Telefonia ip
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Telefonia IP. Disciplina de Telefonia IP - FLF. Quem sou?. Francisco Fábio de Aquino Alves Formado em Telemática MBA em Arq. De Redes e Cloud Computing CCNA e LPI 1. Ementa. Introdução a tecnologia VoIP Aspectos de Implantação Qualidade de Serviço – QoS Chamadas de Emergência

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Presentation Transcript


Telefonia ip

Telefonia IP

Disciplina de Telefonia IP - FLF


Quem sou

Quem sou?

  • Francisco Fábio de Aquino Alves

  • Formado em Telemática

  • MBA em Arq. De Redes e CloudComputing

  • CCNA e LPI 1


Ementa

Ementa

  • Introdução a tecnologia VoIP

  • Aspectos de Implantação

  • Qualidade de Serviço – QoS

  • Chamadas de Emergência

  • Integração entre serviços Globais de Telefonia

  • Telefonia Movel

  • Segurança

  • Arquitetura para VoIP

  • Protocolos


Telefonia tradicional pstn

PBX

Cable

DSL

Voice Mail

Dial

Desktop Video

Web

Voice

E-Mail

Circuits

E-Commerce

TDM

IP

H.323

Extranet

H.320

ISDN

Video

Room-Based

Telefonia Tradicional - PSTN

  • Separadas e caras

  • Todo o custocai no bolso das Empresas!!!

  • Crescimento é isolado

  • Nãopreciso de QOS.


Fundamentos da pstn old

Fundamentos da PSTN - OLD

  • O padrão de numeração é E.164, uma recomendação do ITU-T que define o plano de numeração telefônico público internacional.

  • Esse padrão define um máximo de 15 números usualmente escritos com um prefixo +.

  • Inicialmente a voz é transmitida na forma analógica.


Fundamentos da pstn atual

Fundamentos da PSTN - Atual

  • PCM: Método mais comumente utilizado para a codificação de voz em um fluxo digital 1s e 0s.

  • Todas as técnicas utilizam o teorema de Nyquist.

  • Teorema de Nyquist: Diz que ao retirar uma amostra com a velocidade igual ao dobro da maior frequência utilizada na linha de voz, obterá uma boa qualidade de transmissão de voz.

  • PCM: Filtro  amostras(8000)  Digital


Telefonia tradicional pstn1

Telefonia Tradicional - PSTN

  • O termo PSTN(PublicSwitchedTelephone Network) se refere aos equipamentos que as operadoras usam para criar serviços básicos de telefonia entre quaisquer dois telefones no mundo.


Telefonia tradicional

Telefonia Tradicional


Introdu o a tecnologia voip

Introdução a tecnologia VoIP

  • O que é VoIP: VoIP é o envio, transmissão ou roteamento da voz humana ou áudios analógicos sobre o protocolo IP.


Introdu o a tecnologia voip1

Introdução a Tecnologia VoIP


Introdu o a tecnologia voip2

Old World

Data

6

New World

Voice

5

4

3

Relative Load

2

1

0

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999E

2000E

Year

Source: ElectroniCast, BT Alex Brown Research

Introdução a Tecnologia VoIP

  • Mas o que impulsionou o VoIP?


Introdu o a tecnologia voip3

Escritório Regional

Correio de Voz

DAC

PABX

Telefones

PABX

QoS

PSTN

QoS

Roteador/GW

Roteador/GW

Roteador/GW

Matriz

IP WAN

Internet

QoS

PABX / KS

Acesso VPN

Filial

Funcionário

Remoto

Introdução a Tecnologia VoIP

  • CONVERGÊNCIA


Introdu o a tecnologia voip4

Introdução a Tecnologia VoIP

  • O explosivo crescimento do tráfego de dados forçou as operadoras a expandirem suas infraestruturas de redes de dados constantemente.

  • Porém é importante frisar que os rendimentos do serviço de voz continua mantendo os provedores de serviço e são responsáveis ainda por mais da metade de seus rendimentos.

  • A não regulamentação das telecomunicações, a explosão do tráfego de dados e a renovação dos serviços forçaram as operadoras a reexaminarem suas propostas para proverem serviços de voz e dados.


Introdu o a tecnologia voip5

Introdução a Tecnologia VoIP

  • Alguns analistas chegaram a fazer previsões de que o tráfego de dados iria consumir 90% da largura de banda mundial em 2003, e com a diminuição dos rendimentos e lucros da telefonia tradicional as operadoras foram forçadas a:

  • Reduzir o número de plataformas simultâneas que normalmente eram operadas separadamente com circuitos comutados;

  • Congelar os investimentos nas tradicionais redes de comutação por circuito e migrar para infra de redes convergentes;

  • Prover serviços mais rentáveis e avançados a partir da necessidade de plataformas(hardware e software) desenhada para entrega de serviços de voz, dados e vídeo.


Introdu o a tecnologia voip6

Introdução a Tecnologia VoIP

  • A migração e/ou adequação afetou a rentabilidade e a viabilidade das operadoras em longo prazo.

  • Com as mudanças ocorridas as operadoras começaram a procurar maneiras de cobrir seu tráfego de voz e dados, migrando assim seus serviços de voz para a rede de dados, com o intuito de reduzir os custos internos como para prover mais serviços de valor agregado.

  • Entretanto, a consolidação das redes de voz com a de pacotes, ocorreu com bastante dificuldade, já que a PSTN não foi projetada para trabalhar com dados e nem tinham a intenção de acomodar aplicações de voz ou serviços de valor agregado com voz para usuários de telefonia.


Converg ncia ngn

Convergência - NGN

  • A convergência, então, é a fusão da tecnologia de comutação por pacotes com a sinalização telefônica e a inteligência de processamento de chamada, permitindo às operadoras consolidar as redes de voz e dados que tipicamente eram separadas, e prover um novo e diferenciado serviço integrado de comunicações.


Converg ncia ngn1

Convergência - NGN

  • A convergência é possível pelas novas características técnicas dos equipamentos, em conformidade com a plataforma NGN(Next Generation Network).

  • Entenda que as NGN podem ser interpretadas como a integração das redes WAN(WideArea Network), LAN(LocalArea Network) e MAN(MetropolitanArea Network), respectivamente, rede corporativa de longa distância, rede local e infraestrutura pública.


Converg ncia ngn2

Convergência - NGN

  • A transição de ambientes rumo a um cenário convergente passa pelos seguintes pontos:

  • Da banda estreita para banda larga;

  • Da infraestrutura analógica para digital;

  • Da comunicação fixa para móvel;

  • Passando a ter assim ambientes mais competitivos através da utilização em larga escala do protocolo IP.


Aspectos de implanta o

Aspectos de Implantação

  • Funcionamento: Por utilizar da rede IP para transmissão da voz em forma de dados, esses dados necessitam ser digitalizados.


Aspectos de implanta o1

Aspectos de Implantação

  • Dificuldades: Garantia da qualidade das chamadas, custo inicial para implantação, dependência da infraestrutura da rede de computadores, energia e etc.

  • Distorção do Sinal em Transmissão: Banda Passante Limitada,

    ruídos, atenuação e Ecos.


Aspectos de implanta o2

Aspectos de Implantação


Aspectos de implanta o3

Aspectos de Implantação

Pré-Requisitos

  • Qualidade de Serviço.

  • Estudo de impacto de Banda.

  • Atualização de Hardware e Software (roteadores/switches/pabx).

  • Interligação com o PABX (Analógica/Digital/IP).

  • Plano de Numeração Integrado

    Vantagens

  • Redução de Custo

  • Redundância entre os escritórios.


Do que eu preciso

Cisco 2800 Series Routers

Cisco 3800 Series Routers

Cisco Catalyst 6500 Series

Do que eu preciso?

  • Roteadores com Software de voz e DSP (digitaliza a voz)


O que eu ganho

O que eu ganho?

  • Redução de custo na comunicação;

  • Redução de custo de cabeamento;

  • Mobilidade;

  • PC – Ramal;

  • Unificação dos serviços de rede;

  • Aumento da produtividade;

  • Padrões de compatibilidade.


Qualidade de servi o qos

Qualidade de Serviço - QoS

  • O QoS esta diretamente relacionada ao tráfego, ou seja, ele controla o tráfego da rede definindo prioridades e limites com o proposito de otimizar o uso dos diversos serviços na rede IP.

  • Quando implementamos o QoS, temos em mente que iremos diminuir problemas como atraso e perdas de pacotes na rede.

  • Fatores determinantes ao QoS: Latência ou delay, Jitter, perda de pacotes, Bandwidth.

  • Modelos de QoS: IntServ, DiffServ, BestEfforte MPLS.


Qualidade de servi o qos1

Qualidade de Serviço - QoS

  • A largura de banda é suficiente?

  • Antes de considerar a aplicação de quaisquer dos recursos de QoS, deve-se fornecer largura de banda de rede suficiente para suportar tráfego de voz em tempo real. Por exemplo, uma chamada VoIP de 80 kbps G.711 (64 kbps de carga mais 16 kbps de cabeçalho) será deficiente em uma ligação de 64 kbps porque pelo menos 16 kbps dos pacotes (o que representa 20 por cento) serão descartados.


Qualidade de servi o qos2

Qualidade de Serviço - QoS

  • Forma do cabelhado IP


Qualidade de servi o qos3

Qualidade de Serviço - QoS

  • Como em outras aplicações de tempo real o VoIP é extremamente sensível a largura de banda , atraso, jitter;

  • Os pacotes não devem ser descartados;

  • Padrões seguidos:

  • CODEC padrão G729 requer perda de pacote menos que 1%;

  • A especificação do ITU G.114 recomenda menos que 150 ms de atraso em uma via;

  • Os buffers de variação de sinal acrescentam mais ao atraso ponta a ponta(geralmente > 100 ms.)


Qualidade de servi o qos4

Qualidade de Serviço - QoS

  • Em geral o QoS fornece um serviço de rede melhor fornecendo os seguintes recursos:

  • Suportando a largura de banda dedicada;

  • Aprimorando as características de perda;

  • Impedindo e gerenciando o congestionamento na rede;

  • Modelando o tráfego de rede;

  • Definindo prioridades no tráfego.


Qualidade de servi o qos5

Qualidade de Serviço - QoS

  • A base para fornecer QoS esta na capacidade de um dispositivo de rede em identificar e agrupar os pacotes específicos.


Qualidade de servi o qos6

Qualidade de Serviço - QoS

  • Priorizar o tráfego de voz, sobre o tráfego padrão da rede.


Qos classifica o e marca o

QoS – Classificação e Marcação

  • A classificação é o processo de identificar a classe ou grupo ao qual o pacote pertence.

  • Os dispositivos de rede utilizam alguns critérios de correspondência para colocar o tráfego em um determinado número de classe:

  • ACL – Protocolos – Porta de entrada – Ethernet 802.1p CoS.

  • Ex.: access-list 100 permitudpanyany range 16384 32000


Qualidade de servi o qos7

Qualidade de Serviço - QoS


Qos enfileiramento

QoS - Enfileiramento

  • Depois que todo o trafego for colocado em classes QoS com base em seus requisitos de QoS, é preciso fornecer garantias de largura de banda e serviços de prioridade por meio do mecanismo de enfileiramento.

  • O tipo de enfileiramento mais comum em redes VoIP é o LLK(lowlatencyqueueing) é recomendado por que é mais flexível e fácil de se configurar.

  • A fila de prioridade do LLK é monitorada na taxa configurada para que o tráfego de prioridade não monopolize toda a largura de banda disponível.


Qos enfileiramento1

Session 1

Session 2

Session 3

Session 4

SQLnet

SNMP

FTP

Voz

QoS - Enfileiramento


Chamadas de emerg ncia

Chamadas de Emergência

  • Não há como especificar a localização exata pelos protocolos da internet, isso dificulta as chamadas de emergência.

  • É necessário a adaptação ou configuração de rotas especificas para essas chamadas uma vez que não temos como saber por onde será encaminhada a chamada, mesmo que seu provedor esteja localizado no País de origem.


Integra o entre sist global de n mero telef nico

Integração entre sist. Global de número telefônico

  • DUNDi(Distributed Universal Number Discovery) é um protocolo de pesquisa que utiliza a porta UDP 4520.

  • DUNDi não é um protocolo VoIP, e sim um protocolo de pesquisa de rotas, que utiliza VoIP para estabelecimento da chamada.


Telefonia m vel

Telefonia Móvel

  • O Serviço de telefonia móvel atual é segmentado em 3 tipos.

  • Serviço Móvel Pessoal(SMP): é o serviço que permite a comunicação entre celulares e celulares e fixos.

  • Serviço Móvel Especializado(SME): é o serviço que permite a comunicação entre um determinado grupo de pessoas por meio de radio difusão

  • Serviço Especial de Radiochamada(SER): conhecido como bip ou paging, permite o envio de informações de uma central a um destinatário especifico. São unidirecionais .


Seguran a

Segurança

  • A segurança nas redes VoIP não foge do padrão de segurança das redes de dados, a garantia da integridade, privacidade, autenticidade e disponibilidade são primordiais, mas para interceptar uma chamada IP é necessário um bom conhecimento de redes.

  • Proteger os dispositivos de voz e da infraestrutura que compõem a rede VoIP são fundamentais para garantir a disponibilidade do serviço.

  • Principais problemas: Escutas, Phishing e Cobranças Fraudulentas.


Arquitetura voip

Internet Call Center

IP Phone

DSL

Cable

E-Mail

Web

Network PBX

E-Commerce

Data

Dial

IP

Packetized Voice

Extranet

ISDN

Video

Arquitetura VoIP

  • Na tecnologia VoIP diferentemente da rede de telefonia tradicional a rede é plana e não hierárquica. Ela é especializada no roteamento e transporte dos pacotes de dados, possuem terminais inteligentes, onde a área geográfica do mesmo não interfere na questão de endereçamento.


Protocolos

Protocolos

  • Os protocolos são responsáveis pela comunicação entre os clientes ou equipamentos de usuários finais na tecnologia VoIP.

  • Eles tem a função de estabelecer , acompanhar e finalizar a conexão.

  • Exemplos de protocolos: SIP(IETF – RFC2543), H323(ITU-T), IAX2, MGCP.


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