Schulzrinne começa a realizar o desenvolvimento do protocolo RealTime Transport Protocol (RTP).
1995 – O protocolo Real-Time Transport Protocol (RTP) foi lançado como IETF
Proposed Standard.
1995 - Surgiu a aplicação, o CU-SeeMe, que foi dos primeiros protótipos de vídeo
conferência disponibilizado na Internet. Onde era aplicado inicialmente para MacOs e depois
para Windows, utilizando um processo responsável pela distribuição de sinais de vídeo
conferência.
1996 – Publicação do primeiro serviço disponibilizado no mercado com a tecnologia
voz sobre IP onde recebia o nome de Delta Three, a partir desse momento seguindo a
Net2phone, iBasis e Telematrix.
1996 – A Microsoft publica no mercado o seu primeiro sistema de conferência sobre
redes de pacotes, chamado de Microsoft NetMeeting v1.0.
1998 – Surgimento dos primeiros sistemas que possuem a capacidade de integrar
softwares a voz sobre IP, com o uso de aparelhos telefônicos comuns. (IZÚ.A 2005)
1999 – O protocolo SIP foi aceito como norma, pelo IETF como um protocolo de
sinalização para a criação, modificação e finalização de sessões com um ou mais indivíduos
participantes. (JUNIOR V.G 2005)
2000 - Empresas, como por exemplo, a “Nortel” (Canadá) desenvolveu Hardware
para a telefonia VoIP. Através desse equipamento o VoIP se torna menos dependente ao
computador. Antes todo o processo dessa tecnologia era processado pela CPU. Agora todo
38
esse processo ocorre nestes Hardwares, possibilitando a flexibilidade do sistema.
(LESSA.M.E 2007)
2003 – Fundação do Skype onde o mesmo passa a conquistar vários usuários e,
inclusive em países onde há pouco conhecimento dessa tecnologia, sendo assim se firmando
como o programa padrão de conversas pela Internet em todo o mundo.
2005 - A qualidade de transmissão da voz na tecnologia VoIP passa a possuir grandes
componentes ao seu favor, como por exemplo, a priorização de tráfego pela rede e protocolos
de compactação com maior capacidade.
2007 - Segundo uma pesquisa realizada pela empresa “Infonetics Research”, o número
de usuários VoIP chega a 47 milhões. No Brasil cerca de 68% das empresas brasileiras já
utilizam essa tecnologia, com o intuito de alcançar baixo custo com telefonia.
Hoje com o aumento do uso da Internet banda larga, várias pessoas podem se
beneficiar do VoIP, pois qualquer indivíduo que possua um computador e um software
simples pode usufruir dessa tecnologia.
3.4
Cenário atual do VoIP
Um dos maiores pontos positivos nessa tecnologia é a redução de custos que pode
atingir as empresas de telecomunicações ou até mesmo companhias que exercem outras
atividades onde há a necessidade de interligar seus escritórios espalhados em outras
localidades. (NEXTEG 2009)
VoIP, como qualidade e custo reduzido, ultrapassam o sistema tradicional de telefonia
fixa, que existem no mercado atual, onde o mesmo pode se tornar um requisito empresarial.
A implementação de VoIP em uma empresa pode reduzir o custo das comunicações,
melhorando o controle de custos empresariais, tornando a comunicação um ponto previsível
para a redução de custos, mas antes de ser implementado em uma empresa é necessário
analisar fatores, essa tecnologia é aplicada para organizações que esteja procurando um novo
método de comunicação como uma boa alternativa para ser implementado.
39
Uma implementação pode melhorar a competitividade, produtividade e reduzindo os
custos com a funcionalidade do VoIP. Isto permite a aceleração de processos em todas as
subdivisões da organização, facilitando a integração entre os sistemas de informação e
sistemas de aplicações que sejam baseados na voz. Mas uma implementação de forma
inadequada pode prejudicar e ate mesmo paralisar a organização. (NEXTEG 2009)
3.5
Funcionamento da tecnologia Voz sobre IP
A tecnologia Voz sobre IP é muito complexa porem fácil de ser compreendida, como
visto no item abordado anteriormente.
Para o funcionamento dessa tecnologia a utilização de um telefone IP ou um softphone
instalado em um computador, realiza a captura da voz do interlocutor e através da utilização
de CODEC’S (compression\descompression) e realiza a compressão da voz com qualidade
para que a mesma possa ser transmitida em uma quantidade de banda menor. (MARTINS
D.A.2006)
Portanto a voz é digitalizada e transformada em dados, que serão passados por meios
de pacotes entre cada telefone IP ou softphone instalado em um computador, conforme
ilustrado na figura 10.
Figura 10 - Voz sendo digitalizada
Fonte: MARTINS D.A 2006
40
Com a compressão da voz ela pode ser dividida em pequenas amostras e colocada em
pacotes IP para que possam ser transmitidos na rede. A partir do momento em que esses
pacotes chegam ao receptor o processo inverso é realizado, portanto o telefone IP e o
softphone retiram a amostra que foi transmitida pelo pacote IP e remonta a mensagem da voz
para que possa ser compreendida pelos indivíduos. (MARTINS D.A.2006)
A figura 11 ilustra uma situação do funcionamento da rede de telefonia VoIP.
Figura 11 - Funcionamento do VoIP
Fonte: upvision.com.br
O resultado de uma ligação realizada pela tecnologia VoIP é similar a uma ligação
telefônica no sistema tradicional de telefonia. Para que esse procedimento seja possível, são
realizados entre os terminais dois tipos de conexão os quais são:
a) Tráfego de voz (utilizando UDP-IP),
b) Controle desse processo (normalmente em TCP-IP).
Os protocolos de controle utilizados nessa tecnologia são o SIP, que se identifica mais
com a Internet que se trata de uma tendência mundial e o H.323, protocolo com o perfil de
telefonia pública. (NEXTEG 2009)
Os principais requisitos para que o sistema de telefonia VoIP funcione são:
a) Tempo reduzido de propagação dos dados entre os terminais para que não
ocorra o atraso da voz entre os terminais
41
b) Estabilidade das redes envolvidas, que podem gerar falhas no áudio ou até
mesmo na perda das ligações, a banda disponível na conexão.
c) Tipos de terminais envolvidos que sejam compatíveis a recursos de
cancelamento de eco.
3.5.1
Formas de terminais de comunicação
O sistema VoIP é relacionado com software, onde os mesmos podem obter formas
diferentes, como por exemplo:
a) IP Phone: Refere-se a aparelho de telefone de aparência comum a um aparelho
de telefone tradicional, com hardware e o software necessário para o
funcionamento com uma interface RJ45 para rede Ethernet. Portanto esse
equipamento assume um IP na rede interna, é um equipamento dedicado e
pode ser usado com o um telefone tradicional. (NEXTEG 2009)
Exemplos desses aparelhos são mostrados na figura 12.
Figura 12 - Telefones IP
Fonte: vb.net/products/CISCO/iptelephones.jpg
42
b) SoftPhone: Refere-se a um software que é executado em um computador
comum, onde o mesmo se tranforma em um telefone multimidia com
capacidade de trafegar dados e voz podendo realizar chamadas através da
Internet. Outras soluções utilizam um equipamento adicional, similar a um
telefone, onde o mesmo é conectado a interface do computador (normalmente
USB) melhorando a performance de áudio ou processamento do computador.
Seu custo é mais baixo, mais flexível. Porém, como o mesmo pode ser
executado em um computador compartilhando o seu processamento, é mais
exposto a falhas e perda de performance. (NEXTEG 2009)
Figura 13 - SoftPhone
Fonte: VoIP-info.de/img/news/xpro.jpg
3.6
Arquitetura de rede VoIP
A diferença entre uma rede VoIP de uma rede de telefonia tradicional é a arquitetura
de computação, onde as redes de telefonia tradicional são de comutação de circuitos, já a rede
do sistema VoIP é baseada na comutação de pacotes.
43
Figura 14 - Arquitetura VoIP
Fonte :Inatel.com.br
Como visto na figura 14 o sistema VoIP é composta por vários componentes tais
como:
a) Terminais que se refere à entidade que tem a responsabilidade de interar o
usuário com o sistema em si, promovendo as funcionalidades relacionadas com
o tratamento e a reprodução da sinalização de voz dos interlocutores, sendo
assim sua principal funcionalidade esta relacionada com o transporte das
informações, utilizando a sinalização e a correção dos erros. (BALBINOT.R
2002)
b) Gateway que tem a responsabilidade de interar o sistema com as outras
tecnologias, permitido a interligação de redes que não sejam da mesma
tecnologia de comunicação, seu principal papel é a interconexão com o sistema
de rede publica de telefonia comutada (RPTC), onde o gateway pode ser
dividido em três segmentos como gateways de sinalização, gateways de mídia
e controladores de gateway.
44
c) Servidores que funcionam no nível de aplicação e tem a responsabilidade de
controlar as mensagens de sinalização são encaminhadas e também controlam
o serviço de tarifação.
Segundo BALBINOT R. é importante destacar que o problema da voz sobre IP é mais
amplo que a questão da telefonia IP. Logicamente o problema de telefonia IP tem suas
características próprias e é de extrema importância, mas a VoIP pode ser utilizada igualmente
no contexto de videoconferências, áudio conferências, transmissão de áudio com alta
fidelidade, entre outras diversas aplicações.
3.7
Serviços da rede VoIP
Para que se obtenha o serviço de voz sobre IP são necessários quatro componentes:
a) Transporte: responsável pelo transporte das informações, realizado em tempo
real através do protocolo RTCP (Real Time Control Protocol), onde o mesmo
tem a funcionalidade de que não haja a perda dos pacotes ou até mesmo o
atraso dos mesmos, além de outras dificuldades relacionadas pelo próprio
transporte. (JUNIOR V.G 2005)
b) Controle do transponde: responsável pela a administração e controle dos
pacotes realizado através do RTCP.
c) Sinalização: responsável pelo controle e finalização das chamadas.
d) Aplicação: responsável pelas características de implementação do sistema de
telefonia VoIP como, por exemplo, a sinalização com a capacidade de
promover outros recursos como chamada em espera, conferencia, entre outras.
45
3.8
Problemas relacionados à qualidade de voz
3.8.1
Perdas de pacotes
O processo de transmissão de voz é muito sensível e o seu atraso torna inviável o uso
do protocolo TCP devido obter a característica de retransmissão, onde devemos usar o
protocolo UDP, pois é o mais indicado para sua implementação, mas este protocolo não
apresenta a garantia em relação à entrega dos pacotes. As perdas maiores que 10 % são
intoleráveis. (MOURA.T.N. 2002)
O atraso de pacote é definido como a diferença de tempo, em segundos, entre o
momento em que o terminal que realiza o processo da chamada envia o primeiro bit do pacote
e no momento em que o terminal receptor recebe este bit, sendo assim o seu comportamento é
aleatório em função da carga na rede.
Esse problema ocorre devido ao eco, à sobreposição do locutor onde ocorre a demora
na escuta do sinal de voz do interlocutor para o receptor, pois ao iniciar sua fala, ocorre uma
sobreposição dos locutores, e a variação no intervalo entre chegadas de pacotes no receptor.
.(PINHEIRO P.S 2003).
3.8.2
Jitter
O Jitter se refere à variação do atraso dos pacotes, que é a variação da taxa de chegada
dos pacotes devido o atraso na rede.
A alternativa para a solução desse problema seria a utilização de um buffer
introduzido no lado receptor acrescentando um determinado atraso onde o mesmo será
experimentado pelo pacote, incluindo o atraso que foi gerado pelo próprio buffer.
(PINHEIRO P.S 2003).
46
Segundo PINHEIRO P.S este método é razoável no ambiente de redes locais ou
Intranets corporativas onde o atraso é pequeno. Em redes WAN onde o atraso máximo pode
assumir valores inaceitavelmente elevados não seria aplicável.
Portanto a escolha do atraso a ser introduzido pelo buffer no momento de recepção é
uma solução de compromisso entre o atraso admissível e a taxa de perda dos pacotes.
A figura 15 se refere a um caso onde o atraso esperado é de 20 ms, mas a chegada real
dos pacotes ocorre em intervalos distintos.
Figura 15 - Atraso dos pacotes
Fonte (MOURA T.N 2002)
47
3.8.3
Delay / Latência
No sistema de telefonia a latência refere-se à medida de tempo a partir do momento
em que o emissor inicia uma chamada onde a mesma passa a ser percebida pelo receptor. A
latência não degrada a qualidade do som, mas sim o seu resultado podendo ocorrer uma falta
de sincronização entre os usuários durante o processo de comunicação entre si. (MOURA T.N
2002)
Os tempos limites de transmissão são:
a) 0 até 150 ms: aceitável para a maior parte das aplicações;
b) 150 até 400 ms: aceitável para ligações internacionais;
c) 400 ms: inaceitável para a maioria das aplicações;
A figura 16 mostra os atrasos que um pacote pode sofrer durante execução de uma
ligação telefônica.
Figura 16 - Atraso dos pacotes
Fonte (MOURA T.N 2002)
48
3.9
Protocolos de Transporte
As aplicações de Internet utilizam o protocolo TCP/IP como transporte, já uma rede
VoIP utiliza os protocolos RTP/UDP/IP para que seja efetuado o processo de transporte da
voz. O protocolo TCP possui uma confiabilidade por utilizar confirmações e retransmissões
para o processo de recebimento dos pacotes, onde o mesmo permite que sua taxa de
transmissão seja ajustada, portanto sua taxa de transmissão aumentará quando a rede
permanecer descongestionada porem poderá diminuir quando o host de origem não receber
uma notificação positiva do host de destino, ou seja, o protocolo TCP se torna inaceitável para
aplicações que exigem tempo real como, por exemplo, a transmissão de voz.
O protocolo User Datagram Protocol (UDP) promove serviço de entrega de forma
não confiável utilizando o IP para o transporte das mensagens entre dois pontos na Internet,
quando o mesmo é aplicado juntamente com o protocolo RTP permite que as aplicações
transitem dados real-time como, por exemplo, vídeo e áudio. (MOURA T.N 2002)
3.9.1
Real-Time Transport Protocol
Real-time Transport Protocol (RTP) é um protocolo da camada de aplicação que tem
como sua principal finalidade carregar informações multimídias que permanecem contidas em
seus cabeçalhos.
O protocolo RTP é transportado sobre os pacotes UDP utilizando seus métodos de
multiplexação. Permite que o lado emissor realize o encapsulamento da informação de mídia
em pacotes RTP, onde os mesmos serão encapsulados em segmentos UDP e enviados para a
camada IP. Portanto esse protocolo se torna mais utilizado devido permitir uma maior
interoperabilidade entre as aplicações de mídia (MOURA T.N 2002)
O protocolo RTP possui identificadores do tipo payload, onde há uma numeração
seqüencial e marcas temporais (timestamping). Essa identificação permite a detecção de uma
49
mídia que esta sendo transportada pelo RTP para a identificação de profiles que possam ser
estendidos na operação do protocolo. (BALBINOT R.2002)
Segundo BALBINOT R. a numeração seqüencial possibilita que os diferentes pacotes
enviados, não somente possam ser reordenados da forma correta na recepção, mas também é
importante para a operação dos buffers de jitter, em conjunto com o timestamp, possibilitando
uma visão temporal da informação sendo repassada.
Portanto o protocolo RTP oferece mecanismo que permite a entrada das informações
de forma simples onde a determinação é realizada com base temporal obtendo uma seqüência
apropriada das informações onde é possível verificar se um dado do pacote foi perdido ou
não. (BALBINOT R.2002)
3.9.2
Real-Time Control Protocol
O Real-time Control Protocol (RTCP) tem a finalidade de realizar o monitoramento da
qualidade se serviço e repassar as informações para os participantes que estão presentes na
sessão que se encontra em andamento, sendo assim o mesmo é baseado na transmissão de
pacotes de controle para todos os participantes. (BALBINOT R.2002)
O Protocolo RTCP pode ser utilizado juntamente com o protocolo RTP, portanto os
pacotes RTCP são transmitidos por cada participante presente em uma sessão RTP e também
para outros participantes na sessão utilizando o IP multicast. (MOURA T.N 2002)
Segundo MOURA T.N os pacotes RTCP são enviados periodicamente e contém
informações que representam estatísticas que podem ser úteis para a aplicação. Estas
estatísticas incluem o número de pacotes perdidos e o jitter.
As funções executadas pelo RTCP são:
a) Prover um feedback da qualidade da distribuição das informações;
50
b) Controlar a taxa para que o protocolo RTP possa ser escalado para um maior
número de participantes;
c) Transportar um número mínimo de informações de controle de sessão;
A figura 17 mostra o encapsulamento dos pacotes UDP pelo cabeçalho RTP, quando
ao serem transmitidos esses pacotes chegam ao seu destino, sendo assim algumas informações
de controle são envidas para o receptor pelo protocolo RTCP.
Figura 17 - Encapsulamento dos pacotes UDP pelo o cabeçalho RTP
Fonte (MOURA T.N 2002)
51
3.10
Protocolos de Sinalização
3.10.1
Protocolo H.323
O protocolo H.323 tem como finalidade especificar sistemas de comunicação
multimídia em redes que são baseadas em pacotes com o objetivo de desenvolver uma
Qualidade de Serviço (QoS), estabelecendo padrões para codificar e decodificar os fluxos de
dados de áudio e vídeo. (VILEBALDO C.S.A.E 2005)
O H.323 é independente dos aspectos que são relacionados à rede. Portanto podem ser
aplicados em qualquer tecnologia de enlace, podendo atuar em redes Ethernet, Fast Ethernet,
FDDI, ou Token Ring.
Esse padrão não possui nenhuma restrição referente à topologia da rede, sendo assim
pode obter uma única ligação ponto a ponto, ou ate mesmo de um único segmento de rede,
mas podem ser complexas, em relação aos segmentos de redes interconectados.
(VILEBALDO C.S.A.E 2005)
A figura 18 mostra a comunicação entre dois terminais H.323 realizado em uma rede
baseada em pacotes.
Figura 18 - Comunicação entre dois terminais H.323
Fonte (VILEBALDO C.S.A.E 2005)
52
3.10.2
Protocolo SIP
O SIP (Session Iniciation Protocol) trata-se de um protocolo de comunicação,
definindo como os computadores, telefones, celulares vão realizar a troca de informações
entre si. Portanto o SIP é um protocolo de controle que refere-se à camada de aplicações do
Modelo OSI (Open System Interconnection), e é utilizado para a realização de
inicio,
modificação ou termino das sessões ou chamadas multimídia entre indivíduos.
O protocolo SIP possui funcionalidades como a localização dos indivíduos,
estabelecimento de chamadas, oferecendo suporte a unicast ou multicast, possibilitando a
administração das chamadas como, por exemplo, transferências, conferência etc. (REZENDE
S.R.A 2006)
O SIP faz parte de uma arquitetura de protocolos de Conferência Multimídia da
Internet. A figura 19 mostra os protocolos pertencentes a essa arquitetura.
Figura 19 - Arquitetura de protocolos multimídia Internet
Fonte (REZENDE S.R.A 2006)
O protocolo SIP é capaz de realizar e determinar a capacidade do meio de transmissão
entre os indivíduos, estabelecendo o nível mínimo de comunicação entre os dois pontos,
53
permitindo que as informações sejam trocadas entre seus respectivos parâmetros. (PINHEIRO
P.S 2003).
Durante o funcionamento do SIP as requisições são geradas pelo o usuário onde essas
requisições são enviadas para o servidor (entidade receptora), que realiza o processamento das
requisições e envia a resposta ao usuário. O usuário SIP é denominado como "agente
usuário", que é formado por dois módulos que são obrigatórios para todo o usuário:
a) Agente usuário cliente, que tem a responsabilidade de gerar requisições
b) Agente usuário servidor, que tem a responsabilidade de responder as
requisições.
O protocolo SIP é composto pelos servidores como:
Servidor de Registro: responsável pelo recebimento de atualizações da localização dos
usuários na rede; (PINHEIRO P.S 2003).
Servidor Proxy: responsável pelo o recebimento das requisições e encaminhá-las para
outros servidores que possua informações sobre a localização do usuário que esta sendo
chamado;
A figura 20 mostra a arquitetura do protocolo SIP e seus respectivos servidores.
54
Figura 20 - Arquitetura SIP
Fonte (REZENDE S.R.A 2006)
3.11
Considerações Finais
Este capítulo apresentou o mercado da tecnologia após as privatizações das empresas
de telefonia no Brasil, mostrando a situação do mercado com o uso do VoIP, destacando o seu
funcionamento do tráfego de voz por IP, suas vantagens, obstáculos e protocolos aplicados
para o funcionamento da tecnologia.
55
4
ESPECIFICAÇÕES DE QUALIDADE
Este capítulo irá abordar a arquitetura do PABX asterisk, informando seus
componentes necessários para a sua aplicabilidade, estudando a qualidade de serviço nesta
tecnologia
4.1
Arquitetura Asterisk
O Asterisk é um software livre, com código aberto, que permite implementar em
software os recursos encontrados em um PABX de telefonia tradicional, utilizando tecnologia
VoIP
onde
essa
aplicação
foi
desenvolvida
para oferecer
maior
flexibilidade.
(B.O.PINHEIRO 2005)
Devido suas APIs serem definidas em torno do núcleo o astrisk se torna transparente a
protocolos, codecs e hardware, podendo ser compativel com qualquer outra tecnologia que
possa se lançada no mercado, sem que haja a necessidade de realizar mudanças no núcleo do
programa.
Sua arquitetura é representada na figura 21.
Figura 21 - Arquitetura Asterisk
Fonte (asteriskexperts)
56
4.1.1
Canais
O canal refere-se a uma linha telefônica como um circuito de voz digital, geralmente o
canal é composto por um sinal analógico e alguma combinação de CODEC e protocolo de
sinalização SIP com a tecnologia GSM.( GOMILLION.D , 2005)
As conexões de telefonia mais antigas eram analógicas gerando ruídos e eco. Hoje boa
parte do sistema de telefonia tradicional passaram para o sistema de telefonia digital, portanto
o sinal analógico é codificado na forma digital permitindo a compactação da voz.
Abaixo seguem exemplos de hardwares que a plataforma asterisk suporta:
a) Zaptel – Wildcard T410P – Placa E1/T1 com quatro portas,
b) Zaptel – Wildcard T405P – Placa E1/T1 com quatro portas,
c) Zaptel – TDM400P – Placa com quatro portas para telefones analógicos,
Segundo GOMILLION.D , 2005, segue exemplo de canais que a plataforma asterisk
suporta:
a) Agent: canal de agente DAC.
b) Console: Cliente de console do Linux, com driver para placas de som.
c) H323: protocolo mais antigo de VoIP,
d) IAX e IAX2: Inter-Asterisk Exchange protocol, refere-se a um protocolo próprio da
plataforma Asterisk.
e) MGCP: Media Gateway Control Protocol,
f) Phone: Canal de telefonia do Linux.
g) SIP: Session Initiation Protocol,
57
4.1.2
Codecs
Para colocar chamadas telefônicas na rede de dados é necessário que os CODECs
efetuem a codificação da voz, permitindo a codificação a 8 Kilobits por segundo, com uma
compressão de 8 para 1 .( GOMILLION.D , 2005)
Abaixo alguns CODECs que o asterisk suporta:
a) G.711 ulaw (usado nos Estados Unidos) – (64 Kbps).
b) G.711 alaw (usado na Europa e no Brasil) – (64 Kbps).
c) G.726 - 32kbps no Asterisk 1.0.3, 16/24/32/40kbps no CVS HEA
4.1.3
Protocolos
O protocolo de sinalização estabelecer as conexões, com o intuito de determinar o
ponto de destino, e também identificar questões que estão relacionadas à sinalização de
telefonia como, por exemplo, campainha, identificador da chamada, desconexão etc.
( GOMILLION.D , 2005)
O asterisk suporta os protocolos:
a) SIP
b) H323
c) IAXv1 e v2
d) MGCP
e) SCCP (Cisco Skinny).
4.1.4
Aplicações
Para realizar a conexão das chamadas de entrada com as chamadas de saída ou com
outros usuários do asterisk são utilizadas diversas aplicações como, por exemplo, o dial, as
58
funcionalidades do Asterisk são criadas no formato de aplicações como o VoiceMail(),
correio de voz,conferência, entre outras. ( GOMILLION.D , 2005)
4.2
QoS
A Internet utiliza o protocolo IP (Internet Protocol) para a comunicação. O IP oferece
um serviço best-effort para o transporte dos pacotes, que consiste num utilizador que envia
fluxo de dados, ao mesmo tempo em que a largura de banda é compartilhada com todos os
fluxos de dados enviados por outros utilizadores. (OLIVEIRA H.A. 2006)
Com o aumento da popularidade da Internet, várias aplicações passaram a utilizar-se
dela para se comunicar. Deste modo, é necessário que exista um controle do quanto cada
aplicação utilizará da largura de banda disponível. E cada aplicação possui seu atraso
permitido, largura de banda necessária, perda de pacotes sem que exista comprometimento da
informação e disponibilidade. E com esses parâmetros, pode-se determinar qual QoS (Quality
of Service) será utilizado.
4.2.1
Enquadramento
A IETF (Internet Engineering Task Force) é uma comunidade internacional
preocupada com a evolução da arquitetura da Internet e seu perfeito funcionamento. A IETF
possui dois modelos arquiteturais: Serviços Diferenciados (DiffServ) e o Serviço Integrados
(IntServ). O IntServ, caracteriza-se por fornecer garantias de Qos individualmente a cada
fluxo . Já o DiffServ, foi criado para suprir os problemas do IntServ em backbones das
grandes empresas, pois ao invés de um tratamento individualizado do fluxo, cria grupos de
CoS (Class of Service), passando assim a garantir QoS a um grupo semelhante de fluxo.
(OLIVEIRA H.A. 2006)
59
4.2.2
Parâmetros
Hoje existem várias aplicações que utilizam a Internet para trocar informações, por
isso é necessário prever qual o impacto dessas aplicações na rede. Existem dois tipos de
medida, a ativa e a passiva. Na medida ativa, o administrador de rede gera um tráfego na rede,
e decide se a aplicação deve ser aceita ou não na rede. Nesse tipo, existe um aumento do
trafego na rede, porém, como não faz parte do comportamento normal da rede, é considerado
artificial. Já na passiva, é apenas medido o trafego gerado pelos utilizadores da rede, ou seja,
não altera o fluxo normal da rede. (OLIVEIRA H.A. 2006)
Em caso de necessidade é possível aumentar a largura de banda, e então os
mecanismos de retransmissão entram em ação em caso de erros na transmissão. Porém
aplicativos de voz e vídeo não suportam retransmissão de pacotes e caso aumente a métrica de
atraso e de jitter pode degradar a aplicação ou até inutilizar. Por isso é importante verificar
não somente os equipamentos como os utilizadores para saber como está o funcionamento da
aplicação.
Seguem algumas definições:
4.2.2.1
Throughput
É a taxa de transmissão da rede quando envia ou recebe dados.
4.2.2.2
Largura de Banda
Expressa a quantidade em bits/s que a rede suporta, ou seja, é a capacidade de
transmissão de dados na rede.
60
4.2.2.3
Latência ou atraso
É a diferença entre o início de um evento e o momento que seu efeito torna-se
perceptível, no nosso caso é o tempo de resposta de um único pacote desde quando este saiu
do transmissor até a sua resposta.
4.2.2.4
Jitter
O tempo de transmissão de vários quadros pode variar ao longo da rede, mesmo que
eles sejam enviados em intervalos regulares pode haver sobrecarregamento da rede ou atraso
nas filas e com isso o receptor não receberá os quadros de forma regular. Nesse caso ocorre
jitter. Para corrigir este problema, é necessária a criação de um buffer para que os quadros
atrasados cheguem ao receptor e então todos sejam enviados na ordem e tempo corretos.
Caso a quantidade de jitter aumente, o atraso no buffer aumenta. Para tentar minimizar
esse problema é utilizado o adaptative jitter buffer, ou seja, caso aumente o jitter, o buffer
também aumenta. Caso o jitter diminui, o buffer também diminui. E caso o jitter seja muito
grande, pode ocorrer o descarte de alguns quadros do buffer. (OLIVEIRA H.A. 2006).
A figura 22 ilustra esse processo.
Figura 22 - Cálculo do Jitter
Fonte (OLIVEIRA H.A. 2006)
61
Perda de pacotes podem degradar a qualidade do aplicativo, então é necessário
verificar o atraso, o jitter e as perdas de pacote antes de qualquer implementação de
aplicações VoIP. Para que ocorra uma transmissão mais confiável de voz em tempo real, são
necessários alguns requisitos:
Atraso ponto a ponto não deve ser superior a 150 ms.
O jitter não pode passar dos 50 ms
As perdas de pacotes não devem ser maiores que 1%.
4.2.3
A solução ToS/IP precedente
No campo ToS no IPv4, os três primeiros bits de precedência são utilizados para
classificar os pacotes no extremo da rede. Caso a rede esteja congestionada, o pacote marcado
com uma precedência baixa é descartado para que pacote com precedência alta passe a frente.
Existem dois níveis de atraso que o pacote pode ser marcado, o throughput e o de fiabilidade
(bits DTS) no seu processo de forwarding. (OLIVEIRA H.A. 2006)
Porém existem alguns problemas. O primeiro é que só é permitido especificar
prioridade relativa ao pacote, ou seja, não é possível especificar que o HTTP e o telnet sejam
pacotes de alta prioridade. O segundo é que os bits IP precedente e DTS geralmente não são
implementados pelos fabricantes. A figura 23 ilustra esse processo.
Figura 23 - O byte original do ToS no IPv4
Fonte (OLIVEIRA H.A. 2006)
62
4.2.3.1
Modelos de Qos
Para aplicações VoIP, é necessário uma largura de banda entre 8 kbps e 64 kbps
(dependendo do codec) e os jitters com atraso de no máximo 150 ms. No caso de ftp, como
não existe jitter, a perda de pacotes pode degradar o throughput. (OLIVEIRA H.A. 2006)
Para implementar uma aplicação VoIP, foram definido dois modelos pela IETF que já
foram brevemente explicados. O Integrated Services (IntServ) e o Differentiated Services
(DiffServ).
4.2.4
IntServ
Nessa seção será abordada a arquitetura e os módulos do IntServ, suas aplicações e as
classes de serviço.
IntServ é uma arquitetura com o objetivo de fornecer um conjunto de extensões para o
serviço best efforce, auxiliando aplicações como VoIP, videoconferência e outras aplicações
em tempo real que necessitam de QoS. (OLIVEIRA H.A. 2006)
Esta arquitetura reserva recursos entre os dois pontos da comunicação assim
garantindo a QoS necessitada pela aplicação ao longo da rede.
RSVP – ReSource reserVation Protocol
É um protocolo de sinalização de reserva de recursos, em que as próprias aplicações
requeiram da rede reservas de recursos para sua necessidade. Trabalha em uma única direção
(simplex) da origem até o destino e caso seja necessário usar ligações duplex, cria-se duas
sessões RSVP. Ele também é utilizado por roteadores, onde para cada nó em que os dados
irão fluir, os roteadores entregam a requisição de controle da QoS, caso todos os roteadores
possuam suporte a QoS.
63
O InteServ depende do RSVP para reserva do QoS necessário para a aplicação. Um
fluxo de dados é identificado por endereço IP de origem, número do porto de origem,
endereço de IP de destino, número do porto de destino e o protocolo de transporte.
(OLIVEIRA H.A. 2006)
Existem dois tipos de serviços que são requisitados pelo RSVP. O primeiro permite ter
um atraso e largura de banda de acordo com a reserva do aplicativo. O segundo oferece um
melhor best efforce e um atraso baixo.
Algumas das desvantagens do RSVP é que ao longo do caminho, todos os
equipamentos devem suportar RSVP. Deve sempre atualizar as reservas, ocorrendo assim um
aumento do trafego.
4.2.5
DiffServ
Como no IntServ é necessário fazer o tratamento individualizado dos diferentes fluxos
e com isso o número de mensagens para o RSVP aumenta muito. Foi criado então um grupo
de trabalho para criar uma arquitetura de QoS, que não utilizasse a sinalização do RSVP e que
não precisasse atualizar a reserva do RSVP em todo o caminho. (OLIVEIRA H.A. 2006)
A idéia principal da arquitetura é disponibilizar vários serviços na Internet sem tem a
necessidade de fazer reserva de banda para cada fluxo, ou seja, existem várias classes em que
são agrupados fluxos com distintos requisitos de QoS e cada classe possui um tratamento
diferenciado.
4.2.5.1
Arquitetura DiffServ
A idéia fundamental do DiffServ é definir um domínio de Diferenciação de Serviços.
Nesse domínio, também chamado de domínio DS, possui um conjunto de nós que
compartilham uma mesma política de serviços. Cada domínio está preparado para usar DSCP
(Códigos de Serviços Diferenciados) em diferentes PHB (Comportamento por Enlace).
64
Na arquitetura IntServ, quem diz qual a QoS que precisa são os terminais, já no
DiffServ funciona de acordo com o as classes de tráfego conforme varia as necessidades de
QoS. Enquanto o IntServ é utilizado para soluções QoS com sinalização ponto a ponto,
atualização da reserva RSVP. O DiffServ classifica o trafego em diferentes classes (CoS) e
aplica o QoS nessas classes. Cada pacote é encaixado em classes através da marcação do
campos Type of Service (ToS), conforme mostrada na figura 24.
Figura 24 - Cabeçalhos IPv4 e IPv6
Fonte (OLIVEIRA H.A. 2006)
No extremo da rede os pacotes sofrem um tratamento de encaminhamento (PHB) que
é aplicado a cada elemento de rede, inserindo no pacote um valor de atraso, jitter, largura de
banda. A combinação da marcação de pacotes e PHB torna o pacote escalonável. (OLIVEIRA
H.A. 2006)
4.2.5.1.1
Marcação de Pacotes
Existem seis bits utilizados para classificar os pacotes. O campo é agora chamado
Differentiated Services (DS). Estes seis bits substituem os três bits IP Procedences, e
chamado DSCP. Assim, qualquer nó pode suportar até 64 classes diferentes. Na arquitetura
DiffServ a classificação e QoS funciona através do DSCP. (OLIVEIRA H.A. 2006), conforme
mostrado na figura 25.
65
Figura 25 - O campos DS do DiffServ
Fonte (OLIVEIRA H.A. 2006)
4.6
Mecanismos de QoS no IPv6
O IPv6 é a versão mais atual do protocolo IP.onde o mesmo esta sendo implantado
gradativamente na Internet com a mesma aplicabilidade que o IPv4, como uma situação que
tecnicamente é chamada de "pilha dupla" ou "dual stack", por algum tempo. (OLIVEIRA
H.A. 2006)
O IPv6 tem como objetivo substituir o protocolo IPv4, que é capaz de suportar em
torno de 4 bilhões (4 x 10 9) de endereços, ja o IPv6 tem a capacidade de suportar cerca de 3.4
x 10 38 endereços do novo protocolo.
O protocolo IPv6, chama mais atenção dos fabricantes como, por exemplo, cisco e
Nokia, devido ter uma maior capacidade de introduzir campos de endereços, sendo eles de
destino ou de origem no Internet protocol IP.
Devido a sua maior capacidade de alocar endereços, como foi citado anteriormente,
esse protocolo pode resolver problemas relacionados a endereço, aumentando o tamanho para
128 bits, tanto no campo de origem quanto no campo destino.
A figura 26 mostra o formato básico do cabeçalho de endereçamento do protocolo
IPv6.
66
Figura 26 - Cabeçalho de endereçamento
Fonte (OLIVEIRA H.A. 2006)
4.6.1
Campos relevantes do protocolo para a aplicabilidade de QoS
No protocolo IPv6 a qualidade de serviço é dividida em dois campos, cujo quais são o
campo traffic class e o campo flow label. (OLIVEIRA H.A. 2006)
Traffic class é identificado por um campo de 4 bits esse campo foi desenvolvido com
o intuito de permitir que o tráfego de origem possa identificar qual a prioridade desejada dos
pacotes.
Flow label se refere a um campo de 20 bits onde sua função é identificar qual o fluxo
de trafego, para que os nós intermediários possam aplicar esta etiqueta (label) identificando os
fluxos para determinados tratamentos.
O traffic class é direcionado para o catalogo de trafego que recebe o nome de
DiffServ, já o flow label refere-se a geração dos fluxos prioritários, chamado de IntServ.
O modelo IntServ tem como finalidade oferecer suporte de QoS aos fluxos individuais
de pacotes baseando-se em seu pressuposto. Este modelo necessita da aplicação de um
protocolo de reserva de recursos requer que os routers mantenham a informação do estado de
cada fluxo. (OLIVEIRA H.A. 2006)
67
Já o modelo DiffServ é um mecanismo de QoS possibilitando o controle de agregados
de fluxos. As reservas de recursos são realizadas para agregações denominadas de Behavior
Aggregate, onde as redes que implementam serviços diferenciados são denominadas como
Domínios de Serviços Diferenciados (DS), esse domínio é composto por um conjunto de nós
que compartilham a mesma política de serviços.
Assim com esses termos a qualidade de serviço se torna de extrema importância,
devido a necessidade de se aplicar QoS nas tecnologias atuais como o VoIP, multiconferência
etc.
4.6.2
Problemas com DiffServ e IntServ
Em relação à integração dos serviços, no traffic class sua principal finalidade refere-se
ao aumento da eficiência nos fluxos prioritários, anulando o problema de violação da camada.
(OLIVEIRA H.A. 2006)
A figura 27 mostra o que ocorre quando um dispositivo realiza sua operação em um
que não seja a dele, sendo assim são gerados problemas referentes ao nível de desempenho.
Neste caso o router realiza a identificação dos fluxos utilizados na camada de rede e na
camada de transporte.
Figura 27 - Violação da camada por parte do router no IPv4
Fonte (OLIVEIRA H.A. 2006)
68
No protocolo IPv4 a identificação dos fluxos é realizada através de source address,
destination address, source port, destination port e protocol. Já no IPv6 a identificação é
realizada pelos campos source address, destination address e flow label.
Há outros problemas referente a violação da camada, esses problemas podem ser
verificado quando há a existência de encriptação da camada de rede ou quando ocorre a
fragmentação, a partir do momento em que a camada de rede é encriptada todas as camadas
acima são encriptadas também, sendo assim o router conseqüentemente identificará os fluxos.
(OLIVEIRA H.A. 2006)
A figura 28 mostra um problema de encriptação, onde é abordado a diferenciação de
trafego DiffServ a integração de serviços IntServ.
Figura 28 - Encriptação ao nível da camada 3
Fonte - (OLIVEIRA H.A. 2006)
Na fragmentação o caso é mais simples, pois sempre que há um fragmento existe um
cabeçalho TCP, onde haverá pacotes que o fluxo não será identificado.
A figura 29 mostra um pacote fragmentado em dois fragmentos, onde o cabeçalho
TCP só aparece em um dele.
69
Figura 29 - Fragmentação de um pacote
Fonte (OLIVEIRA H.A. 2006)
4.7
Considerações Finais
Este capítulo apresentou a arquitetura do PABX asterisk, informando seus
componentes necessários para a sua aplicabilidade, estudando a qualidade de serviço nesta
tecnologia
70
5
MIGRAÇÃO DE TELEFONIA CONVENCIONAL PARA A
TELEFONIA VOIP
Este capítulo irá abordar a relação custo/benefício com o uso da tecnologia VoIP,
apresentado as tarifações de telefonia VoIP e o servidor VoIP denominado Trixbox com o
intuito de funcionar como um PABX IP.
5.1
Relação Custo/Benefício
A principal vantagem da tecnologia VoIP refere-se ao custo\benefício em relação ao
sistema de telefonia tradicional. Com o aumento do número de usuários conectados a Internet
a tecnologia VoIP passa a ser um atrativo para a redução de custos com telefonia. Devido esse
aumento da procura pela tecnologia, várias empresas passaram a oferecer o serviço de voz
sobre IP, com isso essa tecnologia passa a ser a principal concorrente das operadoras de
telefonia convencional. (Cliconnect.com.br)
O avanço dessa tecnologia permite o uso da rede de dados para o tráfego de voz,
reduzindo os gastos com telefonia. Com isso várias empresas em localidades diferentes
passam a ser beneficiadas pelo sistema de telefonia VoIP, permitindo a comunicação entre si
sem qualquer gasto adicional.
Outros pontos fortes dessa tecnologia além da redução de custo com as ligações
telefônicas são:
a) Redução com a manutenção: permitindo o gerenciamento centralizado,
facilitando o controle em relação aos gastos com telefonia e por se tratar de um
software instalado em servidores, onde a configuração e manutenção possam
ser realizadas de maneira fácil e remotamente.
b) Recursos avançados: correio de voz e serviço de teleconferência, essa
tecnologia também oferece a mobilidade, pois o usuário pode se comunicar
através de um Softphone, que pode ser instalado no notebook ou em desktop,
71
reduzindo os custos associados à atualização de serviço em um sistema de
telefonia tradicional, permitindo o benefício da empresas com o uso de
recursos inovadores, além de poder utilizar telefones USB ou telefones
tradicionais desde que os mesmos sejam adaptados para que possam ser
utilizados nesta tecnologia.
c) Cabeamento: essa tecnologia viabiliza um único cabeamento para a rede de
voz e também para a rede de dados, se tornando outro ponto para a economia
com a aplicabilidade do VoIP.
A tabela 1 mostra um comparativo de tarifas de algumas operadoras que oferecem o
serviço VoIP no Brasil.
Tabela 1 – Tarifação VoIP - Fonte: site das operadoras
Note que os valores da tarifação entre as operadoras VoIP são semelhantes
principalmente para ligações locais para fixo, além disso a telefonia VoIP dispensa a
necessidade de adquirir planos e assinaturas onde você realmente paga somente os minutos
falados, com esses dados podemos visualizar que o mercado de telefonia VoIP vem se
tornando cada vez mais competitivo no Brasil.
Já a telefonia tradicional também vem se tornado um mercado competitivo, onde a
cada dia as operadoras de telefonia tradicional lançam promoções para competir umas com as
outras, mas mesmo assim as operadoras de telefonia VoIP passam a tornar suas concorrentes
no mercado, fazendo que as operadoras de telefonia tradicional baixem suas tarifas cada vez
mais, mas mesmo assim a tarifação das operadoras de telefonia VoIP possui valores de tarifas
mais atrativas para os clientes.
72
A tabela 2 mostra um comparativo de tarifas de algumas operadoras que oferecem o
serviço de telefonia fixa no estado de São Paulo, note que os valores de ligações são bem
semelhantes, onde podemos visualizar a competitividade do mercado de telefonia no estado
de São Paulo.
Tabela 2 – Tarifação telefonia convencional - Fonte: site das operadoras
5.1.1
Servidor Trixbox
O trixbox refere-se a uma aplicação que roda sob a distribuição Linux, voltada para
VoIP, denominada Asterisk, que satisfaz as necessidades de uma organização em relação ao
sistema de telecomunicações, permitindo a implementação de uma central telefônica digital,
aplicando a tecnologia VoIP de forma flexível. (PINHEIRO B.O. 2005)
Essa arquitetura garante a confiabilidade, redução de custos em relação à troca de
hardware para a sua expansão, flexibilidade e confiabilidade em uma rede de dados, se
tornando uma grande evolução no ramo de telecomunicações, além oferece a mobilidade, pois
o usuário pode se comunicar através de um Softphone, telefone USB ou até mesmo com um
telefone tradicional desde que o mesmo seja adaptado para ser utilizado na tecnologia VoIP.
73
Após a implementação do servidor trixbox, teremos um PABX virtual configurado de
acordo com as necessidades de uma empresa ou até mesmo de uma residência, permitindo
implementar uma solução VoIP de maneira simples e com baixo custo.
A figura 30 mostra o funcionamento e arquitetura da implementação do servidor
trixbox.
Figura 30 - Arquitetura trixbox
5.2.1
Componentes necessários para a utilização
Para a utilização e implementação do servidor trixbox são necessários os seguintes
componentes:
a) Um computador para ser utilizado como servidor com o Trixbox instalado;
b) Ramais (softfones ou equipamentos de tecnologia VoIP);
c) Uma conta de uma operadora VoIP para ligar para qualquer telefone,
d) Um acesso à Internet de boa qualidade.
74
Para a implementação desse servidor recomenda-se o uso de um computador com pelo
menos 512Mb de RAM, com um mínimo de 40Gb de HD, neste projeto foi utilizado um
computador com 1Gb de memória RAM com processador AMD athlon X2.
5.2.2
Procedimento para instalação
O trixbox está disponível no site http://www.trixbox.org/downloads. A versão
utilizada foi o trixbox Community Edition (CE). Realize o download do aplicativo e grave em
um cd, coloque o mesmo no drive e reinicie o computador para que o mesmo possa dar um
boot pelo cd, em seguida aparecerá uma tela, aperte enter para carregar e detectar os
componentes do computador, logo após aparecerá uma tela para selecionar a opção de idioma
do teclado, selecione o idioma e aperte OK, em seguida selecione a zona de horário e a cidade
que faz parte o seu fuso horário.
A tela a seguir refere-se à senha do usuário root, onde será criada a senha de acesso ao
trixbox, em seguida o HD será formatado e vários arquivos serão instalados.
Os arquivos instalados para o funcionamento do trixbox são:
a) CentOS - o Sistema Operacional Linux;
b) Asterisk - o PABX IP de código livre;
c) freePBX - interface Web para configuração;
d) SugarCRM – que realiza o gerenciamento de contatos;
e) A2Billing - sistema de tarifação;
f) Flash Operator Panel (FOP) - painel para o gerenciamento de ligações;
g) Web Meet Me Control - para gerenciamento de conferências;
h) Asterisk-Stat - para gerar relatórios de ligações efetuadas (CDR);
i) mySQL, Apache, PHP e outras bibliotecas;
j) Ferramentas de administração do servidor.
A figura 31 mostra a tela de inicialização do servidor trixbox após a instalação dos
aplicativos necessários para o seu funcionamento.
75
Figura 31 - Tela de acesso ao trixbox
5.2.3
Configurando o trixbox
O servidor trixbox possui uma interface gráfica para que o Asterisk possa ser
configurado, essa interface gráfica facilita a configuração do PABX IP e essa interface pode
ser acessada pelo navegador Web através o endereço IP do servidor.
As principais funções do servidor trixbox são:
a) Extensions: função que realiza a manutenção de ramais e de correio de voz;
b) Trunks: permite a configuração de troncos para possa se conectar com outros
sistemas;
c) Outbound Routes: permite o gerenciamento de quais troncos devem ser
utilizados para que as chamadas possam ser efetuadas;
d) Inbound Routes: permite a especificação do destino das ligações recebidas;
e) DID Routes: especifica o destino de chamadas identificadas;
f) On Hold Music: permite a configuração e gravação de música de espera para o
atendimento;
g) System Recordings: permite a gravação das mensagens informativas;
Para realizar a configuração acesse a interface gráfica pelo navegador web com o
endereço IP informado na tela de inicialização do servidor, Clique na opção switch no user
mode, para logar como administrador no sistema, conforme mostra a figura 32:
76
Figura 32 - Tela de acesso como administrador
Após o acessar o sistema para o gerenciamento do trixbox, você terá acesso a tela de
status do seu servidor conforme mostra a figura 33.
Figura 33 - Tela status servidor trixbox
77
5.2.4
Habilitando os módulos
No PBX são habilitados os principais módulos do servidor trixbox para o
funcionamento da aplicação.
No menu principal do Trixbox, clique no menu PBX e selecione a opção PBX
settings; na aba administração, clique no menu setup e selecione a opção system status, você
tem acesso status da aplicação referente a configuração de canais, ramais de utilização,
registro SIP e outros, conforme a figura 34.
Figura 34 - Tela do System status
Para a configuração dos ramais a serem aplicados selecione a opção PBX , em seguida
selecione PBX settings, na aba administração clique em setup e em seguida selecione a opção
Extensions, através desses passos serão configurados os ramais com o protocolo SIP que é o
mais utilizado em aplicações VoIP.
78
Em seguida na tela add an Extensions selecione a opção Generic SIP Device e clique
em Submit.
Na tela a seguir existem vários parâmetros, sendo que os parâmetros necessários para a
configuração são:
a) User Extension: 2001 (número do ramal)
b) Display Name: Fernando (usuário do ramal)
c) Secret: ***** (senha de acesso ao ramal)
Na opção Voicemail, mude o Status para a opção enable, para que o correio de voz
possa ser habilitado.
a) Voicemail password: ***** (senha da caixa postal)
b) Email address: [email protected] (para receber a mensagem de voz via email)
c) Email attachment: yes (para anexar a mensagem de voz no email)
Logo após clique em "Submit" para criar o ramal e clique em Apply Configuration
Changes para atualizar as configurações no Asterisk.
Uma observação muito importante refere-se as faixas reservadas e não devem ser
utilizadas para a configuração dos ramais no seu trixbox, cujo as quais são: 200, 300-399,
666, 70-79, 700-799 e 7777
O softfone utilizado neste projeto foi o Softfone X-Lite que está disponível no site
http://www.counterpath.com, realize a instalação dessa aplicação no computador sendo ele
Windows ou Linux, após a instalação realize a configuração do mesmo com as seguintes
opções:
a) Proxy: 192.168.0.31 (endereço IP do seu servidor Trixbox)
b) Ramal: 2001 (o número do ramal criado)
c) Senha de acesso: ****** (senha do ramal)
A tela de configuração do X-Lite é mostrada na figura 35.
79
Figura 35 - Configurando o X-Lite
5.2.5
Configurando rotas de entrada e saída
Para que o trixbox possa ser utilizado é necessário realizar a configuração dos troncos
sejam eles de entrada de ligações ou de saída de ligações, para o funcionamento desse
servidor VoIP é necessário a contratação de um provedor de telefonia VoIP, neste projeto foi
utilizado o provedor vono, pois oferece serviços como identificador de chamadas, correio de
voz etc. e também devido o mesmo trabalhar com o protocolo de sinalização SIP.
Na aba PBX em PBX settings selecione administração clique em setup e escolha a
opção Trunks e depois em Add SIP Trunk, para realizar o cadastro do Provedor VoIP para
podermos efetuar ligações.
Os campos necessários para a configuração são:
a) Outbound Caller ID,(identificação da conta como por exemplo (11) 40634529)
b) Trunk Name ( nome do tronco como por exemplo vono )
80
c) PEER Details ( informações sobre conta, usuário, senha, provedor, portas
conforme a instrução mostrada na figura 36)
Figura 36 - PEER Details
a) User context (vono in)
b) User Details ( código com informações de usuário, provedor, host etc.
conforme a ilustração mostrada na figura 37)
Figura 37 - User Details
Register String (informações sobre a conta do Provedor, senha de acesso, número de
telefone onde a ligação será encaminhada e as portas conforme a ilustração mostrada na figura
38)
Figura 38 - Register String
81
Logo após todas essas configurações clique em submit changes e em Apply
Configuration Changes, para que essas configurações possam ser registradas no servidor
VoIP.
Já em relação ao direcionamento de ligação para os ramais é necessário realizar a
configuração das rotas de chegadas, onde é necessário configurar a opção inbound routes em
seguida aparecerá a opção de configuração das rotas conforme a figura 39.
Figura 39 - Rotas de entrada
Para as rotas saiam de um tronco específico é necessário realizar a configuração para
que as ligações possam ser encaminhadas para um número específico, sendo assim é
necessário realizar a configuração da opção Outbound Routes com as seguintes informações e
logo após selecione submit changes e clique em Apply Configuration Changes .
a) Route Name: Vono (nome da rota de saída utilizada)
b) Dial Patterns= 7|.
c) Trunk Sequence - Selecione SIP/Vono (rota criada)
A configuração da rota externa é mostrada na figura 40.
82
Figura 40 - Rota externa
Com essa configuração toda a vez que for efetuar uma chamada é necessário digitar 7
+ o número de telefone .
Seguindo todas essas opções de configuração do servidor, teremos um PABX virtual
com capacidade de realizar todo o gerenciamento de uma central telefônica com baixo custo.
5.3
Considerações Finais
Este capítulo apresentou a relação custo/beneficio com o uso da tecnologia VoIP,
apresentado as tarifações de telefonia VoIP e o servidor VoIP denominado Trixbox que
funciona como um PABX IP.
83
6
ESTUDO DE CASO
Este capítulo irá apresentar a empresa e qual a importância de realizar o processo de
implementação do sistema de telefonia VoIP, como solução em telecomunicações visando a
redução de custo no ambiente corporativo de pequenas e médias empresas.
6.1
Caracterização do empreendimento
6.1.2
Nome e Razão Social
CAT - Indústria e Comercio e Engenharia Industrial Ltda.
End.: Rua Gilberto Menotti Eugenio Cará nº 21
Bairro: Palmeiras São José, São José dos Campos – SP.
CEP: 12.237-895
6.1.3
Tel. (12) 3934-6006
Nome Fantasia
CAT ENGENHARIA
6.1.4
Situação da empresa
Trata-se de uma empresa voltada para o desenvolvimento de projetos e desenhos
indústrias nas áreas de mecânica, elétrica, instrumentação e outros.
Atua no ramo de prestação de serviços de Engenharia Industrial, fornecendo soluções
técnicas e econômicas para empresas dos mais diversos setores.
84
Constantemente investe em recursos materiais e humanos, visando sempre garantir
qualidade de atendimento e rapidez nos serviços prestados, atendendo seus clientes a qual a
mesma trabalha no sistema de parceria com ferramentarias e industriais de base especializadas
e com profissionais altamente qualificados.
6.1.5
Área de Indústria
A empresa CAT Indústria e Comercio e Engenharia Industrial, possui uma área total
de seu terreno de 600 m², onde tem uma área construída de 500 m².
6.1.6
Mão de Obra
Trabalham na empresa 10 pessoas em um só turno de trabalho. Não há ampliações
previstas.
6.1.7
Organograma funcional da empresa.
O organograma da empresa é mostrado na figura 41.
Figura 41 - Organograma funcional da empresa
85
6.2
Cenário atual
A empresa atualmente utiliza a concessionária de telefonia “Telefônica S/A” como
solução em telecomunicações para o ambiente corporativo, utilizando duas linhas telefônicas
com o plano de 400 minutos, em cada uma, que podem ser utilizados apenas para realizar
ligações locais. O valor da assinatura mensal é de R$72,21 cada, sendo uma linha telefônica
empresarial e outra residencial. Além do serviço de voz, a empresa dispõe de serviço de dados
com a Internet Speedy, através também da Telefônica, operando sob a velocidade de
512Kbps.
Equipamentos da empresa:
a) 14 (quatorze) computadores com configurações Intel DualCore 2Ghz,
Memória 2GB, HD 40GB
b) 1(um) plotter,
c) 2 (duas) impressoras laser
d) 1 (um) servidor com configurações ADM Athlon XP 2,9GHz, Memória
1,5GB, HD 500GB.
e) 1(um) PABX (Intelbrás)
f) 1 (um) switch
g) 5 (cinco) aparelhos telefônicos.
A figura 42 mostra como se encontra a rede atual da empresa.
86
Figura 42 - Infra-estrutura atual da rede da empresa
6.3
Cenário proposto
A proposta para esta empresa é implementar o uso da tecnologia VoIP com solução
em telecomunicações, dispensando o uso da telefonia tradicional, com o intuito de reduzir
custos com telecomunicações. Com isso dispensaria o uso de uma linha telefônica, pois a
outra linha que a empresa utiliza se aplicaria para a recepção do link de Internet com a
velocidade de 512Kbps, lembrando que a tecnologia VoIP utilizará somente uma banda de 64
Kbps para seu funcionamento, pois a mesma necessita de CODECs que efetuem a codificação
da voz, onde mesmos permitem a codificação da voz, segue exemplo de CODECS utilizados
na tecnologia G.711 ulaw (usado nos Estados Unidos) – (64 Kbps) e o G.711 alaw (usado na
Europa e no Brasil) – (64 Kbps).
A implementação do servidor estudado neste trabalho dispensaria a utilização do
PABX no ambiente, onde seria aplicado o uso do servidor que funciona como um PABX IP
com baixo custo, além de não existir a necessidade de pessoal especializado em telefonia para
87
a manutenção deste novo PABX IP, bastando apenas profissional especializado em TI, uma
vez que a nova infra-estrutura roda sob um simples PC. A ferramenta responsável por
suportar o serviço de PABX IP roda com um hardware mínimo, composto de um computador
com pelo menos 512Mb de RAM e um mínimo de 40Gb de HD, para que o serviço possa
funcionar com sucesso de acordo com a necessidade da empresa. A voz passaria pela
flexibilidade e confiabilidade da rede de dados atual.
Neste tipo de implementação o usuário não dispensaria o uso de aparelhos telefônicos,
uma vez que os mesmos podem ser reaproveitados através de adaptadores denominados
telebox para a utilização da tecnologia VoIP.
Os itens necessários para o funcionamento são: aparelho telefônico de qualquer
modelo, telebox com duas saídas de áudio, filtro anti-ruído para eliminar ruídos das ligações,
duplicador de saída de som (opcional) e união de cabo de telefônico (opcional). A figura 43
mostra como esses adaptadores funcionam.
Figura 43 - Funcionamento Telebox
Além do serviço de Internet a empresa terá que assinar o um provedor VoIP,
responsável por prover acesso à tecnologia. É importante lembrar que o provedor de telefonia
VoIP não é necessário pagar pela a assinatura, como acontece na telefonia tradicional, pois a
empresa paga apenas o que utiliza.
Na figura abaixo mostra como ficaria a rede proposta com a aplicação da tecnologia na
empresa. Repare que nesta nova infra-estrutura uma linha telefônica é eliminada, e o PABX
88
convencional é substituído por 1 (um) computador que será responsável por rodar a
ferramenta Trixbox. Com base no que consta na planta após a implementação, é possível
notar que a infra-estrutura de um modo geral continua a mesma, uma vez que a infra-estrutura
de dados é toda aproveitada sem qualquer modificação e/ou ampliação, para que então ocorra
o tráfego de Voz na rede, que será gerenciado pelo servidor do Trixbox (PABX IP).
A figura 44 mostra a infra-estrutura proposta.
Figura 44 - Infra-estrutura proposta
6.4
Custo com a implementação
Para a implementação do serviço de telefonia VoIP, utilizando o servidor VoIP trixbox
será necessário os seguintes requisitos:
a) 1 (um) computador com 512Mb de RAM e um mínimo de 40Gb de HD;
b) Adaptadores telebox ou softfones;
c) Provedor VoIP;
d) Link de Internet;
89
Com esses equipamentos ao valor da implementação seria de R$ 410,00 , onde o valor
do computador com as configurações necessárias sairia por R$ 310,00 o telebox com o valor
de R$ 22,00 para cada aparelho telefônico tradicional, com relação ao provedor VoIP onde
não é necessário pagar pela a assinatura, como acontece na telefonia tradicional, pois a
empresa paga apenas o que utiliza e o link de Internet de 512Kbps com o valor de R$89,90,
lembrado que essa tecnologia utiliza uma banda de 64Kbps, o restante da banda a empresa
utiliza de acordo com as suas necessidades.
Esta implementação garante a confiabilidade, redução de custos em relação à troca de
hardware para a sua expansão, flexibilidade e confiabilidade em uma rede de dados, se
tornando uma grande evolução no ramo de telecomunicações, além oferece a mobilidade,
reduzindo os custos associados à atualização de serviço em um sistema de telefonia
tradicional, permitindo o benefício da empresa com o uso de recursos inovadores.
Implementando em uma organização a economia com telefonia chega a 80%, além da
redução de custo com o cabeamento, pois viabiliza um único cabeamento para a rede de voz e
também para a rede de dados.
Na figura 45 mostra os valores mensais de utilização de telefonia na empresa durante
um ano repare que o custo ligações é bem elevado, pois esta empresa utiliza mais ligações
interurbanas.
Telefonica
R$ 300,00
R$ 250,00
R$ 200,00
R$ 150,00
R$ 100,00
R$ 50,00
R$ n
Ja
ro
ro
ei
ve
Fe
i
re
ço
ar
M
ril
Ab
M
aio
n
Ju
ho
ho
l
Ju
to
os
Ag
m
te
Se
o
br
Telefonica
Figura 45 – Custo com ligações com telefonia tradicional
tu
Ou
o
br
ve
No
o
br
m
br
em
z
De
o
90
Já com a implementação da tecnologia VoIP na empresa, o custo com tarifação é
reduzido, devido a voz trafegar pela rede de dados sobre um link de Internet, na figura 46
mostra a conversão dos valores de custo com telefonia do mesmo período utilizando o sistema
de telefonia VoIP.
VoIP
R$ 90,00
R$ 80,00
R$ 70,00
R$ 60,00
R$ 50,00
R$ 40,00
R$ 30,00
R$ 20,00
R$ 10,00
R$ iro
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tu
Ou
o
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No
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m
br
em
z
De
o
VoIP
Figura 46 – Conversão de custos para telefonia VoIP
Portanto após esta conversão, pode-se visualizar que com a utilização do sistema de
telefonia VoIP o custo com as ligações chega a reduzir em 80% com relação ao sistema de
telefonia tradicional, comprovando que realmente o VoIP é uma opção atrativa para a redução
de custos com comunicação em ambiente corporativo conforme ilustrado na figura 47.
Comparativo
Telefonia Convencional x VoIP
R$ 300,00
R$ 250,00
R$ 200,00
R$ 150,00
Telefonica
R$ 100,00
VoIP
R$ 50,00
R$ Ja
n
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ro
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M
Ab
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r il
re rço
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M
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No
o s et e
z
m tub vem em
to
br
ro
br
br
o
o
o
Figura 47 – Telefonia tradicional x VoIP
91
6.5
Considerações Finais
Este capítulo apresentou a empresa e a importância de realizar o processo de
implementação do sistema de telefonia VoIP, como solução em telecomunicações visando a
redução de custo no ambiente corporativo de pequenas e médias empresas.
92
7
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este trabalho apresentou um estudo bibliográfico sobre o sistema de telefonia VoIP
com relação ao custo\beneficio, aplicando um PABX VoIP em um ambiente corporativo.
Este Capítulo está organizado como segue: a Seção 7.1 apresenta as considerações
finais e conclusões deste trabalho, enquanto a Seção 7.2 apresenta sugestões para trabalhos
futuros.
7.1
Contribuições e conclusões
A seguir são apresentadas as contribuições deste trabalho:
a) Apresentação da infra-estrutura da rede VoIP utilizada para o trafego de voz;
b) Analise das vulnerabilidades dos protocolos utilizados na tecnologia;
c) Analise de custo/beneficio da implementação da tecnologia VoIP;
d) Implementação de um PABX de telefonia VoIP ;
e) Implementação PABX virtual para pequenas e medias empresas;
A partir destas contribuições, pode-se concluir que
a) O uso do sistema de telefonia VoIP, é um fator extremamente importante para
o quesito de redução de custo\ beneficio para as organizações;
b) Este sistema oferece uma economia de 80% com relação à telefonia
tradicional;
c) Redução de custo com cabeamento, um único cabeamento para a rede de voz e
dados;
d) Com o uso desta tecnologia pode melhorar a competitividade e a
produtividade, reduzindo os custos com a funcionalidade do VoIP;
e) VoIP pode ser aplicado de maneira simples de acordo com a necessidade de
cada ambiente onde pode ser aplicado;
f) Gerenciamento da tecnologia é centralizado facilitando o controle em relação
aos gastos com telefonia;
93
7.1.1
Publicações
Durante a execução deste trabalho foram publicados os seguintes artigos:
a) Implementação de servidor asterisk como solução para central telefônica VoIP,
publicado no XI Simpósio de Iniciação Cientifica e Tecnológica da Fatec-SP,
2009
b) Implementação de servidor trixbox como solução para central telefônica VoIP,
publicado na IX Mostra de Produção Científica da Unisal em Lorena – SP,
2009
7.2
Trabalhos Futuros
A seguir são apresentadas sugestões para trabalhos futuros:
a) Implementação de atendimento eletrônico com o uso do servidor trixbox;
b) Analise das Vulnerabilidades do servidor trixbox como solução para central
telefônica VoIP;
c) Segurança no sistema de Telefonia VoIP;
d) VoIP: estudo sobre o protocolo SIP e suas vulnerabilidades;
94
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http://www.melig.com.br/>
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Tarifação
VoIP,
operadora
Skype,
disponibilizado
em
http://www.skype.com/intl/pt/prices/callrates (acessado em 20/9/2009)
Tarifação
VoIP,
operadora
Terra
VoIP,
disponibilizado
em
http://voip.terra.com.br/vcp.cgi?+_stt=2015 (acessado em 20/09/2009)
Tarifação VoIP, operadora UOL-VoIP, disponível em <https://voip.uol.com.br/tarifas.htm>,(
acessado em 20/09/2009)
Telebox, disponibilizado em< http://www.scribd.com/doc/2569530/Usando-Seu-TelefoneSem-Fio-no-Skype>>, (acessado em 9/11/2009)
Telefone IP, disponibilizado em < http://vb.net/products/CISCO/iptelephones.jpg> (acessado
em 15/05/2009)
Usuários conectados a internet, disponibilizado em <http://www.cetic.br/pesquisas/index.htm
>, (acessado em 10/03/2009)
VALE C.S.M; COSTA C.D; ALVES N. Internet, histórico, evolução e gestão. SP : CBPF
Books 2000
98
VILEBALDO
C.S.A.E,
Protocolos
SIP
X
H.323,
disponibilizado
em
<http://www.cefetrio.hpg.com.br/ciencia_e_educacao/8/RLC_1_2005_SIP_H323_I_1.htm>
(acessado em 17/06/2009)
99
ANEXO