Voz sobre ip uma abordagem funcional

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Voz sobre ip uma abordagem funcional

  1. 1. Marcelo Dieder
  2. 2.  Introdução História Digitalização da voz Codec Principais Protocolos Protocolo H.323 QoS Principais problemas Segurança Implementação Dúvidas
  3. 3.  Voz sobre IP, ou VoIP Voice over Internet Protocol, é uma tecnologia que permite a digitalização da voz humana para transmissão em uma rede de dados IP. Elimina as tarifas de longa distância ocasionadas através de chamadas PSTNs. Grandes investimentos e pesquisas por parte de grandes empresas para homologar a tecnologia. Promessa de redução de custos. Segundo IDC, é uma das tecnologias que mais cresce no setor de telecomunicações. Custo de voz é mais caro que custo de dados.
  4. 4.  Crescimento Dados vs Voz – IDC 2007
  5. 5.  A primeira transmissão de voz foi realizada em 1876 por Alexander Graham Bell, através de conexão física de fios entre dois dispositivos. Na década de 90, as redes de dados começaram a trafegar sobre circuitos que até então eram exclusivos para a telefonia. Surgiu a necessidade de trafegar a voz sobre a rede de dados, iniciando o desenvolvimento de uma nova tecnologia, o VoIP. Em 1995, uma empresa de Israel efetuou primeiros testes com VOIP. Deu início ao desenvolvimento de vários padrões
  6. 6.  Tudo o que escutamos está na forma analógica. A rede telefônica até alguns anos atrás também trabalhava de forma analógica. Passou a trabalhar em redes digitais que garantiam uma maior confiabilidade e qualidade. A transformação de um sinal analógico para um sinal digital é realizado através da modulação por código de pulso, PCM. Voip utiliza voz digitalizada para envio em pacotes de dados
  7. 7. Sinal analógico/ Sinal digital
  8. 8.  Codifica e descodifica sinais de voz e ou vídeo para transmissão em uma rede de dados digitais. Tem o propósito de diminuir o tamanho da informação e utilizar menos recursos do que sua forma descodificada utilizaria. Economiza banda disponível em uma rede de dados. É através do codec que um sistema VoIP se torna viável.
  9. 9.  G.711 - A recomendação da ITU-T (Telecommunication Standardization Sector) - padrão internacional para codificação de áudio telefônico em um canal de 64Kbps.  Lei A (G.711A) e a lei µ (G.711U) G.723 – A recomendação G.723.1 da ITU-T define requisitos para codec de baixa velocidade (5,3 e 6,3 Kbps)  Retardo algorítmico total de 37.5ms  Custo de licenças. G.729 – Padrão ITU-T para transmissões em redes de dados utilizando uma pequena taxa de largura de banda e oferecendo uma excelente qualidade de áudio.  Um dos mais utilizados  G.729A - 8Kbps  G.729B - Aplicação de VAD(Voice Activity Detection)  Retardo algorítmico total de 15ms  Custo de licenças.
  10. 10.  Qualidade de Codecs
  11. 11.  H.323, padrão recomendado pelo ITU-T é um dos protocolos mais utilizados atualmente para a comunicação, sendo também um dos mais complexos. O SIP, padrão recomendado pelo IETF - protocolo de sinalização simples.  Baseado em protocolos de texto com o HTTP e o SMTP atuando no nível de aplicação. Necessita da utilização de protocolos IP para o encapsulamento da voz - RTP para o transporte de pacotes de voz Algoritmos de codificação e decodificação de voz - codecs.
  12. 12.  Série de protocolos utilizados para o tráfego de voz, vídeo e dados em uma rede IP. Desenvolvido para trabalhar na camada de transporte Lista de vários padrões que são aplicados ao H.323  H.320: Padrão original de vídeo conferência ISDN  H.323: Extensão do protocolo H.320 para vídeo conferência por LANs  H.225: Protocolo de controle de chamada – Sinalizacao do H.225 é baseada em ISDN(Q.931)  Protocolo RAS - Registration, Admission and Status  Q.931 – Protocolo utilizado para estabelecer chamadas H.323.  H.245: Protocolo de controle de mídia  H.235: Protocolo para autenticação e criptografia
  13. 13.  Requisitos para funcionamento entre dois terminais H.323:  Suporte H.245 para efetuar a negociação de capacidades e utilização de canais  H.225 para controle da sinalização  RTP/RTCP para troca sequencial de pacotes de áudio e vídeo.
  14. 14.  Requisitos para funcionamento entre dois terminais H.323:
  15. 15.  Terminais  Os terminais são as extremidades da LAN, que efetuam a comunicação bidirecional em tempo real. Gateways  São utilizados para efetuar o estabelecimento de comunicação entre terminais de diferentes tipos de redes.  H.323 – ISDN – Comunicação com telefonia digital.  H.323 – FXO(Foreign eXchange Office), interfaces de um operadora ou central telefônica PABX  H.323 – FXS(Foreign eXchange Subscriber), Comunicação com interfaces analógicas  H.323 – SIP – Interoperabilidade com o protocolo SIP MCU  Componente central que realiza uma conferência de chamadas possibilitando que 3 ou mais pessoas possam falar simultaneamente.
  16. 16.  Gateways
  17. 17.  Gatekeepers oferecem serviços centralizadores de controle de chamada para extremidades H.323, efetuando o registro, admissão e controle destes. Roteamento, encaminhamento e a tradução de endereço de chamadas efetuadas por terminais, gateways e outros gatekeepers.
  18. 18.  Execução através de fases  1ª H225(RAS e Q.931)  2ª H245(Troca de capacidades)  3ª CODEC/RTP  4ª Finalização chamada
  19. 19.  Realização de redes integradas (rede mesh), onde todos os pontos podem compartilhar tráfego de chamada Conceito é definido como zonas ou neighbors Escalabilidade e redundância para a rede VoIP
  20. 20.  Habilidade de prover diferentes prioridades baseados no tipo de aplicação em uma rede de dados. Tráfego de voz em uma rede é crítico Diferentes mecanismos para a implementação de controle de serviço Implementação de VoIP sem a utilização de QoS não é recomendada
  21. 21.  Latência  Tempo necessário para a origem enviar um pacote de voz e o destino receber, causando atrasos na recepção da voz  Não ultrapassar 150ms Jitter  Tempo de variação de atraso dos pacotes de voz.  Prejudica qualidade  Buffer Jitter Perda de pacotes  Prejudica qualidade Interoperabilidade  Protocolo complexo que precisa ter um padrão de configuração entre todos os equipamentos
  22. 22.  Tecnologia relativamente nova. Ausência de criptografia de voz  RTP  SRTP - AES Protocolos para configuração de equipamentos VoIP  SNMP e HTTP Ataques de negação de serviço Proxy entre rede VoIP e a rede PSTN
  23. 23.  Componentes  S.O. Linux Centos 5.5 - Sistema Operacional Linux  OpenH323 - Biblioteca do protocolo H.323.  Gnugk - Gatekeeper para o protocolo H323.  Ekiga Softphone - Softphone.  Mediatrix 1102 - Gateway de voz H.323 com duas portas FXS.  Wireshark - Analisador de tráfego utilizado para capturar os pacotes de voz.
  24. 24.  Gateway Mediatrix 1102
  25. 25.  Player Wireshark
  26. 26.  Padrão H.323 é robusto e escalável apesar de sua grande complexidade Possui problemas de segurança que precisam de estudo e análise
  27. 27.  Demonstrar como funciona detalhadamente o protocolo SIP e quais são as suas vantagens e desvantagens em relação ao protocolo H.323.

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