Redes convergentes
de alta velocidade
Eng. Alessandro Coneglian Bianchini
[email protected]
www.alessandrobianchini.com.br
Apresentação

Alessandro Coneglian Bianchini exerce a função de
engenheiro na NEC Brasil, atuando na elaboração de
projetos e implantação de VoIP, Wireless, Redes e
Segurança da informação; formado em engenharia elétrica
com ênfase em telecomunicações pela Escola de
Engenharia Mauá-SP, pós-graduado em segurança da
informação pelo IBTA-SP e também pós-graduado em
engenharia de rede e sistema de telecomunicações pelo
INATEL-MG; Possui certificações de fabricantes como
Cisco,Allied Telesyn, Fortinet e Vmware.
2
Certificações






















VCP 4– Vmware Certified Professional 4.0
VCP 3– Vmware Certified Professional 3.0
ITIL v3 Foundation
CCNP - Cisco Certified Network Professional
CCDP - Cisco Certified Design Professional
CCVP - Cisco Certified Voice Professional
CCSP - Cisco Certified Security Professional
CCNA - Cisco Certified Network Associate
CCDA - Cisco Certified Design Associate
CAWDS – Cisco Advanced Wireless Design Specialist
CAWFS – Cisco Advanced Wireless Field Specialist
CISS - Cisco Information Security Specialist
CIOSSS - Cisco IOS Security Specialist
CFWS - Cisco Firewall Specialist
CIPSS - Cisco IPS Specialist
FCNSA- Fortinet Certified Network Security Administrator
FCNSP - Fortinet Certified Network Security Professional
CAIR – Certified Allied installation Router
CAIS – Certified Allied installation switch
CASE – Certified Allied system engineer
4011 Recognition - CNSS (Committee on National Security Systems)
4013 Recognition – CNSS (Committee on National Security Systems)
3
Redes Convergentes de Alta Velocidade









Rede Digital de Serviços Integrados - RDSI
(ISDN).
Redes Frame Relay.
Redes ATM(Asynchronous Transfer Mode).
MultiProtocol Label Switching (MPLS)
Qualidade de Serviço (QoS).
Voz sobre IP.
Tecnologias DSL: ADSL, SDSL, VDSL.
Power Line Communications (PLC).
Redes HFC (Hybrid Fiber-Coaxial).
4
VOIP e QOS
Agenda






Objetivo
Requisitos da telefonia tradicional
Requisitos da infra-estrutura física para VOIP
Conceito de VoIP x ToIP
Conceitos gerais de VoIP
QOS




Marcação de pacote
Política de QOS
Aplicação das políticas
Analise de funcionalidade dos dispositivos de rede
existentes





Switch
Roteador
Wireless
Firewall
Gerenciamento
6
Objetivo

Tutorial tem por objetivo demonstrar
de uma maneira prática e objetiva os
cuidados que devemos ter em
projetos de Voz sobre IP nos mais
diversos ambientes.
7
Requisitos da telefonia tradicional
DG
PSTN
Ramais
+
-
1 par
8
Requisitos da infra-estrutura física para VOIP
PABX IP
switch
Fonte
Alternativa
de energia
9
Interligação de Telefonia Tradicional
Matriz
Filial
PSTN
10
TOIP x VOIP
O que é VOIP?
Voz sobre IP

O que é TOIP?
Telefonia sobre IP

11
VoIP x ToIP
Matriz
Filial
PSTN
V
PABX IP
V
WAN
PABX IP
12
Arquitetura Centralizada x Distribuída
Distribuída
PABX IP
WAN
PABX IP
Centralizada
PABX IP
WAN
13
Conceitos Básicos de VoIP
Pacote de VOZ
IP UDP RTP
20B
8B
12B
VOZ
160B – G.711 (20 ms)
20B – G.729 (20 ms)
15
Pacote de VOIP
IP UDP RTP
IP UDP RTP
VOZ Codificada
VOZ VOZ VOZ VOZ
16
RTP
Real Time Protocol
 Foi projetado para permitir que os
receptores compensem o jitter, a perda de
seqüência dos pacotes introduzidos pela
rede IP
 Pode ser usado para qualquer fluxo de
dados em tempo real como voz e vídeo
 É usado em cima do UDP
 É sempre uma porta PAR

17
Pacote RTP
V P X
CC
M
Tipo de
payload
Numero de
seqüência
Timestamp
Identificador de fonte de sincronização (SSRC)
Identificador de fonte Contribuinte (CSRC) não usado no
H323
Depende do perfil
Tamanho
Dados (voz e Vídeo)
18
Pacote RTP





V – são 2 bits que indica a versão do RTP
P – Indica se o payload sofreu algum
enchimento para fins de alinhamento
X – Indica a presença de extensões do
cabeçalho
CC – contador de 4 bits que informa quantos
identificadores CSRC vem após o cabeçalho
fixo
M – marcador de 1 bit é definido pelo perfil do
RTP, informa que para codificações de áudio
que supressão de silencio, ele deve ser
colocado em 1
19
Pacote RTP cont.

Tipo de payload – 7 bits que indica o tipo de dado que
esta sendo carregado, este payloads estáticos estão
definidas na RFC 1889 e na RFC 1700.
20
Tipo de payload
PT
0
8
9
4
15
18
34
31
Codec
PCM u-LAW
PCM A-LAW
G.722
G.723
G.728
G.729
H.263
H.261
Aplicação
Voz
Voz
Voz
Voz
Voz
Voz
Vídeo
Vídeo
21
Pacote RTP




Numero de seqüência – 16 bits, e começa com um valor aleatório e
é incrementado a cada pacote RTP
Timestamp – 32 bits, uma forma de mostrar o timestamp é a
quantidade de segundos passado desde 01/01/1900 às 00:00
Identificador de fonte de sincronização(SSRC) fonte de fluxo RTP
identificada, identificada por 32 bits , todos os pacote RTP com um
SSRC comum possuem a mesma referencia de tempo
Identificador de fonte contribuinte (CSCR) – Quando um fluxo RTP
é resultado de uma combinação de vários fluxos contribuintes feita
por um misturador (mixer)RTP a lista com os SSRC de cada um dos
fluxos contribuintes é adicionadas ao cabeçalho RTP do fluxo
resultante, como uma lista de CSRCs.
22
Data-Link Overhead
Frame-Relay
6 Bytes
Ethernet
18 Bytes
802.1Q
22 Bytes
23
Outros Overhead
Protocolo
Overhead
IPSEC – Modo transporte
30-53B
IPSEC – Modo Túnel
50-73B
L2TP/GRE
24B
MPLS
4B
PPoE
8B
24
Propriedade da fala
Silence Compression
fala
silêncio
fala
sem pacote
pacote
pacote
Economia de ± 35% Com VAD
25
CODEC
Padrão
G.711
G.729
G.723
GSM
TDMA
CDMA
Data
aprovação
1972
1995
1995
1994
1989
1992
Taxa de
transmissão
64K
8K
6.3K/5.
3K
5.6K
7.95K
8/4/2/1
Tipo de
codificador
PCM
CSACELP
CSACELP
VCELP
VCELP
Qualcom
CELP
Qualidade
de voz
(MOS)
4.2
4.0
3.9
/3.7
3.53.7
3.53.7
3.33.5
26
Ocupação de Banda
27
QoS – Qualidade de Serviço
CONCEITO
28
Conceitos de QOS

Identificação:
 Marcação de Pacote(TOS),Frame (COS),
Protocolo (TCP,UDP,etc) e Porta(http/80)

Política (regras):
 Limitação de Banda
 Níveis de prioridade
 Descarte

Aplicação da politica:
 Aplicação da politica na interface
 Mecanismo de fila
29
QoS – MODELO OSI
30
QoS – MARCAÇÃO CAMADA 2
• Bits de prioridade dos TAGs IEEE 802.1Q
• Campo CoS: Class of Service (IEEE 802.1p)
31
QoS – MARCAÇÃO CAMADA 3
• Campos TOS
Campo ToS (Type of Service)
32
Analise da marcação do pacote
33
MECANISMO DE QoS
34
PERFIL DE TRÁFEGO X REQUISITOS DE QoS
35
Políticas de QOS
Existem diversas maneiras de criar as políticas de
QOS, isto é dependente de cada Fabricante.
Exemplo:

Tráfego
Voz
Banda
512Kbps
Fila
PQ
Prioridade
Alta
Vídeo
256Kbps
WRR
Media
Internet
256Kbps
FIFO
Baixa
36
Algoritmos de Filas
FIFO (Firt in, First out)
 PQ (Priority queuing)
 RR (Round Robin)
 Weighted Round Robin (WRR)

37
Filas de QOS
38
Gerenciamento congestionamento



Tail drop
Random Early Detection (RED)
Weighted Early Detection (WRED)
39
Aspectos gerais de QOS
CODEC
serialização
fila
fila
Buffer
Tx
WAN
IP
Rx
propagação
CODEC
40
Recomendação ITU-T (G.114)
0 a 150 ms - Aceitável para a maioria das aplicações
150 a 400 ms - Deve ser avaliado o impacto na
qualidade da aplicação
acima de 400 ms - Geralmente inaceitável
41
Fragmentação
FXS
s0
R1
56K
WAN
10.1.1.1
X1234
s0
R2
10.1.1.2
FXS
X4321
Tempo de espera de um pacote VOIP = 188 ms
Pacote de DADOS de 1500 Bytes
0
20 40 60 80 100
200
240
300
400
300
400
Fragmentação e Interleaving com FRF.12
0
20 40 60 80 100
200
42
Recomendação
Banda (Kbps)
64
128
256
512
acima
Fragmentos (byte)
80
160
320
640
Não é necessário
43
Efeito Jitter
mesmo tempo entre
pacotes
tempos diferentes
entre pacotes
WAN
IP
Jitter = Variação do Atraso
44
Conceito de Buffer
• Estático
• Dinâmico
45
Efeito Jitter
mesmo tempo
entre pacotes
tempos diferentes
entre pacotes
Buffer
WAN
IP
Recomendado:
Inferior 30ms
mesmo tempo
entre pacotes
46
Perda de pacote
Enviou 6 pacotes
6 5 4 3 2
1
Recomendado:
Inferior 1%
WAN
Recebeu 5 pacotes
6
5
3 2 1
47
Analise dos requisitos
48
QOS em Switch com suporte 802.1p
Swich
Saída
Analise/marcação
P1 - nada
P2 - COS3
Fila 1
Fila 0
DG
Scheduler
Buffer
COS3
Fila 0
Política de QOS
Entrada
COS0
P2
Analise / marcação
Buffer
COS5
Fila 1
Scheduler
P1
Política
Cos5 – fila1 – alta prioridade
Cos3 – fila 0 - média prioridade
49
QoS – Switches 2960/3560/3750
INGRESS
EGRESS
2 FILAS ENTRADA POR
PORTA
4 FILAS SAÍDA POR
PORTA
• 4Q3T or 1P3Q3T
• Fila 1 pode ser configurada como Priority-Queue
50
QoS – Switches 2960/3560/3750
HABILITAR QoS
Habilitar qos no switch;
Switch(config)# mls qos
Switch(config)# show mls qos
OBS: Alterar tabela de mapeamento cos-dscp se necessário (mapeamento default
do switch converte cos=5 para dscp=40)
Switch#sh mls qos maps cos-dscp
Cos-dscp map:
cos:
0 1 2 3 4 5 6 7
-------------------------------dscp:
0 8 16 24 32 40 48 56
Switch(config)# mls qos map 0 8 16 26 32 46 48 56
51
QoS – Switches 2960/3560/3750
CLASSIFICAÇÃO E MARCAÇÃO PACOTES
- Switches Catalyst: QoS em hardware (ASIC)
- Marcação dos pacotes devem ser feitos o mais próximo da
camada de acesso
- Interconexão dos switches: Confiar na marcação (“trust”)
para não perder a marcação QoS
- Criar ACLs para classificar e marcar os pacotes
52
QoS – Switches 2960/3560/3750
CLASSIFICAÇÃO E MARCAÇÃO PACOTES
Exemplo
1) Classificar tráfegos:
• Voz  classe Voz
• Sinalização de voz  classe Sinalização
• Banco de Dados  classe BcoDados
2) Marcar Pacotes:
• Voz  Já marcado pelo PABX (ef), confiar na marcação
• Sinalização de Voz  Já marcado pelo PABX (CS3), confiar na marcação
• Banco de Dados  Marcar como af21
53
QoS – Switches 2960/3560/3750
CLASSIFICAÇÃO E MARCAÇÃO PACOTES
ip access-list extended Bco_Dados permit ip any any eq 1521
permit ip any any eq 1810
permit ip any any eq 2481
permit ip any any eq 7778
class-map Voz
match ip dscp ef ! Classifica tráfego Voz
class-map Sinalizacao
match ip dscp cs3 ! Classifica tráfego Sinalizaçao Voz
class-map BancoDados
match access-group name Bco_Dados ! Classifica tráfego Banco Dados
policy-map Exemplo_QoS
class Voz
trust dscp ! Confia na marcação
class Sinalizacao
trust dscp ! Confia na marcação
class BancoDados
set dscp af21 ! Marca tráfego Banco Dados para af21
Interface gigabitethernet 1/0
service-policy input Exemplo_QoS ! Aplica politica Exemplo_QoS criada na interface
54
QoS – Switches 2960/3560/3750
POLICING
Permite adequar o tráfego em torno de uma taxa média, com rajadas de intensidade
controlada
Ação:
- Descartar excedente (exceed action drop)
- Marcar com prioridade menor (exceed action dscp)
EXEMPLO: Policiar tráfego de Dados em 10Mbps com DSCP AF11. Descartar
excedente
policy-map Exemplo_QoS
class Dados
set ip dscp af11
police 10000000 8192 exceed-action drop
55
QoS – Switches 2960/3560/3750
QUEUING
Configuração Default para as Filas de Entrada e Saída
56
QoS – Switches 2960/3560/3750
QUEUING
fila
mls
mls
mls
mls
mls
mls
mls
mls
mls
mls
mls
mls
mls
mls
qos
qos
qos
qos
qos
qos
qos
qos
qos
qos
qos
qos
qos
qos
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
srr-queue
output
output
output
output
output
output
output
output
output
output
output
output
output
output
cos-map
cos-map
cos-map
cos-map
cos-map
dscp-map
dscp-map
dscp-map
dscp-map
dscp-map
dscp-map
dscp-map
dscp-map
dscp-map
queue
queue
queue
queue
queue
queue
queue
queue
queue
queue
queue
queue
queue
queue
1
2
3
4
4
1
2
2
2
3
3
4
4
4
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
threshold
3
3
3
2
3
3
3
3
3
3
3
1
2
3
5
3 6 7
cos
2 4
1
0
40 41 42 43 44 45 46
24 25 26 27 28 29 30
48 49 50 51 52 53 54
56 57 58 59 60 61 62
16 17 18 19 20 21 22
32 33 34 35 36 37 38
8
9 10 11 12 13 14 15
0 1 2 3 4 5 6 7
dscp
57
47
31
55
63
23
39
QoS – Switches 2960/3560/3750
Shaped Round-Robin (SRR)
Shaper (Especifica Banda MAXIMA)
Shared (especifica Banda MINIMA)
Controla a taxa no qual os quadros são retirados das filas
SRR pode ser configurado como:
SHAPED MODE:
• Cada fila de saída possui uma quantidade de banda limitada
• Mesmo que a banda de outras filas não esteja sendo utilizada, a banda de uma
fila nunca é excedida.
• Suportado somente na fila de saída.
SHARED MODE:
• Garante um mínimo de banda para cada fila (em porcentagem) mas permite uma
maior utilização caso as outras filas estejam ociosas.
• Suportado nas filas de entrada e saída
58
QoS – Switches 2960/3560/3750
Shaped Round-Robin (SRR)
SHAPED MODE:
Filas 1 e 2  Shaped Mode
- Fila 1 pode usar no máximo 1/8 da banda (12,5%)
- Fila 2 pode usar no máximo 1/4 da banda (25%)
Filas 3 e 4  Shared Mode
59
QoS – Switches 2960/3560/3750
Shaped Round-Robin (SRR)
SHARED MODE:
Filas 1, 2, 3, 4  Shared Mode
- Fila 1 pode usar no mínimo 10% da banda
- Fila 2 pode usar no mínimo 20% da banda
- Fila 3 pode usar no mínimo 30% da banda
- Fila 4 pode usar no mínimo 40% da banda
OBS: Shape tem precedência sobre Share
srr-queue bandwidth share 20 10 60 10
srr-queue bandwidth shape 20 0 0 10
60
QoS – Switches 2960/3560/3750
SHAPING X POLICING
61
QoS – Switches 2960/3560/3750
Shaped Round-Robin (SRR)
As 4 Filas participam do SRR, a menos que seja
habilitada Priority Queue (Fila 1).
Os pacotes do Priority Queue são encaminhados
antes das outras filas até esvaziamento do buffer.
interface gi 1/0/1
priority-queue out
62
QoS – Switches 2960/3560/3750
WTD – WEIGHTED TAIL DROP

WTD: as filas utilizam um algoritmo de
descarte ponderado, baseado na
classificação dos quadros:
Novos quadros
com Cos 4-5 são
descartados
quando a fila
atinge 60% da
taxa de ocupação
63
QoS – Switches 2960/3560/3750
AUTOQoS
•
•
•
•
•
Configuração de QoS para VOZ
Habilita QoS
“Trust” em cisco-phone, cisco-softphone and cos
Altera tabela COS-DSCP
Configuração filas
64
QoS – Switches 2960/3560/3750
AUTOQoS
• Com “voip trust”
65
QoS – Switches 2960/3560/3750
AUTOQoS
• Com “voip trust”
66
QoS – Switches 2960/3560/3750
AUTOQoS
• Com “voip cisco-softphone”
67
QoS – Switches 2960/3560/3750
AUTOQoS
• Com “voip cisco-softphone”
68
QoS – Switches 2960/3560/3750
AUTOQoS
• Com “voip cisco-softphone”
69
QoS – Switches 2960/3560/3750
AUTOQoS
• Com “voip cisco-softphone”
70
QoS – Switches 2960/3560/3750
AUTOQoS
• Com “voip cisco-phone”
71
Análise de funcionalidade
dos dispositivos de rede
Dispositivos de Rede
 Switch
VLAN
Spanning-tree
QOS
Redundância
Power Over Ethernet(POE)
73
Efeito do Broadcast
74
VLAN
75
Efeito do Broadcast com VLAN
Vlan 2
Vlan 1
Vlan 2
Vlan 1
Vlan 1
76
VLAN
77
Spanning-tree
78
Spanning-tree
79
Funcionalidade de QOS do Switch







802.1P
Mapeamento de IP precedence para COS
Mapeamento de DSCP para COS
Rate-limit
ACL (lista de Acesso)
MIB especifica de QOS
Mecanismo de descarte RED/WRED
80
Análise de QOS
D
V
81
Redundância
Cluster
Fonte
Alternativa
De energia
82
Alimentação do Telefone IP

Fonte AC/DC

Power Injector

Switch com Power Over Ethernet
83
Power Over Ethernet

Tipos
 Cisco
Inline power (CILP) proprietário
Cisco
 IEEE 802.3af - padrão
84
Dispositivos de Rede
 Roteador / gateway
Tipos de interface de Voz
QOS
Remarcação de pacote
Tipos de Fila
Fragmentação
Manipulação de dígitos
85
Interface de Voz Analógicas

FXS




FXO




Foreign Exchange Station
Interface que gera tom de linha
Utilizada para conexão de aparelhos telefônicos e
posição de tronco em PABX's
Foreign Exchange Office
Interface que recebe tom de linha
Utilizada para conexão de posição de ramais de PABX's
e de linhas telefônicas analógicas
E&M


Ear and Mouth
Eficiência depende de parametrizações detalhadas no
PABX e no GW
86
Interface de Voz Digitais

E1



T1


24 canais de voz
PRI





30 Canais de voz
R2 MFC (Brasil)
Primary rate interface
T1 (23B + 1 D)
E1 (30B + 1D)
B (64Kbps) + D (64Kbps)
BRI


Basic rate interface
2B (64Kbps) + D (16Kbps)
87
QOS roteador / gateway


Funcionamento similar dos switch
Tipos de fila



Política de descarte



LLQ
WFQ
RED
WRED
Velocidades baixas




Frame-Relay
PPP
HDLC
ISDN (BRI ou PRI)
88
Remarcação de pacote
DSCP
DSCP
AF31
EF
IP3
IP5
89
Fragmentação
FXS
s0
R1
56K
WAN
10.1.1.1
X1234
s0
R2
10.1.1.2
FXS
X4321
Tempo de espera de um pacote VOIP = 188 ms
Pacote de DADOS de 1500 Bytes
0
20 40 60 80 100
200
240
300
400
300
400
Fragmentação e Interleaving com FRF.12
0
20 40 60 80 100
200
90
Recomendação
Banda (Kbps)
64
128
256
512
acima
Fragmentos (byte)
80
160
320
640
Não é necessário
91
Manipulação de dígitos

Transformação dos dígitos do usuário
0771112345678
0,01112345678
92
Dispositivos de Rede

Wireless
 Interferência
 Roaming
 Site survey
 QOS
 Wireless Outdoor
93
802.11b/g
94
802.11 a

Lower band:
 5.15Ghz
à 5.25Ghz
 Uso indoor
 4 canais nonoverlapping

Middle band:
 5.25Ghz
à 5.35Ghz
 Uso indoor e outdoor
 4 canais nonoverlapping

Upper band:
 5.725Ghz
à 5.825Ghz
 Uso outdoor
 4 canais nonoverlapping
95
Interferência
Wireless Controller
RF canal“1”
RF canal “6”
RF canal “11”
96
Wireless handoff
Router
Subnet A
Subnet B
Wireless Cont.
))))
)
Recomendado:
inferior 50 ms
))))
)
)
))))
))))
)
Intersecção:
Dados: 5% à 10 %
Voz 15% à 25%
97
Site survey


Requisitos de survey para dados e voip
são diferentes.
Potência de transmissão e sensibilidade
dos terminais wireless, podem ser
diferentes dos notebooks.
54M
54M
48M
36M
48M
36M
98
Site survey
Throughput
(Mbps)
802.11a Distancia da
Ap (m)
802.11b/g Distancia da
Ap (m)
54
24
30
48
45
53
36
60
76
24
69
84
18
76
100
12
84
107
11
x
110
9
91
114
6
100
122
5,5
x
128
2
x
134
1
x
137
99
QOS em wireless

802.11e
8
filas
 padrão

WMM
 Subset
4
802.11e
filas
100
QOS em Wireless
101
Mapeamento DSCP / 802.1P/802.11e
102
Enlace Wireless outdoor

Tipo de enlace:
 Ponto
à ponto
 Ponto-Multiponto (HUB and Spoke)
103
Ponto à ponto




Freqüência utilizada
Obstáculos
Interferência
Mecanismo de QOS
104
Ponto - Multiponto
105
Dispositivos de Rede
 Firewall
ALG (Application layer gateway)
NAT
Segurança
106
H.323


Define principalmente a sinalização necessária
para estabelecimento, conferencia ,controle da
chamada e escolha do CODEC
É um conjunto de protocolo:
 Q.931,H.225,H.245,H235...
107
Exemplo de uma chamada simples entre dois
terminais
3344
GW1
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
GW2
Modem Bank
Modem Bank
Gateway FXS
192.168.1.2\24
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Gateway FXS
192.168.2.2\24
108
Inicialização da chamada


O H.323 usa um subconjunto do protocolo Q931
utilizado em ISDN, mensagem de sinalização
para controle de chamada na interface Usuáriorede
As seguintes mensagem fazem parte do núcleo
do H323 e devem ser suportados por todos os
terminais:
 Setup
 Alerting
 Connect
 Release complete
 Status Facility
109
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Frame
Relay
GW2
Modem Bank
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Gateway FXS
192.168.2.2\24
H.225
Endereço H.245
192.168.2.2:8999
110
Estabelecendo o canal de controle
Canal H245 é mantido durante toda a
chamada
 Negociação de capacidades
 Canal H245 é único entre dois terminais,
mesmo se existir vários fluxo de mídia

111
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Frame
Relay
GW2
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Modem Bank
Gateway FXS
192.168.2.2\24
H.245
G.711 A-LAW
G.729
G.711 A-LAW
G.729
112
Inicio da chamada
GW1 abre canal de mídia de vos no GW2
 Canal é unidirecional
 Utiliza-se os codecs negociados na fase
anterior

113
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Frame
Relay
GW2
Modem Bank
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Gateway FXS
192.168.2.2\24
H.245
Canal lógico 1
RR RTCP 7771
RTP 7770
G711 A LAW
Canal lógico 1
SR RTCP 9345
RTP 9344
114
Dialogo



O usuário com o telefone 1122 está falando com
o usuário do telefone 3344
Os pacotes RTCP SR enviados por GW1 são
usado por GW2 para que este sincronize os
múltiplos fluxos RTP e também para estimar a
taxa de espera
Os pacotes RTCP RR enviados por GW2,
permite que GW1 meça a qualidade de serviço
entre eles
115
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Frame
Relay
GW2
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Modem Bank
Gateway FXS
192.168.2.2\24
Fluxo RTP GW1 para GW2
Canal lógico 1
RR RTCP 7771
Canal lógico 1
RTCP RR
RTP 7770
SR RTCP 9345
RTP 9344
RTCP SR
Canal H245
TCP 8999
Mensagens de controle
Canal H245
TCP 8741
116
Finalização de uma chamada





Quem for finalizar a chamada deve enviar uma
mensagem H245 Close Logical Channel para cada
canal lógico que foi aberto
E o destino enviar Close Logical Channel ACK
Depois todos os canais lógicos devem ser fechados, O
GW1 envia o comando EndSessionCommand
Espera a confirmação do GW2 e canal de controle
H.245 é fechado
E os dois terminais devem enviar uma mensagem H225
release complete
117
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Canal H245
TCP 8999
Frame
Relay
GW2
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Modem Bank
Gateway FXS
192.168.2.2\24
Close Logical Channel
Close Logical Channel ACK
Canal H245
TCP 8741
Fluxo RTP GW1 para GW2
Canal lógico 1
RR RTCP 7771
RTP 7770
X
RTCP RR
Canal lógico 1
SR RTCP 9345
RTP 9344
RTCP SR
End Session Comand
End Session Comand
Canal H225
TCP 1720
Release Complete
Release Complete
Canal H225
TCP 1720
118
Chamadas utilizando Gatekeeper
Gatekeeper
Server
3344
1122
GW1
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Modem Bank
Gateway FXS
192.168.1.2\24
GW2
Modem Bank
1
2
3
4
5
6
7
8
9
*
8
#
Gateway FXS
192.168.2.2\24
119
Gateway se registra no Gatekeeper
O gateway envia uma mensagem RAS
RRQ (registration Request) porta UDP
1719
 O gatekeeper confirma com uma
mensagem RCF (registration Confirm), na
qual o gatekeeper designa um
identificador único para esse terminal e
deverá ser copiado em em todas as
mensagens RAS subseqüentes

120
Registro no gatekeeper
Gatekeeper
Server
RRQ
RCF
3344
1122
GW1
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Modem Bank
Gateway FXS
192.168.1.2\24
GW2
Modem Bank
1
2
3
4
5
6
7
8
9
*
8
#
Gateway FXS
192.168.2.2\24
121
Pedindo permissão para fazer uma chamada

ARQ (Admission Request)
 Numero
sequencial
 Identificador do terminal
 Tipo de chamada (fim-fim)
 Informação de destino E.164
 CallID
 Estimativa de largura de banda

ACF (Admission Confirm)
122
Gatekeeper
Server
3344
1122
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
GW2
Frame
Relay
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
1 2 3
4 5 6
7 8 9
Modem Bank
*
8 #
Gateway FXS
192.168.2.2\24
ARQ quero falar 3344
ACF 192.168.2.2:1720
SETUP
ARQ
ACF
Alerting
Connect
123
Finalizando uma chamada
DRQ (Disangage Request) para avisar
para o gatekeeper que a largura de banda
foi liberada
 DCF (Disangage Confirm)

124
Gatekeeper
Server
3344
1122
GW1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
*
8
#
Modem Bank
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Canal H245
TCP 8999
Canal lógico 1
RR RTCP 7771
RTP 7770
Canal H225
TCP 1720
Frame
Relay
Close Logical Channel
Close Logical Channel ACK
Fluxo RTP GW1 para GW2
X
RTCP RR
GW2
1
Modem Bank
2
3
4
5
6
7
8
9
*
8
#
Gateway FXS
192.168.2.2\24
Canal H245
TCP 8741
Canal lógico 1
RTCP SR
End Session Comand
End Session Comand
Release Complete
Release Complete
SR RTCP 9345
RTP 9344
Canal H225
TCP 1720
DRQ
DRQ
DCF
DCF
125
FAX sobre IP
T.30
 T.38

126
Serviços suplementares H.450











H.450.1 – descreve o protocolo funcional genérico
para o suporte de serviço suplementares no H.323
H.450.2 – descreve o serviço suplementar para
transferência de chamada
H450.3- Desvio de chamada
H450.4 – Hold
H.450.5 – Call park
H.450.6 – Call Waiting
H.450.7 – Message Waiting indication –MWI
H.450.8 – Name Identification
H.450.9 - Call Completation
H.450.10 – Call Offer
H.450.11- Call Intrusion
127
SIP ( Session Initiation Protocol)
Definido pela RFC 3261
 SDP (Session Description Protocol) –
RFC2237
 SAP (Session Announcement Protocol)
 RTSP (Real Time Stream Protocol) – para
controlar os servidores de dados de tempo
real.
 SCCP(Simple Conference Control
Protocol)

128
Exemplo de uma chamada simples entre dois
terminais
3344
GW1
GW2
1 2 3
4 5 6
1 2 3
4 5 6
7 8 9
Modem Bank
Modem Bank
* 8 #
7 8 9
* 8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Gateway FXS
192.168.2.2\24
129
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
GW2
Frame
Relay
Modem Bank
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Gateway FXS
192.168.2.2\24
Invite [email protected]
C=IN IP4 192.168.1.2
M=áudio 49170 RTP/AVP
0
200 -OK
ACK
Porta 49170
G.711
INVITE
200 -OK
ACK
G.729
Porta 12345
130
Rejeição de CODEC
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Frame
Relay
Gateway FXS
192.168.1.2\24
GW2
Modem Bank
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Gateway FXS
192.168.2.2\24
0 – G.711
Invite [email protected]
C=IN IP4 192.168.1.2
M=áudio 49170 RTP/AVP 0
606 – Not Acceptable
Aviso: 370 ‘insufucient bandwith’
C=IN IP4 192.168.1.2
M=áudio 12345 RTP/AVP 3 4
3 – GSM
4 – G.723
131
Proxy de Transcodificação
3344
GW1
Frame
Relay
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
GW2
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Modem Bank
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Gateway FXS
192.168.2.2\24
Invite [email protected]
C=IN IP4 192.168.1.2
M=áudio 49170 RTP/AVP 0
606 – Not Acceptable
Aviso: 370 ‘insufucient bandwith’
C=IN IP4 192.168.1.2
M=áudio 12345 RTP/AVP 3 4
Invite [email protected]
C=IN IP4 192.168.1.2
M=áudio 49170 RTP/AVP 0
Server
Invite [email protected]
C=IN IP4 192.168.1.2
M=áudio 23432RTP/AVP 3
GSM
49170
23432
132
Chamada - Ocupado
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Frame
Relay
GW2
Modem Bank
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Gateway FXS
192.168.2.2\24
Invite [email protected]
C=IN IP4 192.168.1.2
M=áudio 49170 RTP/AVP 0
486 – Busy Here
ACK
133
Finalizando uma chamada
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Frame
Relay
GW2
Modem Bank
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Gateway FXS
192.168.2.2\24
BYE
200 - OK
134
Sinalização de uma chamada completa
3344
GW1
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
Frame
Relay
GW2
Modem Bank
1 2
3
4 5
6
7 8
9
8
#
*
Gateway FXS
192.168.2.2\24
INVITE
200 - OK
ACK
Conversa Ativa
BYE
200 - OK
135
Proxy SIP
Server
3344
1122
GW1
GW2
Frame
Relay
1 2 3
4 5 6
Modem Bank
7 8 9
*
8 #
Gateway FXS
192.168.1.2\24
1 2 3
4 5 6
7 8 9
Modem Bank
*
8 #
Gateway FXS
192.168.2.2\24
INVITE [email protected]
INVITE [email protected]
200 - OK
200 - OK
ACK
ACK
136
Chamada entre gateways atrás de Firewall
Firewall bloqueia ou libera o pacote
através de por exemplo IP, Porta, etc.
 As portas das aplicações são bem
defindas.
 VOIP utiliza portas dinâmica
 Como eu faço para implementar VOIP
atras de um Firewall?

137
3344
GW1
1 2 3
INTERNET
1 2 3
4 5 6
7 8 9
* 8 #
GW2
Modem Bank
Modem Bank
Gateway FXS
192.168.1.2\24
4 5 6
7 8 9
* 8 #
Gateway FXS
192.168.2.2\24
H.225
Endereço H.245
192.168.2.2:8999
138
Chamada entre gateways atrás de NAT
Endereços privados não são roteados na
internet
 O Payload traz informação do endereço ip
do canal de voz
 Como posso ter uma conexão de voz
atras de NAT?

139
3344
GW1
1 2 3
INTERNET
1 2 3
4 5 6
7 8 9
* 8 #
GW2
Modem Bank
Modem Bank
Gateway FXS
192.168.1.2\24
4 5 6
7 8 9
* 8 #
Gateway FXS
192.168.2.2\24
H.225
Endereço H.245
192.168.2.2:8999
140
Protocolo H323
H.225
Endereço H.245
192.168.2.2:8999
141
Protocolo H323
H.225
Endereço H.245
192.168.2.2:8999
142
Exemplo – H323
143
Protocolo SIP
Invite [email protected]
C=IN IP4 192.168.1.2
M=áudio 49170 RTP/AVP
0
200 -OK
ACK
Porta 49170
G.711
144
Exemplo - SIP
145
Segurança
Registration of Terminal (First REGISTER Process)
NEAX 2400 IPX/SV7000
Tentative Encryption Key
Send
“ Signaling
Encryption Key”
Making a Call （ Session Establishment）
NEAX2400 IPX/SV7000
Signaling Encryption Key
Signaling Encryption Key
“Voice RTP Encryption Key”
will be sent by each call.
NEAX2400 IPX/SV7000
Call Established
Voice RTP Encryption Key
Voice RTP Encryption Key
Secure RTP(SRTP)
146
Gerenciamento
Protocolo SNMP
 MIB especificas de QOS

 Roteador
 Switch
 Firewall
 Wireless
147
Protocolo SNMP
Ethernet
Frame
IP
Packet
UDP
Datagram
SNMP Message
CRC
•UDP Port 161 - SNMP Messages
•UDP Port 162 - SNMP Trap Messages

SNMP tem basicamente seis comandos
(1) GetRequest (GET)
(2) GetNextRequest (GetNext)
(3) GetResponse (Response)
(4) SetRequest (Set)
(5) Trap
(6) SNMP Walk
148
SNMP - GET
manager
get
agent
MIB
response
Get .1.3.6.1.2.1.1.0
Response ( PABX IP)
Gerenciador
SNMP -NMS
149
SNMP - TRAP
manager
agent
trap
.1.3.6.1.2.1.1.6.0
Gerenciador
SNMP -NMS
150
Gerenciamento
151