Redes VoIP - O Futuro da Telefonia

2ª SETIC - Semana de Tecnologia da Informação e Comunicação, 2012

Redes VoIPO Futuro da Telefonia

Frederico MadeiraLPIC1, LPIC2, [email protected]

mailto:[email protected]


PSTN

- Sistema tradicional de Telefonia é chamado de Public Switched Telephone Network (PSTN) ou Rede Pública de Telefonia Comutada (RPTC)

- Baseada na comutação de circuitos

- Usa um elemento central chamado comutador (Central de Comutação) que é o responsável por comutar os circuitos entre os assinantes A e B.

- Utiliza padrão de numeração chamado E.164

- Fatores que afetam o sistema:- Distância da Central de Comutação(uso de amplificador)- Ruídos- Interferência por tensões elétricas


VoIP

- VoIP é um conjunto de tecnologias que permite que chamadas de voz sejam feitas através da internet (ou ainda através de outras redes desenhadas para carregar dados), através do IP (Internet Protocol)

- Usa um elemento central chamado comutador (SoftSwitch) que é o responsável por localizar/encaminhar chamadas entre os assinantes A e B. (alternativamente A pode chamar B discando o IP de B)

- Possibilita realização de chamadas de baixo custo, ou até mesmo gratuitas.

- Baseada na comutação de pacotes

- Existência de diversos provedores oferecendo serviços de VoIP


VoIP

- Redução de custos com infra-estrutura.

- Acrescenta novas funcionalidades ao serviço telefônico

- Significa uma MUDANÇA nas Telecomunicações

- Utiliza padrão de numeração chamado E.164 (operadoras)

- Facilidade de ampliar o sistema e resolução de gargalos


E.164

- Recomendação do ITU-T que define o plano de numeração público internacional utilizado na PSTN.

- Também define o formato dos números telefônicos

- Tamanho máximo de 15 dígitos

- Usualmente escritos com prefixo +

Ex:

Ref: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_country_calling_codes http://www.itu.int/rec/T-REC-E.164/en

CC = Country Code (1 a 3 dígitos)

AC = Area Code Assinante

55 81 33334444

1 302 3334444

351 21 3334444

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_country_calling_codes

http://www.itu.int/rec/T-REC-E.164/en


Infra-Estrutura


Componentes

Telefones analogicos

Telefones IP

Softphones


Componentes

GatewaysATA – Analog Telephone Adapter


Componentes

Softswitch | PBX IP


Protocolos

Protocolos de Sinalização

Responsáveis por inicial, monitorar, modificar e terminar chamadas VoIP.

- SIP (Session Intitation Protocol ) - RFC 3261

- SDP (Session Description Protocol) – RFC 4566

- MGCP (Media Gateway Control Protocol) – RFC 3435

- Megaco / H.248 – RFC 3525


Protocolos

Protocolos de Mídia

Responsáveis por transportar o fluxo de mídia (Voz ou Imagens)

- RTP (Real Time Protocol) – RFC 3550

- RTCP (Real Time Control Protocol) – RFC 3605

- SRTP / ZRTP


Protocolos

Codecs

Realizam a compressão do fluxo de mídia de forma que possa ser otimizada a banda.

- G.711 (64 kbit/s)

- GSM (12.2 kbit/s)

- G.729 (8 kbit/s)

- G.723 (6.3 kbit/s)

Codec BR NEB

G.711 64 Kbps 87.2 Kbps

G.729 8 Kbps 31.2 Kbps

G.723.1 6.4 Kbps 21.9 Kbps

GSM 12.2 kbps 35.4 Kbps

BR = Bit Rate

NEB = Nominal Ethernet Bandwidth (one direction)


Exemplo de Sinalização SIP


Asterisk

Objetivo principal

➔ Ser um PABX de Telefonia IP

➔ Controla múltiplos clientes e linhas de entrada/saída

➔ Características dos melhores PABX do mercado

➔ Precisa de placas de interface especiais

➔ Interação entre PABX convencionais e redes de VoIP e Telefonia IP

➔ Independente de hardware

➔ Site do projeto: http://www.asterisk.org

http://www.asterisk.org/


Asterisk - Topologia


Asterisk - Topologia


Asterisk

Compatível com :

− Interfaces físicas (T1, E1, PRI, FXO, FSX, IP)

− Protocolos (TDM, SIP, H.323, IAX, MGCP, SCCP)

− Codec (G.729, G.711, GSM, ILBC, G.726)


Asterisk - Arquitetura


Asterisk – API de Aplicações

➔ Caller ID − Bina

➔ Hangup Desconecta

➔ Playback Reproduz um arquivo MP3

➔ Call Parking Coloca a chamada em espera

➔ SMS Messaging Envia uma mensagem SMS

➔ Voicemail Armazena mensagem na caixa postal

➔ Roaming Exten Grupo de captura de ramais

➔ Spell / Say - Lê um texto em voz digitalizada

➔ Conference Implementa uma conferência de voz


Interfaces: FXS e FXO


Placas de Interface


Placas de Interface


Conclusões

➔ Asterisk é uma excelente solução para:

➔ Redução de custos em chamadas➔ Interligação entre matriz x filiais➔ Convergência

➔ O Asterisk é rico em funcionalidades

➔ Projeto Open Source

➔ Suporta diversas interfaces de telefonia

➔ Plano de discagem extremamente flexível e rico em aplicações


Dúvidas


Referências

● MADEIRA, Frederico. Segurança em Redes de Voz Sobre IP, Monografia disponível em http://www.madeira.eng.br/wiki/index.php?page=Seguran%C3%A7a+em+Redes+de+Voz+Sobre+IP

● MADEIRA, Frederico. O Uso de Captchas de Áudio no Combate ao spam em Telefonia IP. Dissertação disponível em http://www.madeira.eng.br/wiki/index.php?page=O+Uso+de+Captchas+de+%C3%81udio+no+Combate+ao+spam+em+Telefonia+IP

● TRONCO, Tania. Redes de Nova Geração. Editora Erica, 1a Edição. 2006

● SAUDRÉ, Gilberto. Asterisk O Pabx Livre Para Voip. Apresentação disponível em http://www.slideshare.net/gilsudre/asterisk-o-pabx-livre-para-voip-presentation

http://www.madeira.eng.br/wiki/index.php?page=Seguran%C3%A7a+em+Redes+de+Voz+Sobre+IP

http://www.madeira.eng.br/wiki/index.php?page=O+Uso+de+Captchas+de+%C3%81udio+no+Combate+ao+spam+em+Telefonia+IP

http://www.slideshare.net/gilsudre/asterisk-o-pabx-livre-para-voip-presentation

Redes VoIP - O Futuro da Telefonia

Technology