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Voz sobre IP I: A Convergência de Dados e Voz A tecnologia Voz sobre IP (VoIP) permite que o tráfego de uma comunicação telefônica ocorra numa rede de dados, como a Internet. Portanto, as ligações podem ocorrer entre computadores, telefones fixos e celulares, também em aplicações de PABX, com a diferença de não ser utilizada a rede de telefonia, mas a rede de computadores. A VoIP está se expandido no mundo e no Brasil, com milhares de usuários existentes que usufruem das reduções de custos em ligações interurbanas e internacionais. Essa expansão abrange tanto o ambiente doméstico, quanto o ambiente corporativo, pois com a utilização de VoIP, se tornam inexistentes aspectos como as distâncias geográficas e a duração das chamadas, que são tarifadas pelo sistema telefônico tradicional. Ciente da importância da VoIP, esta série de tutoriais visa apresentá-la como um instrumento que está perto de revolucionar o mundo das telecomunicações, tecnologia essa que pode mudar paradigmas, proporcionando recursos adicionais nas redes de computadores que não existiam até então. Os tutoriais foram preparados a partir da monografia “Voz sobre IP: A Convergência de Dados e Voz”, elaborada pela autora, e apresentada à Faculdade de Tecnologia Thereza Porto Marques como requisito parcial para conclusão do Curso de Pós-Graduação “Lato Sensu” em Tecnologia da Informação. Foi orientador do trabalho o Prof. Amarildo Franco Barbosa e co-orientada a Profa. Ms. Teresinha de Jesus de Paula Costa. Este tutorial parte I descreve o funcionamento do sistema de telefonia atual e a possibilidade da implementação de VoIP em sua presente estrutura, compara os tipos de comutação de informações analógicas e digitais para subsequente análise sobre a comutação na telefonia tradicional, e na Voz sobre IP, apresenta formalmente a tecnologia VoIP, seu surgimento e exemplos de seu funcionamento em alguns cenários de comunicação, discute a estreita relação entre a tecnologia VoIP e a telefonia IP, descreve e compara os protocolos usados em VoIP, e finalmente apresenta as diversas aplicações da telefonia IP no uso doméstico e corporativo, como softphones, ATAs, telefones IP, centrais de PABX IP, e telefonia móvel. Glaucia da Silva Ribeiro Tecnóloga em Redes de Computadores pelas Faculdades Integradas de Jacareí – Anhanguera Educacional (2007). Pós-graduada em Tecnologia da Informação pela Faculdade de Tecnologia Thereza Porto Marques (2010). Atuou como Estágio de Curso Superior em ambiente Windows no Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Jacareí (Prefeitura de Jacareí, como Instrutora de Cursos Profissionalizantes na Escola Sindical São Paulo, ministrando Aulas de Informática em Ambiente Linux (Introdução, Office), e como Instrutora de 1

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Voz sobre IP I: A Convergência de Dados e Voz A tecnologia Voz sobre IP (VoIP) permite que o tráfego de uma comunicação telefônica ocorra numa redede dados, como a Internet. Portanto, as ligações podem ocorrer entre computadores, telefones fixos ecelulares, também em aplicações de PABX, com a diferença de não ser utilizada a rede de telefonia, mas arede de computadores. A VoIP está se expandido no mundo e no Brasil, com milhares de usuários existentesque usufruem das reduções de custos em ligações interurbanas e internacionais. Essa expansão abrangetanto o ambiente doméstico, quanto o ambiente corporativo, pois com a utilização de VoIP, se tornaminexistentes aspectos como as distâncias geográficas e a duração das chamadas, que são tarifadas pelosistema telefônico tradicional. Ciente da importância da VoIP, esta série de tutoriais visa apresentá-la como um instrumento que está pertode revolucionar o mundo das telecomunicações, tecnologia essa que pode mudar paradigmas,proporcionando recursos adicionais nas redes de computadores que não existiam até então. Os tutoriais foram preparados a partir da monografia “Voz sobre IP: A Convergência de Dados e Voz”,elaborada pela autora, e apresentada à Faculdade de Tecnologia Thereza Porto Marques como requisitoparcial para conclusão do Curso de Pós-Graduação “Lato Sensu” em Tecnologia da Informação. Foiorientador do trabalho o Prof. Amarildo Franco Barbosa e co-orientada a Profa. Ms. Teresinha de Jesus dePaula Costa. Este tutorial parte I descreve o funcionamento do sistema de telefonia atual e a possibilidade daimplementação de VoIP em sua presente estrutura, compara os tipos de comutação de informaçõesanalógicas e digitais para subsequente análise sobre a comutação na telefonia tradicional, e na Voz sobre IP,apresenta formalmente a tecnologia VoIP, seu surgimento e exemplos de seu funcionamento em algunscenários de comunicação, discute a estreita relação entre a tecnologia VoIP e a telefonia IP, descreve ecompara os protocolos usados em VoIP, e finalmente apresenta as diversas aplicações da telefonia IP no usodoméstico e corporativo, como softphones, ATAs, telefones IP, centrais de PABX IP, e telefonia móvel.

Glaucia da Silva Ribeiro Tecnóloga em Redes de Computadores pelas Faculdades Integradas de Jacareí – Anhanguera Educacional(2007). Pós-graduada em Tecnologia da Informação pela Faculdade de Tecnologia Thereza Porto Marques(2010). Atuou como Estágio de Curso Superior em ambiente Windows no Serviço Autônomo de Água e Esgoto deJacareí (Prefeitura de Jacareí, como Instrutora de Cursos Profissionalizantes na Escola Sindical São Paulo,ministrando Aulas de Informática em Ambiente Linux (Introdução, Office), e como Instrutora de

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Informática em Ambiente Linux (Introdução, Office) na Prefeitura Municipal de Jacareí. Atualmente é Auxiliar de TI na UNIFARMA – Gestão e Solução em Saúde Ltda. Email: [email protected]

Categoria: VoIP

Nível: Introdutório Enfoque: Técnico

Duração: 15 minutos Publicado em: 14/11/2011

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Voz sobre IP I: Introdução Há mais de cem anos, a comunicação de voz a longas distâncias ocorre através do sistema de telefoniatradicional. Apesar da rede comutada de telefonia pública ter recebido várias inovações em sua tecnologiadurante esses anos, ainda permanecem no sistema características de funcionamento presentes nos primeirosaparelhos comercializados pela Bell Telephone Company, empresa do inventor Alexander Graham Bell. Mas devido ao surgimento da Internet, o mundo das telecomunicações está sofrendo radicais mudanças deparadigmas e funcionalidades, que nunca haviam ocorrido desde então. A tecnologia de Voz sobre IP (VoIP) pode ser considerada uma revolução no funcionamento atual dastelecomunicações. Com esse tipo de tecnologia, é possível efetuar ligações telefônicas entre computadores,telefones comuns, e demais dispositivos para comunicações de voz existentes. A VoIP possibilita aconvergência de dados e voz numa mesma rede, como a Internet, por exemplo. O tráfego telefônico é levadopara a rede de dados. As companhias telefônicas já transportam boa parte de seu tráfego de voz usandoVoIP, principalmente nas chamadas internacionais. Uns dos maiores atrativos dessa tecnologia é a redução de custos, que pode chegar a zero, e a flexibilidadepara realizar as ligações. Na telefonia tradicional fixa, por exemplo, uma ligação telefônica é feita e recebida na localidade dousuário, não permitindo que seja usado o mesmo número de telefone em locais diferentes, fato que limita amobilidade do usuário, além do custo das tarifas que o usuário paga pelas ligações interurbanas e celulares. Com a tecnologia VoIP, em qualquer local que haja conexão com a Internet é possível fazer e receber asligações por meio do computador ou um telefone IP. Assim, se um usuário viajar para outro país e desejafazer e receber suas ligações telefônicas como se estivesse em casa, basta ele levar seu telefone IP, ou umcomputador portátil devidamente configurado para a viagem, e conectá-lo a Internet. O custo dessasligações pode ser bem reduzido, pois com a Internet não há limites de distância e restrições de tempo, tarifasinterurbanas e internacionais podem se tornar inexistentes. No ambiente corporativo, a VoIP pode ser muito vantajosa, trazendo para as empresas a tão bem-vindaredução de custos, tanto nas ligações quanto na operação e manutenção da rede convergente, que podereceber o PABX IP, sistema de PABX que traz maior mobilidade e produtividade a corporação. Ascomunicações entre matrizes e filiais das empresas não terão mais a distância como barreira em termos decustos adicionais. Portanto, a tecnologia VoIP tem como objetivo prover uma alternativa ao sistema de telefonia tradicional,com a provisão das mesmas funcionalidades e qualidade, querendo também melhorar a eficiência nacomunicação telefônica.

Tutoriais Para o presente trabalho adotou como metodologia a pesquisa bibliográfica, a fim de elaborar uma reflexãosobre o conteúdo específico relacionado com a Voz sobre IP. Este tutorial parte I descreve o funcionamento do sistema de telefonia atual e a possibilidade daimplementação de VoIP em sua presente estrutura, compara os tipos de comutação de informaçõesanalógicas e digitais para subsequente análise sobre a comutação na telefonia tradicional, e na Voz sobre IP,

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apresenta formalmente a tecnologia VoIP, seu surgimento e exemplos de seu funcionamento em algunscenários de comunicação, discute a estreita relação entre a tecnologia VoIP e a telefonia IP, descreve ecompara os protocolos usados em VoIP, e finalmente apresenta as diversas aplicações da telefonia IP no usodoméstico e corporativo, como softphones, ATAs, telefones IP, centrais de PABX IP, e telefonia móvel. O tutorial parte II analisará os aspectos de Qualidade de Serviço (QoS), descreverá s aspectos de segurançaque envolvem a tecnologia, abordará a difusão da tecnologia no Brasil, relacionada com a regulamentaçãoda VoIP pelos órgãos competentes, tecerá considerações sobre as expectativas, o crescimento eminente e osdesafios de VoIP, e finalmente apresentará as considerações finais sobre a tecnologia VoIP, que pode setornar cada vez mais presente na vida cotidiana.

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Voz sobre IP I: Sistema Telefônico Tradicional O telefone é um dos meios de comunicação mais utilizados no dia a dia, seja realizando ligações locais ouinterurbanas, com o aparelho fixo ou celular. O primeiro telefone foi criado por Alexander Graham Bell noano de 1876. Apesar desse meio de comunicação ser centenário, ele é maior parte do tempo eficiente,fazendo jus da sua permanência mesmo em meio as tecnologias de comunicação mais avançadas, comoe-mail, mensagem de texto via celular, entre outros. A infraestrutura que permite a conexão entre ostelefones é chamada de rede comutada de telefonia pública. A Public Switched Telephone Network (PSTN), ou rede comutada de telefonia pública, ou ainda sistematelefônico tradicional, é a rede destinada ao tráfego de voz a longas distâncias. Ela existe desde o início doséculo XX, e apresenta uma hierarquia para seu pleno funcionamento, baseada em grandes centraistelefônicas interligadas entre si. Essa rede funciona com a comutação de circuitos, que estabelece umcaminho físico entre a origem e o destino enquanto a ligação estiver em andamento, trazendo alta qualidadede serviço na transmissão de voz.

Estrutura O sistema telefônico tradicional é formado por três componentes principais:

Loops locais: são conexões de fios entre o telefone do usuário e a estação final. Se o telefone daorigem da ligação se conectar a um telefone de destino que pertence a mesma estação final, acomutação será feita entre os dois loops locais. Se o telefone de destino estiver em outra estação final,é necessária a chamada interurbana. Pois cada estação final contém linhas de saída para outrasestações finais, possibilitando a comunicação.Troncos de conexão: conectam as estações de comutação, como as estações interurbanas. Nesse caso,os troncos passam a ser chamados de troncos interurbanos de alta largura de banda, pois o caminho éestabelecido num ponto mais alto da hierarquia de infraestrutura do sistema telefônico.Estações de comutação: são nelas que as chamadas são transferidas de um tronco para o outro.

A figura 1 mostra a estrutura simplificada do sistema telefônico tradicional:

Figura 1: Estrutura do sistema telefônico tradicional Há diversos outros detalhes em relação ao loop local, aos troncos e as estações de comutação, como porexemplo, o sistema telefônico pode ser classificado em planta interna e externa, porém esses detalhes nãoserão discutidos. Uma característica mais importante a ser descrita sobre o sistema telefônico tradicional é que eleinicialmente era totalmente analógico, com o sinal de voz sendo transmitido como uma voltagem elétrica daorigem ao destino. Devido a isso, a comunicação telefônica sofria com as variações de tensão e das

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correntes elétricas, prejudicando a qualidade do áudio, com a instabilidade do volume, ocorrência de eco,estática e até mesmo a queda da chamada. Atualmente, os troncos são de fibra óptica e os equipamentos de comutação (switches) são digitais, somenteo loop local continua ainda analógico, com cabos de pares trançados. Essa digitalização já presente nossistemas telefônicos, começou a motivar a ideia da convergência com os sistemas computacionais. Esses sistemas presentes nas centrais telefônicas proporcionam diversas vantagens de operação, manutençãoe provisão de serviços. Um exemplo é a configuração, que pode ser realizada remotamente de modo flexível,por meio de ferramentas de software. A digitalização no sistema telefônico tradicional também proporcionou a conversão dos sinais analógicos emdigitais entre as estações de comutação através da codificação Pulse Code Modulation (PCM). Acodificação PCM regenera os sinais analógicos com processos de amostragem e quantização da amplitudedos mesmos em um determinado período de tempo, transformando-os em 0s (zeros) e 1s (uns), para entãotransmiti-los. Para que tudo isso ocorra, a PCM baseia-se em um código de 8 bits, que é registrado 8000vezes por segundo, resultando em um circuito de 64 Kilo bits por segundo (Kbit/s). A importância da PCMno sistema telefônico é justificada devido a sua possibilidade de melhorar a qualidade da comunicação alongas distâncias. Quando o sistema era totalmente analógico, ele funcionava bem somente em curtasdistâncias, mas com a presença da codificação PCM, que digitaliza o sinal analógico para digital, o sistematelefônico pode então se expandir com mais eficiência na sua transmissão. Atualmente existem dois tipos de codificação PCM, a que é utilizada nos Estados Unidos e no Japão,chamada de G.711u ou μ-law, e no resto do mundo é do tipo G.711a, ou a-law, as diferenças entre elas émínima, a salvo que a G.711u possui uma pequena vantagem em relação ao desempenho da sinalização deruídos de baixo nível.Portanto a maior parte da infraestrutura do sistema telefônico atual pode suportar a tecnologia de transportede dados digitais, pois além de realizar a comutação de circuitos, ela também pode realizar a comutação depacotes, resultando no serviço de Internet de banda larga, e consequentemente na Voz sobre IP. As comutações de circuitos e de pacotes são descritas na próxima seção.

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Voz sobre IP I: Comutação de Circuito e de Pacote Nos primórdios da telefonia, a conexão para uma ligação telefônica era feita pela telefonista que conectavaum cabo aos soquetes de entrada e saída em um painel manualmente. Porém hoje esse processo éautomatizado pelo equipamento de comutação. Um processo de comutação é aquele que reserva e liberarecursos de uma rede para sua utilização. As comutações de circuitos e de pacotes são usadas no sistematelefônico atual. A comutação de circuito particularmente é usada no tráfego de voz, ela é a base para osistema telefônico tradicional, e a comutação de pacotes é usada para o tráfego de dados, sendo por sua vez,a base para a Internet e para a Voz sobre IP.

Comutação de circuitos Na comutação de circuitos, ocorrem três fases:

Estabelecimento do circuito: antes que os terminais (telefones) comecem a se comunicar, há a reservade recurso necessário para essa comunicação, esse recurso é a largura de banda.Transferência da voz: ocorre depois do estabelecimento do circuito, com a troca de informações entrea origem e o destino.Desconexão do circuito: terminada a comunicação, a largura de banda é liberada em todos osequipamentos de comutação.

Quando se efetua uma chamada telefônica, o equipamento de comutação procura um caminho físico desde otelefone do transmissor até o telefone do receptor. Esse caminho pode conter trechos de fibra óptica ou demicro-ondas, mas a ideia básica funciona: quando a chamada telefônica é estabelecida, haverá um caminhodedicado entre as extremidades até que a ligação termine. Nesse tipo de comutação, há a garantia da taxa detransmissão, e a informação de voz chegará na mesma ordem desde o transmissor até o receptor. A comutação de circuitos é ilustrada pela figura 2:

Figura 2: Comutação de circuitos Uma das propriedades mais importantes na comutação de circuitos é a necessidade de estabelecer essecaminho fim a fim antes que qualquer informação seja enviada. O tempo que o telefone do receptor levapara tocar logo depois do número discado é justamente o momento em que o sistema telefônico procura pelaconexão física. Logo o sinal de chamada se propaga por todo o trajeto para que possa ser reconhecido. Na comutação de circuitos há também a reserva de largura de banda entre as extremidades, fazendo comque a informação de voz percorra o mesmo caminho e chegue na mesma ordem. Isso é necessário para queuma conversa telefônica seja compreendida claramente pelo transmissor e pelo receptor. Mas se houver areserva para um circuito de um determinado usuário, e ela não for usada, (o usuário permanecer em silênciodurante a ligação, por exemplo), a largura de banda desse circuito será desperdiçada. A reserva exclusiva de

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largura de banda para o circuito faz o sistema ineficiente, porque dificilmente os dispositivos trocaminformações durante 100% do tempo em que ficam conectados. Sempre haverá tempos ociosos que nãopodem ser aproveitados, e a largura de banda só será liberada para outros fins quando um dos terminaisencerrar a comunicação. Portanto, quando uma ligação é estabelecida, aquele que a originou é o master daconexão, caso aquele que recebeu a chamada devolva o telefone ao gancho, a ligação não se encerra. A tarifa do serviço com comutação de circuito é baseada pela distância entre os terminais e o tempo daligação.

Comutação de pacotes A comutação de pacotes é a técnica que envia uma mensagem de dados dividida em pequenas unidadeschamadas de pacotes. Ela não exige o prévio estabelecimento de um caminho físico para a transmissão dospacotes de dados. Os pacotes podem ser transmitidos por diferentes caminhos e chegar fora da ordem emque foram transmitidos. Por esse motivo, a comutação de pacotes é mais tolerante a falhas em relação acomutação de circuitos, pois os pacotes podem percorrer caminhos alternativos até o destino de forma acontornar os equipamentos de comutação inativos. Nesse tipo de comutação, não há a reserva prévia de largura de banda, e assim, também não há odesperdício de recursos. A largura de banda é fornecida sob demanda, como ocorre na tecnologia VoIP. Na comutação de pacotes é utilizado o tipo de transmissão store-and-forward. O pacote é recebido earmazenado por completo pelo equipamento e depois encaminhado para o próximo destino. Em cada umdesses equipamentos, o pacote recebido tem um endereço de destino, que possibilita indicar o caminhocorreto para o qual ele deve ser encaminhado. A tarifa na comutação de pacotes é feita pelo volume do tráfego de dados, mensalmente. A figura 3 ilustra a comutação de pacotes:

Figura 3: Comutação de pacotes A tabela 1 mostra as diferenças entre a comutação de circuitos e a comutação de pacotes:

Tabela 1: Comparação entre comutações de circuitos e pacotes

ITEMCOMUTAÇÃO DECIRCUITOS

COMUTAÇÃO DEPACOTES

Configuração de chamadas Obrigatória Não necessária

Caminho físico dedicado Sim Não

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Pacotes seguem o mesmocaminho

Sim Não

Pacotes chegam na mesmaordem

Sim Não

Reserva da largura de banda Fixa Dinâmica

Largura de bandadesperdiçada

Sim Não

A falha de um equipamento éfatal

Sim Não

Softswitch Um softswitch é um tipo de arquitetura computacional que executa um software especializado,transformando-se em comutador telefônico inteligente. O softswitch é uma tendência bem atual nodesenvolvimento da tecnologia de comutação de circuitos. Além de manipular funções de canais de dados tradicionais, um softswitch pode converter um fluxo de bitsde voz digitalizada em pacotes, possibilitando a Voz sobre IP. Ele também faz o mapeamento entre osendereços da origem o do destino da comunicação por meio de um banco dados com estes endereços. Osoftswitch pode saber onde um terminal de destino está, pelo seu número de telefone associado, e seuendereço IP atual. Assim o softswitch é metade computador, trabalhando com a comutação de pacotes, e metade comutadortelefônico, realizando a comutação de circuitos. O softswitch realiza a interoperabilidade entre a Internet e arede de telefonia tradicional, podendo ser chamado também de gateway. A comutação física do softswitch é realizada pelo gateway de mídia, que faz a conversão dos dados entre asduas redes. Já a lógica de processamento, responsável pela comutação de pacotes, reside no controlador degateway de mídia, que gerencia as chamadas telefônicas. O gateway de mídia e o controlador podem serequipamentos distintos, até de diferentes fornecedores, ou num mesmo equipamento, formando a arquiteturado softswitch. Portanto, a comutação de circuitos está para a rede de telefonia tradicional assim como a comutação depacotes está para a Voz sobre IP, que pode se utilizar da Internet (uma rede de computadores baseada emIP). E o softswitch é o equipamento chave para realizar a comunicação entre essas redes.

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Voz sobre IP I: Tecnologia e Protocolos

Tecnologia VoIP A Voz sobre IP é uma tecnologia que permite o tráfego de voz pelas redes de computadores, tráfego atéentão só possibilitado pela rede de telefonia tradicional. Com a VoIP, é possível efetuar ligações telefônicasentre computadores, telefones comuns, telefones IP e celulares.A VoIP também pode ser utilizada em centrais de PABX, que por sua vez podem ser substituídas porservidores de PABX IP. Surgimento Essa tecnologia foi desenvolvida ao longo da década de 90. Padrões para protocolos de funcionamento aserem usados na VoIP foram criados pela International Telecommunication Union (ITU) e pela InternetEngineering Task Force (IETF). A VoIP nasceu de duas vertentes: a digitalização do tráfego entre ascentrais telefônicas e a Internet, possibilitando custos menores em ligações de longa distância. Funcionamento Na efetuação de uma ligação telefônica utilizando VoIP, há a conversão do sinal analógico de voz paradados, essa conversão é necessária pois os dados são sinais digitais que trafegam numa rede IP. As redeslocais e remotas de computadores são redes IP, um ótimo exemplo é a própria Internet. E quando ainformação é entregue ao destino, o sinal digital é novamente convertido em sinal analógico para que possaser compreendido. Portanto a ideia básica é estabelecer uma comunicação entre origem e destino através deuma rede IP, e trocar pacotes de dados em tempo real com a informação de áudio (voz), de formabidirecional. O processo anteriormente descrito está bem simplificado, ocultando vários detalhes e características daVoIP. A figura 4 ilustra uma arquitetura típica de uma rede com essa tecnologia. Notar que essa arquiteturade rede com VoIP é apresentada com equipamentos típicos da recomendação H.323, mas umarede VoIP pode ser implementada também com o protocolo SIP.

Figura 4: Arquitetura típica de rede com VoIP Para entender melhor como tudo funciona, é necessário conhecer alguns equipamentos que possibilitam oprocesso:

Gateway: equipamento que conecta a Internet (uma rede IP), a rede de telefonia tradicional. Ele é aomesmo tempo de mídia e de sinalização, ou seja, um conversor que realiza operações de repasse defluxo de voz entre as duas redes e também faz o tratamento das solicitações de estabelecimento dechamadas telefônicas. O gateway trabalha com os protocolos VoIP no lado da rede IP, e com os

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protocolos da telefonia tradicional, no lado telefônico. Também pode ser chamado de softswitch noâmbito VoIP.Gatekeeper: gerencia os demais equipamentos envolvidos na comunicação VoIP. Um gatekeepercontrola de forma centralizada o sistema com Voz sobre IP, pois os equipamentos se registram nele,para que ele admita e gerencie a largura de banda solicitada para uma chamada telefônica.Terminais: são os equipamentos de comunicação, como telefones comuns, telefones IP, e os próprioscomputadores, configurados com software (softphone) específico para a VoIP.Zona: conjunto dos terminais controlados pelo gatekeeper, zona esta que pode ser uma rede local(LAN).

Cenários simplificados de comunicações em VoIP Há diversos cenários de comunicação em que a tecnologia VoIP pode ser aplicada, a seguir são apresentadosalguns deles. Um detalhe importante a ser mencionado, é que em todos os cenários há a presença de umarede IP, tipo de rede essencial para VoIP. Entre dois computadores Os computadores precisam estar equipados de kits multimídia, com fones de ouvido ou caixas de som emicrofones, além da conexão de velocidade razoável com a Internet. Mas o mais importante nesse tipo decomunicação, é a instalação nos computadores do softphone, programa que possibilita as ligações em VoIP,pois o softphone já tem implementado todas as funcionalidades e protocolos necessários. Portanto, umcomputador com o softphone e kit multimídia, assume o papel de um telefone, que se comunica com outrocomputador também equipado pela Internet. Sem dúvida, a comunicação entre computadores com atecnologia VoIP é a mais simples de ser implementada e utilizada, sendo difundida principalmente entreusuários domésticos. A figura 5 ilustra o cenário de comunicação VoIP entre dois computadores:

Figura 5: VoIP entre computadores Os computadores também podem se comunicar com VoIP numa rede local, pois ela também é uma rede IP. Entre dois telefones IP Os telefones IP foram desenvolvidos exclusivamente para a comunicação em VoIP. Eles têm conectoresRJ-45 e software apropriado para a tecnologia. Também pode ser preciso a contratação da empresaprovedora do serviço VoIP, que se encarregará dos procedimentos mais específicos para estabelecer acomunicação. Basta conectar os telefones IP a Internet para fazer e receber ligações em VoIP. Para iniciar a ligação telefônica, o telefone IP é tirado do gancho, e digita-se o número de destino. Essenúmero é armazenado pela aplicação da sessão. O gateway compara o número, para realizar ummapeamento de endereço IP. A aplicação de sessão executa o procedimento de estabelecer o canal detransmissão e recepção através da Internet. Quando o telefone IP de destino é atendido, inicia-se acomunicação, que pode ser encerrada por ambas as partes. A utilização dos telefones IP é igual a dos

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telefones comuns. No entanto, esses telefones são sofisticados o suficiente para a transmissão de voz emtempo real com qualidade que muitas vezes supera a telefonia tradicional. Os telefones IP normalmente se encontram no ambiente corporativo, conectados a uma LAN, que também éuma rede IP como a Internet. A figura 6 ilustra o cenário de comunicação entre dois telefones IP:

Figura 6: VoIP entre telefones IP Do computador em uma LAN para o telefone comum A figura 7 ilustra a estrutura de comunicação entre um computador e um telefone comum:

Figura 7: VoIP entre computador e telefone comum Neste cenário, um computador pessoal (PC), está conectado numa rede local (LAN) com um gatekeeper, etem o softphone para poder se comunicar com um telefone comum. Primeiro, o PC descobre o gatekeeperna rede. O gatekeeper envia ao PC o seu endereço IP. O computador se registra com o gatekeeper que porsua vez manda de volta uma mensagem de gerenciamento. O PC aceitando a mensagem, pede ao gatekeeperlargura de banda, para iniciar-se a configuração da chamada, com o estabelecimento de uma conexão. Depois que a largura de banda é liberada ao computador, ele envia outra mensagem com o número detelefone a ser chamado para o gatekeeper. O gatekeeper confirma a solicitação da chamada e encaminha ainformação para o gateway. O gateway é metade computador, metade comutador de telefonia, portanto, elefaz a chamada telefônica para o telefone comum. O telefone toca, e o PC recebe o sinal de que ele estátocando. Quando o telefone é atendido, é enviada uma mensagem ao computador indicando que houve aconexão. Depois disso, o gatekeeper pode aceitar outras requisições de ligação de outros PCs na rede. Mas ainda háuma série de parâmetros de chamadas a serem negociados antes que a transmissão de voz realmente ocorra.Após a conclusão de todas as negociações, os dados de voz começam realmente a fluir dentro dos pacotesde um lado para o outro permitindo assim a comunicação. Quando uma das partes desliga o telefone, a conexão é desfeita e o PC sinaliza ao gatekeeper a liberação dalargura de banda usada, podendo efetuar outra chamada. Um computador doméstico também pode realizar uma ligação telefônica para um telefone comum através daInternet, onde os equipamentos gatekeeper e gateway permanecem na empresa provedora de serviços VoIP,que é contratada pelo usuário.

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Entre dois telefones comuns Para que dois telefones comuns (analógicos) possam se comunicar com a tecnologia VoIP, é necessário queos dois sejam conectados a Adaptadores Telefônicos Analógicos (ATAs), que por sua vez são conectados aInternet. A utilização de um telefone comum junto ao ATA não difere na sua usabilidade, a diferença ocorrena transmissão da voz, que em vez de trafegar pela rede de telefonia, trafega pela Internet.A comunicação é ilustrada na figura 8:

Figura 8: VoIP entre telefones comuns Ao tirar o telefone do gancho, o ATA já emite o sinal de discagem, afirmando que a conexão com a Internetestá ativa. Quando o número do telefone é discado, o ATA converte os tons em dados digitais e os armazenatemporariamente. Os dados do número solicitado são enviados a empresa provedora do serviço VoIP (contratadaanteriormente), e são verificados se estão num formato válido. O gateway, também chamado de softswitch (que está na empresa provedora do serviço VoIP), mapeia onúmero telefônico e depois o traduz para um endereço IP, conectando os dois terminais para a chamada. Nooutro lado da linha um sinal é enviado para o ATA de destino para que o telefone comece a tocar. O destino atende a ligação e a comunicação se inicia, a informação de voz é transmitida em pacotes dedados pela Internet, e quando chega ao ATA de destino há a conversão dos sinais digitais para analógicos. Quando a ligação é encerrada, o ATA indica ao softswitch que terminou e a sessão então termina. Telefonia IP Comumente considera-se VoIP e telefonia IP o mesmo assunto, porém há diferenças entre os dois termos. A voz sobre IP, como descrito anteriormente, é uma tecnologia que consiste no uso da rede de computadoresque utiliza o protocolo IP para a transmissão de sinais de voz em tempo real na forma de pacotes de dados, arede pode ser pública, como a Internet, ou privada, como uma rede local. A telefonia IP usa a tecnologia VoIP. Ela tem como objetivo fornecer funcionalidades e qualidade iguais asda telefonia tradicional. Além de digitalizar e transportar voz, a telefonia IP permite outros tipos de serviçoscomuns aos da telefonia, como transferir chamadas, chamadas em espera, implementação de ramais, etc. O fato mais interessante é que a telefonia IP consegue essa eficiência sem necessitar de centrais telefônicase ainda pode apresentar uma integração com outros serviços de dados. A telefonia IP pode ser vista comouma plataforma de integração de serviços, que pode se tornar a próxima geração das redes de

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telecomunicações. Devido a esta estreita relação entre VoIP e telefonia IP, sendo mencionadas juntamente todo o tempo, éplausível o fato da consideração que os dois termos tratem do mesmo assunto e sejam encarados comoequivalentes. Equivalência ao ponto da junção destes termos em um só: Telefonia VoIP. Porém devidotambém as diferenças, VoIP e telefonia IP devem ser mencionadas dentro de seus respectivos escopos. O que é perceptível e comum aos dois termos, seja utilizando VoIP ou telefonia IP, é que seja necessária acomunicação não apenas no nível de usuários com as ligações telefônicas, mas entre os terminais da redecom VoIP. Como foi citado, há a troca de informações computacionais do computador entre o gatekeeper,entre o gatekeeper e o gateway, entre os telefones IP, e os ATAs. Essa comunicação no nível computacionalentre os terminais é realizada pelos protocolos. Os protocolos utilizados em VoIP são apresentados a seguir.

Protocolos Utilizados em VoIP Os protocolos são responsáveis pela comunicação entre os equipamentos utilizados na tecnologia VoIP, essacomunicação é estabelecida no nível computacional, para resultar na comunicação no nível de usuário, ouseja, nas ligações telefônicas.Há basicamente dois processos simultâneos que ocorrem numa comunicação em VoIP:

Sinalização e controle de chamadas telefônicas: estabelecimento, acompanhamento e finalização.Processamento da informação a ser enviada e recebida: controle e transporte da mídia (voz e/ouvídeo).

Para que a tecnologia VoIP alcance o seu pleno funcionamento possibilitando a comunicação entre osdiversos terminais, esse processos precisam ser realizados. E para que eles sejam realizados, os protocolos deVoIP são implementados cada qual com sua função específica nos processos correspondentes. Recomendação H.323 H.323 é uma recomendação criada pela ITU para o estabelecimento, controle e término das chamadas, ouseja, é uma recomendação que especifica os protocolos de sinalização e controle das ligações. Ela é maisantiga e complexa, atualmente está sendo menos usada nos sistemas VoIP. Ela tem como características:

Suporte a conferência ponto a ponto e multiponto: estabelecimento da chamada entre dois ou maisusuários.Heterogeneidade: o equipamento com H.323 obrigatoriamente deve dar suporte a comunicação deáudio. Vídeo e dados são opcionais, porém aplicáveis.Suporte a contabilidade e gerência: prevê a contabilidade para a tarifa dos serviços e bloqueio dechamadas.Segurança: autenticação dos usuários.Serviços suplementares: transferência e redirecionamento de chamadas.

A recomendação contém um conjunto amplo de protocolos. A figura 9 mostra alguns deles:

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Figura 9: Alguns protocolos da recomendação H.323

A pilha H.323 se firma no protocolo de rede Internet Protocol (IP) e nos protocolos de transporte TransportControl Protocol (TCP) ou User Datagram Protocol (UDP). Os demais protocolos mostrados na figura 9 são:

H.245: negocia aspectos de conexão, como taxa de bits e algoritmos de compactação de voz (codecs).H.225 (RAS): se comunica com o gatekeeper, sendo responsável pelo registro, admissão e status dosequipamentos de rede. As mensagens RAS podem ser trocadas entre os gatekeepers e os terminais,gateways e MCU (descrita ainda nesta seção). A troca de mensagens RAS também ocorre entregatekeepers de zonas distintas.H.225 (Q.931): estabelece e encerra conexões, fornece tons de discagem e gera sons de chamada.H.235: estabelece autenticação e segurança para os terminais VoIP.H.450: estabelece transferência e redirecionamento de chamadas, atendimento simultâneo, chamadaem espera, identificação de chamadas entre outros.

A recomendação H.323 tem outros protocolos, cada qual com seu uso específico:

Tabela 2: Mais protocolos da recomendação H.323

USO PROTOCOLOS

Vídeo(codecs)

H.261 / H.263

Áudio(codecs)

G.711 / G.722 / G.723.1 / G.726 / G.728 /G.729

Dados T.120 / T.122 / T.124 / T.125 / T.126 / T.127

ControleH.225.0 / H.235 / H.245 / H.246 / H.248 /H.450

Transporte RTP / RTCP

Como observado na tabela 2, a H.323 pode ser utilizada em diversas aplicações baseadas em VoIP, comovídeo, áudio e dados multimídia. Como exemplo de uso, considera-se um computador em uma LAN com um gatekeeper que pretende secomunicar com um telefone comum, através da pilha H.323. O computador envia um pacote UDP dedifusão para descobrir o gatekeeper na rede. Depois de descoberto o gatekeeper, o computador envia uma

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mensagem RAS do protocolo H.225 solicitando largura de banda. Sendo a largura de banda liberada,inicia-se o estabelecimento da ligação telefônica com uma mensagem SETUP de Q.931 do H.225 com onúmero do telefone do destino. O gatekeeper responde com CALL PROCEEDING confirmando asolicitação e encaminhando a mensagem SETUP ao gateway. O gateway, por sua vez, entra em contato com o telefone comum e envia de volta uma mensagem ALERT deQ.931 informando ao computador que a chamada teve início. Quando o telefone é atendido, é enviada outramensagem chamada CONNECT de Q.931, indicando ao computador que houve a conexão. O protocolo H.245 é usado para negociar os parâmetros da chamada, como a manipulação de vídeo,chamadas de conferência, codecs aceitos etc. Dependendo da negociação, os protocolos de vídeo, dados eáudio são usados. Mas como o terminal de destino é um telefone comum, a negociação é relacionada aoáudio. Depois da negociação, é atribuído a cada parte um codec e outros parâmetros. Só a partir disso que ofluxo de dados (voz digitalizada) começa com o protocolo RTP, que por sua vez é gerenciado pelo RTCPpara controlar possíveis congestionamentos. Quando a ligação termina, o computador manda uma mensagem RAS para o gatekeeper liberando a largurade banda que recebeu para uso. Além dos terminais IP, gateways e gatekeepers, a recomendação H.323 tem um componente opcionalchamado Multipoint Controller Unit (MCU), que permite videoconferências entre três ou mais terminais.Um MCU se compõe de um controlador multiponto (MC), e um processador multiponto (MP). O MCcentraliza as chamadas multipontos para a negociação de parâmetros entre os participantes davideoconferência, e o MP se responsabiliza pelo fluxo de áudio, vídeo e dados, utilizando-se dos protocolosRTP e RTCP. O componente MCU pode residir nos gateways e gatekeepers, não sendo necessariamente umequipamento físico distinto. SIP O Session Initiation Protocol (SIP) foi padronizado pela IETF e é descrito na Request for Comments (RFC)3261. O SIP é um módulo projetado para interoperar bem com aplicações da Internet já existentes para autilização da tecnologia VoIP. Com o SIP é possível efetuar chamadas entre computadores, entre telefones IP, e de um computador paraum telefone comum, havendo o gateway apropriado entre a Internet e o sistema de telefonia tradicionalneste último caso. Uma rede com arquitetura SIP contém os principais componentes:

Cliente:Agente do usuário: emite e recebe solicitações do protocolo. O agente do usuário se compõe deduas partes: a que emite as solicitações é o User Agent Client (UAC), e a parte que recebe assolicitações é o User Agent Server (UAS). O agente do usuário reside nos terminais de origem edestino, como os telefones IP, softphones e ATAs.

Servidores:Servidor de redirecionamento: fornece a resolução de nome e a localização do terminal dedestino para o terminal de origem a fim de que eles entrem em contato diretamente. Portanto oservidor de redirecionamento realiza o mapeamento de endereços.Servidor proxy SIP: faz o roteamento para outra entidade mais próxima do destino. O proxytambém desempenha a função de impor políticas de uso, como autorizações de acesso.

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Registrador: servidor que aceita solicitações REGISTER, retendo informações de endereços SIPe IP do dispositivo que se registrou. Assim ele armazena a informação de onde um destino podeser encontrado. O trabalho de registrador é em conjunto com o servidor de redirecionamento e oservidor proxy.Serviço de localização: usado pelos servidores de redirecionamento e proxy para obter aslocalizações dos terminais. Para essa obtenção, o serviço mantém um banco de dados demapeamento dos endereços SIP e IP.

A figura 10 ilustra uma comunicação entre agentes de usuário utilizando o protocolo SIP por meio dosservidores:

Figura 10: Agentes de usuário e servidores SIP Como observado na figura 10, esses servidores são definidos na RFC 3261 como dispositivos lógicos.Portanto podem ser implementados separadamente, configurados na Internet, ou combinados numa únicaaplicação residindo num único servidor físico. O SIP define os números telefônicos como Uniform Resource Locators (URLs). Por exemplo, um númerode telefone no SIP pode ser sip:[email protected], semelhante a um endereço de e-mail. Mas osendereços SIP também podem ser endereços IP ou os números dos telefones propriamente ditos. Esse protocolo permite que a comunicação tenha além de áudio, também vídeo e dados, podendo serutilizado em videoconferência. O SIP incorpora o uso do protocolo Session Description Protocol (SDP) quejustamente define o conteúdo desta comunicação. O SIP somente configura, gerencia e encerra as chamadas, ele é um protocolo de sessão. Outros protocolossão encarregados pelo transporte de dados, normalmente o protocolo UDP, por motivos de desempenho.Assim o SIP fornece seus próprios mecanismos de confiabilidade, mas o TCP também pode ser usado. Oprotocolo RTP se encarrega pelo tráfego em tempo real da informação, muito importante na comunicação devoz, e consequentemente em conjunto com o RTP, também há o RTCP, que controla os fluxos de dados emtempo real. A figura 11 mostra a posição do SIP na pilha de protocolos:

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Figura 11: Posição do SIP na pilha de protocolos O protocolo é modelado com base no HyperText Transfer Protocol (HTTP), com transações de solicitaçõese respostas. O SIP usa a maior parte dos cabeçalhos, códigos de status e regras de codificação do HTTP. Háseis métodos que o SIP usa nos cabeçalhos de suas mensagens:

Tabela 3: Métodos SIP

MÉTODO DESCRIÇÃO

INVITE Solicita o início da sessão (comunicação)

ACK Confirma que a sessão foi iniciada

OPTIONS Consulta os recursos do destino

REGISTER Informa a localização atual do destino

CANCEL Cancela uma solicitação pendente

BYE Termina a sessão entre os dois agentes SIP

Para estabelecer uma sessão com SIP, o agente de origem envia uma mensagem com o método INVITEcomo convite ao agente de destino. Se o agente de destino aceitar a ligação, ele responderá com um códigode resposta 200, que por sua vez será confirmado pela origem com uma mensagem de método ACK. Depoisdisso os dois podem trocar dados de voz pelo protocolo RTP. O método OPTIONS consulta o agente de destino sobre os seus recursos, para descobrir se ele é capaz de secomunicar em VoIP. Assim o método OPTIONS não estabelece a chamada, somente realiza essa verificação. O método REGISTER notifica uma configuração SIP de seu endereço IP atual e as URLs que o agentegostaria de receber chamadas. Com esse método é possível controlar a localização de cada usuário com umaoperação de redirecionamento se o usuário estiver em outro lugar. O método REGISTER é manipulado peloservidor registrador para esse controle. O método CANCEL cancela uma solicitação pendente, mas não cancela uma chamada completada. E ométodo BYE termina a comunicação entre os dois agentes SIP. O SIP tem dois modos de comunicação baseados em sua arquitetura, a comunicação ponto a ponto, e acomunicação via servidor proxy. Na comunicação ponto a ponto, um agente do usuário SIP troca mensagensde solicitação e reposta com outro agente de usuário sem a presença de nenhum servidor. Devido a essasimplicidade, não há suporte de diversos recursos e serviços, como de localização, por exemplo. Nacomunicação via proxy, o agente do usuário envia sua solicitação ao servidor proxy, que encaminha asmensagens adequadamente a fim de controlar a entrada e a saída das mesmas no sistema. O servidor proxycomo já citado anteriormente, pode se encontrar integrado aos servidores de redirecionamento e registrador,que também realizam as suas respectivas funções. Mais uma característica a ser descrita do SIP é a implementação da segurança. Mensagens SIP podem sertransportadas pelo protocolo Transport Layer Security (TLS) das quais os endereços SIP se iniciarão com“sips:”. O SIP for Telephones (SIP-T), define uma arquitetura para integrar a sinalização das ligações telefônicas da

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rede de telefonia tradicional com as técnicas de encapsulamento e tradução das mensagens SIP. Assim aschamadas podem se originar na rede de telefonia tradicional, atravessar um gateway e alcançar um telefoneIP que suporta SIP, por exemplo. O inverso também pode ocorrer, o telefone IP se comunica através dogateway com a rede de telefonia. Dessa forma, as ligações se originam e se destinam na rede de telefonia,porém atravessam uma rede baseada em SIP pelo caminho. Comparação entre H.323 e SIP A recomendação H.323 e o SIP têm em comum a possibilidade de chamada entre dois ou váriosparticipantes, com terminais independentes de serem computadores ou telefones. Ambos também negociamparâmetros, têm recursos de segurança e utilizam o protocolo RTP para transportar o fluxo de dados. Apesar dessas semelhanças, eles se diferem em vários aspectos. A recomendação H.323 é típica da indústriade telefonia tradicional, com a definição de protocolos específicos, trazendo a ele a dificuldade de se adaptara aplicações futuras. Por outro lado, o SIP é típico da Internet, por ser um módulo que interopera bem comos outros protocolos da rede mundial, trazendo a ele maior flexibilidade e melhor adaptação a novasaplicações. A tabela 4 apresenta um resumo das diferenças e semelhanças entre H.323 e SIP:

Tabela 4: Comparação entre H.323 e SIP

CARACTERÍSTICA H.323 SIP

Projetado por ITU IETF

Compatível com a telefoniatradicional

Grande Maior

Compatível com a Internet Não Sim

Arquitetura Monolítica Modular

Negociação de parâmetros Sim Sim

Transporte de Informação RTP/RTCP RTP/RTCP

Endereçamento Número de host ou telefone URL

Segurança com criptografia Sim Sim

Implementação Grande e complexa Moderada

Tamanho do documento depadrões

1.400 páginas 269 páginas

Estado atualTornando-se menos utilizadoem VoIP, mas ainda disponível.

Tornando-se mais utilizado emVoIP, em expansão.

Interoperabilidade de SIP e H.323 Para a interoperabilidade de comunicação entre agentes SIP e terminais H.323, é necessário um conversorde protocolos: o SIP-H.323 InterWorking Function (IWF). O IWF pode se integrar a um gatekeeper H.323ou a um servidor SIP. Ele faz a intermediação para que os dois protocolos se comuniquem. A figura 12,

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ilustra um cenário com este tipo de comunicação:

Figura 12: Interoperabilidade entre SIP e H.323 As funcionalidades de um IWF são:

Mapear sequências de estabelecimentos e encerramento de chamadas.Registrar os terminais SIP e H.323 com os servidores registradores SIP e os gatekeepers.Realizar a resolução de endereços SIP e H.323.Negociar a capacidade dos terminais e agentes.Abrir e fechar os canais de mídia.Mapear os codecs de mídia para as redes SIP e H.323.Reservar e liberar recursos relacionados a chamada.Processar as mensagens de sinalização da chamada.Tratar serviços e facilidades adicionais.

O IWF trata somente da conversão das mensagens entre os protocolos nos processos de sinalização dachamada telefônica. Em relação ao nível do fluxo de dados, como ambos SIP e H.323 utilizam o RTP, ospacotes de voz são trocados diretamente entre os terminais e agentes, o IWF pode até encaminhar ospacotes, mas sem modificá-los. Codecs Os codecs são necessários na tecnologia VoIP para codificação e decodificação dos dados analógicos (vozhumana) em digitais (bits) para que a comunicação ocorra na rede IP. Eles são protocolos extras queadicionam funcionalidades e maior qualidade na comunicação. Além da conversão, os codecs tambémrealizam a compressão dos sinais de voz. De acordo com o nível de compressão, atinge-se um equilíbrioentre largura de banda e qualidade de voz para o sistema VoIP. Os equipamentos suportam sempre mais deum codec, para que haja a negociação de qual será utilizado na comunicação. Os codecs podem ser classificados como codificadores de forma de onda, dos quais codificam o sinal apenasbaseando-se na sua forma de onda, desprezando outras características. É o que ocorre com o codec G.711,que tem a qualidade muito boa, mas uma taxa de transmissão muito alta. Já o codec G.729, pode serconsiderado um codificador de fonte ou paramétrico, que codifica o sinal apenas na fonte como foi gerado, aqualidade é boa (não tão quanto o G.711), mas a taxa de transmissão é baixa. Os codecs de áudio fazem a conversão por amostragem do sinal de áudio milhares de vezes por segundo. Porexemplo, o codec G.711 tira amostras do áudio 64 mil vezes por segundo. Ele converte os dadosdigitalizados e comprime para transmissão. Quando as 64 mil amostras são reunidas, partes do áudio sãoperdidas entre cada tomada de amostra, mas elas são tão pequenas que, ao ouvido humano, soam como umsegundo contínuo de áudio digital.

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O codec G.729 tem a velocidade de amostragem de 8 mil vezes por segundo e é o mais usado em VoIP.Apesar do codec G.711 oferecer ótima qualidade de voz, o G.729, provê um equilíbrio entre a qualidade(que é considerada boa) e a eficiência da largura de banda. As principais características dos codecs são:

Taxa de transmissão em Kbit/s: Quantidade de informação em bits por segundo que precisam sertransmitidos para entregar um pacote de voz.Intervalo de amostra: o tempo de amostragem em que o codec opera. Por exemplo, o codec G.729tem um intervalo de amostra de 10 ms.Tamanho da amostra: os bytes capturados em cada intervalo de amostra. No caso do G.729, otamanho da amostra é de 10 bytes (80 bits), pois tem um intervalo de 10 ms, sendo a taxa de 8 Kbit/s.Tamanho do payload de voz: a carga útil de voz realmente transportada em um pacote IP. O tamanhodo payload influencia na ocupação da largura de banda.

Na tabela 2 há uma listagem dos codecs de áudio que podem ser utilizados em VoIP. Apesar da tabelaespecificar os codecs de áudio como parte da recomendação H.323, eles não são exclusivos desta pilha deprotocolos. O protocolo SIP, também pode utilizar os mesmos codecs. Os codecs operam usando algoritmos avançados que ajudam a amostrar, selecionar, comprimir e montar ospacotes de dados de áudio. O algoritmo CS-ACELP é um dos algoritmos mais predominantes em VoIP. Eleajuda a organizar e aperfeiçoar a largura de banda disponível e é utilizado pelo codec G.729. Há também oscodecs de vídeo, como H.261 e H.263. É possível entre os equipamentos ocorrer o processo de transcodificação, que converte um codec em outro,como o G.729 para o G.711. Mas isso pode prejudicar a qualidade do áudio da ligação telefônica. O ideal éque os equipamentos possuem os mesmos codecs, para não utilizarem a transcodificação. RTP e RTCP O protocolo Realtime Transport Protocol (RTP) é responsável pelo fluxo de voz já convertida em dados natecnologia VoIP. A voz precisa ser transmitida em tempo real e é o protocolo RTP que possibilita essatransmissão. Ele é utilizado tanto na pilha de protocolos H.323 como com o SIP. Já o protocolo RealtimeTransport Control Protocol (RTCP) monitora a entrega dos dados, além de ter funções de controle eidentificação. IAX O RTP tem uma limitação de funcionalidade quando uma rede IP tem um sistema de Network AddressTranslation (NAT). O RTP do terminal de origem escolhe dinamicamente uma porta para a transferência dedados da qual é armazenada na tabela NAT. Porém quando o terminal de destino tenta se comunicar, elepode passar pelo problema da porta utilizada na transmissão não estar mais na tabela NAT. Isso impossibilitaum PABX IP de se comunicar com uma rede IP externa que tenha o sistema de NAT. Daí surgiu o protocoloInter Asterisk eXchange (IAX), para resolver este problema. O protocolo IAX tem como propósito definir um modelo de comunicação entre servidores Asterisk, (paraPABX IP), com recursos de multiplexação de dados de mídia e sinalização através do mesmo canal,evitando os problemas relacionados a NAT. Ele também proporciona a simplificação das configurações defirewall. O IAX é um protocolo de aplicação e ele utiliza a porta 4569 sobre o protocolo UDP. Ele é também

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um protocolo aberto, onde atualmente há a expectativa de que seja padronizado pela IETF. Esse protocolo se divide em cliente e servidor. A troca de mensagens é em formato binário. As mensagenssão classificadas como frames. Ele se utiliza dos chamados full frames, para transmissão de dados desinalização, ou seja, a chamada telefônica é estabelecida, monitorada e encerrada com a troca de fullframes, que são enviados de tempos em tempos. Já os chamados mini frames, são responsáveis pelatransmissão dos dados de mídia (voz). O tráfego de informação do protocolo IAX também pode ser feito em modo trunk, de tal maneira que váriaschamadas podem ser agrupadas em um único conjunto de pacotes, com um único cabeçalho IP,economizando os recursos de rede, diminuindo o atraso dos pacotes de voz. Atualmente o protocolo se encontra em sua versão dois: IAX2. Ele não é somente utilizado em servidoresAsterisk, mas também pode ser encontrado em softphones, ATAs e gateways. Protocolos de Gateway (softswitch) O equipamento de gateway ou softswitch, também tem a necessidade da utilização de protocolos, para ocontrole das ligações telefônicas por ele gerenciadas na tecnologia VoIP. Assim como os protocolos SIP e arecomendação H.323, os protocolos de gateway são usados para o processo de sinalização das chamadas.São descritos, portanto, os protocolos MGCP e MEGACO. MGCP O Media Gateway Control Protocol (MGCP) foi definido na RFC 2705 da IETF e é usado para controlar aschamadas nos gateways do sistema VoIP. O MGCP implementa uma interface de controle usando umconjunto de transações do tipo comando/resposta que criam, controlam e auditam as chamadas. Estasmensagens usam como suporte os pacotes UDP da rede IP, e são trocadas para o estabelecimento,acompanhamento e finalização das ligações. O MGCP tem como finalidade principal a simplificação do usoda tecnologia VoIP, eliminando a necessidade de terminais complexos para a telefonia IP. MEGACO/H.248 O MEdia GAteway COntrol (MEGACO) realiza as mesmas funções do MGCP, ele foi criado com o esforçoconjunto da IETF e ITU. Ele pode ser utilizado em um gateway com funções implementadas em únicoequipamento ou em um gateway com funções que podem ser distribuídas por vários equipamentos.O MEGACO também possui uma interface de sinalização para diversos sistemas de telefonia, tanto fixacomo móvel. Esse protocolo representa uma alternativa ao MGCP, pois enfoca requisitos técnicos e recursosde conferência multimídia omitidos pelo seu antecessor. Ele também controla melhor a execução ordenadade comandos por meio de transações, e define modos de transporte específicos das mensagens sobre outrosprotocolos além do UDP, como o SCTP, um protocolo de transporte mais recente, por exemplo.Com o funcionamento destes protocolos estabelecendo a comunicação entre os equipamentos, o próximoassunto a ser abordado são as aplicações da tecnologia VoIP, para que uma chamada telefônica seja efetuadaentre uma origem e um destino numa rede IP.

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Voz sobre IP I: Aplicações VoIP

Aplicações VoIP no Ambiente Doméstico Há alguns tipos de aplicações da tecnologia VoIP que se tornam presentes no ambiente doméstico. O usuáriopode realizar ligações telefônicas por meio de seu computador pessoal, ou aplicar VoIP na comunicação deseu aparelho de telefone comum, através de ATAs. VoIP entre computadores Os computadores já se podem prover dos recursos disponíveis para a comunicação em VoIP. Como citadoanteriormente, a aplicação da VoIP em computadores é a mais simples e de fácil utilização. O computadorprecisa de acessórios multimídia que já são largamente disponíveis no mercado:

um headset (fone de ouvido com microfone acoplado)uma webcam (para as imagens de vídeo)

Esses acessórios são conectados ao computador, geralmente na placa-mãe ou placa de som dedicada,(referindo-se ao headset). O computador também precisa ter:

conexão com a Internet de velocidade razoávelinstalação do softphone

O ideal é que a conexão com a Internet seja do tipo banda larga, com velocidade de no mínimo 40 Kbit/s,apesar do uso de Internet discada também possibilite a comunicação em VoIP. Softphones O softphone é o programa que contém as funcionalidades para a realização de ligações telefônicas entre oscomputadores. Ele usa mecanismos que capturam e reproduzem o áudio, de forma a transmitir e receber asamostras da voz digitalizada nos pacotes IP. A maioria dos aplicativos desse tipo tem uma interface de uso bem intuitiva e simples, com um tecladovirtual, simulando o teclado de um aparelho de telefone. Eles também usam o protocolo SIP por padrão,podendo ser configurados para lidar com NAT e firewalls. É possível realizar o download de diversos softphones gratuitos pela Internet. Mas há a necessidade dautilização de uma provedora de serviços de VoIP, possibilitando assim a ligação telefônica gratuita entreusuários da mesma provedora.Um detalhe interessante é que o usuário pode se comunicar fazendo a ligação telefônica utilizando osoftphone, e ao mesmo tempo executar suas tarefas rotineiras no computador. Alguns recursos adicionais que os softphones podem oferecer são:

Incluir compressão de dados, cancelamento de eco e redução de ruídos;Suportar uma visualização de identificação da chamada;

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Oferecer recursos de viva-voz;Oferecer recursos de conferência;Suportar uma transmissão por vídeo;Incluir um catálogo de endereços para discagem rápida;Suportar transferência de ligações;Permitir gravação das ligações;

Ao instalar um softphone, são necessárias algumas configurações para que ele funcione plenamente. Se ocomputador que receber a instalação do aplicativo estiver protegido por um firewall, certas portasnecessitam ser liberadas, como a porta 5060, por exemplo, assim como indicar ao antivírus que a instalaçãonão seja impedida.Para utilizar o softphone, o usuário cadastra um username e senha para se comunicar com outras pessoas. Ousername e senha são fornecidos pela provedora de serviços VoIP.Alguns exemplos de softphones disponíveis são: 3CXPhone, EyeBeam, Pangolin, Bria 3.0, Zoiper, InWiseSoftphone 2.0, Idefix, WengoPhone, Ekiga, Kphone, Linphone, etc. Os softphones X-Lite, Express Talk e Adoresoftphone são outros exemplos, as interfaces destes aplicativossão apresentadas na figura 13:

Figura 13: Interfaces X-Lite, Express Talk e Adoresoftphone Com os softphones, também é possível realizar ligações do computador para um telefone comum, com opagamento de uma tarifa de baixo custo estipulada pela empresa provedora do serviço de VoIP. Portanto umsoftphone simula as funcionalidades de um telefone no computador. Skype Outro programa VoIP usado atualmente que permite a comunicação de voz na Internet com chamadastelefônicas é o Skype. O Skype foi criado por Niklas Zennström. O programa utiliza uma rede distribuída ponto a ponto (P2P), quefoi desenvolvida inicialmente para aplicações de compartilhamento de arquivos, dividindo as atividadescomputacionais e as distribuindo aos computadores dos usuários para fazer o processamento destasatividades. Este programa é de aquisição gratuita, podendo ser adquirido pela Internet. E além de estabelecer a

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comunicação por voz, ele também tem a função de mensageiro instantâneo. Com o Skype, o usuário pode efetuar uma ligação telefônica para qualquer outro computador do mundo quetambém tenha o Skype instalado, sem nenhum custo. A realização das ligações do computador para otelefone fixo também é possível, sendo esses serviços chamados de SkypeOut e SkypeIN. Nesses serviços háuma tarifa pela ligação, porém de baixíssimo custo. Alguns dos recursos adicionais do aplicativo sãoativados pela compra de créditos. Dentre esses recursos que o Skype oferece estão:

Identificação de chamada: quando uma ligação telefônica é feita pelo Skype, ela pode ser identificadapor telefones fixos ou celulares do destino.Envio de arquivos: o aplicativo permite a transferência de arquivos, independente do tamanho.Encaminhamento de chamadas: as chamadas recebidas pelo Skype podem ser encaminhadas para umtelefone fixo ou celular.Transferência de chamadas: semelhante ao recurso de encaminhamento, as chamadas que foramrecebidas ou que ainda estão em andamento, podem ser transferidas para telefone fixo ou celular.Correio de voz: gravação e encaminhamento de mensagens das ligações não atendidas. A mensagemde voz pode ser convertida para mensagem de texto.Acesso remoto: a tela do computador de origem pode ser exibida para o computador de destino ouvice-versa por meio do Skype.Conferência: comunicação telefônica com vários participantes.Ligações telefônicas com vídeo e videoconferência: o aplicativo permite a comunicação exibindo aimagem entre origem e destino com uso de uma webcam.Suporte a Wi-Fi: o aplicativo através de um notebook se conecta a hotsposts sendo o acesso pago porminuto.Envio de SMS: o Skype permite o envio de mensagens de texto para celulares.

Este aplicativo não recebe intervenções de firewalls, por utilizar a porta 80, a mesma usada por aplicaçõesWeb. Ele também contorna problemas de NAT, nem sempre superados por outros softphones, e as chamadassão criptografadas, para garantir privacidade. O Skype utiliza-se de protocolos e codecs proprietários, comoo codec iLBC. O aplicativo também não realiza chamadas de emergência. Para a implementação do Skype, é feito primeiramente o download do softphone gratuitamente pela Internete posteriormente a sua instalação. Ao utilizar o programa pela primeira vez, é necessária a configuração deum nome de usuário e senha, por exemplo: glaucia.da.silva.ribeiro1, o nome de usuário é semelhante ao deum endereço de e-mail. Após isso o Skype oferece opções de adição de outros usuários. A interface é bem simples de usar, com a exibição de uma lista de outros usuários (amigos), que estãoconectados (on-line), ou não conectados (off-line). O programa também oferece o armazenamento dohistórico das chamadas feitas. Para efetuar uma ligação, por exemplo, para outro usuário on-line, basta dar duplo - clique no nomecorrespondente, o destino ouvirá o som de uma companhia simulando um telefone, ligação esta que poderáser aceita ou rejeitada, através da opção correta no aplicativo. Ao atender a ligação, a comunicação por vozse inicia, podendo ser encerrada por ambas as partes, com a opção “Desligar”. A figura 14 ilustra a interface do programa Skype:

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Figura 14: Interface Skype Devido a sua implementação proprietária, o Skype não utiliza os protocolos padronizados H.323, SIP, RTP ecodecs. Apesar de transportar voz sobre uma rede IP, como a Internet, ele pode não ser considerado umaaplicação típica de VoIP. Ele pode ser classificado como uma aplicação VoIP numa rede P2P, comfuncionamento diferenciado em relação aos outros softphones.

VoIP entre telefones comuns A telefonia IP já pode estar presente nas ligações telefônicas das residências. No nível de utilização, osusuários não percebem diferenças impactantes ao realizar suas ligações, o diferencial existe naimplementação da infraestrutura da telefonia IP, e no custo das chamadas. ATAs Os ATAs são dispositivos que permitem a comunicação em VoIP por meio dos aparelhos telefônicos comuns.Esse tipo de dispositivo faz a conversão dos sinais digitais e analógicos da voz durante a comunicação.Como citado anteriormente na seção Comutação de Circuito e Comutação de Pacote deste tutorial parteI, o adaptador conecta o telefone comum a Internet. Os ATAs tem como características gerais suporte aos protocolos tipicamente utilizados na Internet, assimcomo suporte ao protocolo SIP, além de se proverem de codecs de voz e soluções de segurança. Com o uso de um ATA, o usuário não precisa inutilizar o seu aparelho de telefone comum, pois o custo deum aparelho de telefone IP ainda é alto. É necessária a contratação da provedora de serviços de VoIP, que fornecerá o ATA. Esse dispositivo contémgeralmente a interface RJ-45, que serve de conexão com o modem ADSL. Ele também se dispõe dainterface RJ-11 para conexão com o telefone convencional, a interface DC 12 VA para a conexão do cabode alimentação elétrica, e outras interfaces RJ-45 para conectar um computador ao ATA, para o uso deconfiguração do dispositivo, que depois de configurado, o computador pode ser desconectado. A figura 15 ilustra o esquema de conexão de um ATA ao telefone comum, ao modem ADSL e a umcomputador para sua configuração:

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Figura 15: Conexão de ATA com demais dispositivos A implementação e as configurações de um ATA envolvem alguns procedimentos. No modelo RT31P2 dafabricante Linksys, com a provedora de serviços Terra VOIP, adotado como exemplo, os procedimentosgerais são descritos a seguir:

Acessar o site da provedora de serviços VoIP para a criação do username e senha.Conectar fisicamente o ATA aos demais dispositivos.No computador, deve ser acessado via browser a página de configuração do ATA.Na página de configuração, devem ser inseridas informações como:

tipo de conexão PPPoE;usuário e senha de acesso a Internet, fornecidos pelos provedor da Internet anteriormente;O passo 4 acima descrito se aplica quando o acesso a Internet é feito com endereçamento IPdinâmico, no caso de endereçamento estático, outros procedimentos são realizados na página deconfiguração do dispositivo ATA.

Realizar o salvamento das configurações.Já com um aparelho de telefone comum conectado ao ATA, ainda na página de configuração dodispositivo, preencher com informações de username e senha criados no site da provedora de serviçosde VoIP, é importante salientar que não são os mesmos username e senha de acesso a Internet.O endereço do servidor de registro e proxy VoIP também deve ser preenchido, esse endereço deverser fornecido pela provedora.Realizar o salvamento das configurações.O aparelho de telefone pode então ser testado, se há o tom de linha, e a partir daí é possível realizarligações telefônicas com a tecnologia VoIP usando um telefone comum e um ATA.

Um detalhe importante na implementação do ATA, é a verificação da existência de um firewall configuradono acesso a Internet, neste caso, algumas portas necessitam ser liberadas para que a comunicação VoIPaconteça. Exemplos de portas a serem liberadas são a 5060 UDP, 5222 TCP e de 10.000 a 20.000 UDP.Outro detalhe é o proxy da Internet que precisa estar desabilitado durante a configuração e funcionamentodo serviço VoIP. A utilização do telefone conectado ao ATA é similar a uma ligação telefônica típica, a salvo que quando aorigem e o destino utilizem a mesma provedora VoIP, os usuários podem ter números telefônicos virtuais,com extensão de 8 dígitos, por exemplo, independente da distância. O ATA Linksys RT31P2 é mostrado na figura 16:

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Figura 16: ATA Linksys RT31P2 A vantagem do uso do dispositivo ATA, é a mobilidade que pode trazer ao usuário que deseja realizar ereceber ligações em lugares diferentes, sem se preocupar com troca de números de telefones utilizandoapenas a conexão com a Internet. Além da já mencionada redução de custo em ligações. A comunicação VoIP está se tornando cada vez mais presente no ambiente doméstico, principalmentequando ela ocorre entre computadores com softphones. Mas há também as aplicações para o ambientecorporativo, que serão abordadas a seguir.

Voz sobre IP: Aplicações VoIP no Ambiente Corporativo A tecnologia VoIP é um grande atrativo para as empresas, devido a redução de custos em ligaçõestelefônicas e a convergência de dados e voz em uma única rede de comunicação. Entre as aplicações para oambiente corporativo estão os telefones IP, o PABX IP, que pode ser implementado com o sistema Asterisk,e a wireless VoIP. Telefone IP O telefone IP é um aparelho criado para a telefonia IP, ele contém características exclusivas para lidar com atecnologia VoIP. Uma delas mais visíveis é a sua conexão RJ-45, diferente do telefone comum, que contém aconexão RJ-11. Esse tipo de telefone contém um sistema ativo que permite a conversação telefônica e acesso asfuncionalidades de um PABX IP. Ele também possui, de forma nativa os protocolos de sinalização H.323e/ou SIP, e RTP para a transmissão de voz. O telefone IP necessita do endereço IP, que pode ser obtido peloservidor com o protocolo Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), possivelmente já existente narede. O aparelho também recebe suporte a segurança e os típicos codecs de voz. A implementação de qualidade de serviço, (QoS), que é abordada na seção a seguir, pode ser incluída numaparelho de telefone IP. Modelos mais sofisticados desse tipo de telefone podem conter funcionalidades para a videoconferência. Os telefones IP têm como outras características específicas a conexão direta a Internet, identificador dechamadas, chamadas em espera, viva voz, configurações via browser, entre outros. A figura 17 exibe um aparelho de telefone IP Cisco modelo SPA942 4-Line:

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Figura 17: Telefone IP Cisco SPA942 4-Line O telefone IP se conecta diretamente a rede IP por meio de sua interface RJ-45, mas há também o telefoneUniversal Serial Bus (USB). O telefone USB é conectado ao computador, que terá um softphone instalado anteriormente para que aligação telefônica seja feita. Portanto o telefone USB só funciona enquanto o computador estiver ligado,conectado a Internet e com o softphone em execução. PABX IP O PABX tradicional possui algumas características que o tornam estático e obsoleto em meio a eratecnológica vivida nos dias atuais. Os PABXs utilizados atualmente na maioria das empresas têm o mesmofuncionamento desde o início dos anos 80, quando foram desenvolvidos. Além da tecnologia do PABX tradicional ser proprietária, fazendo com que os usuários fiquem limitados edependentes do fabricante na adição de novas funcionalidades, ele também traz custo de manutenção eoperação de técnicos especializados. Já com a telefonia IP, um PABX IP tem sua arquitetura aberta, e ocorre a convergência de voz e dados paraa mesma rede de comunicação. A base para a implementação do PABX IP é uma rede de computadores IP, existente em todas as empresasque já informatizaram suas atividades. A nova arquitetura deve se compor de:

Um servidor de rede: que executará a aplicação de PABX. Esse servidor é chamado de controlador deprocesso;Telefones IP;Computadores com softphone: que são considerados telefones virtuais IP;Gateway: como já mencionado, integra a rede IP com a rede de telefonia tradicional, proporcionandoa comunicação com o exterior. Com o gateway, é possível permanecer com aparelhos telefônicoscomuns;Gatekeeper: gerencia os terminais, como telefones IP, ATAs conectados aos telefones comuns ecomputadores com softphones. Ele controla o acesso, as chamadas e a largura de banda utilizada pelosterminais.

A figura 18 ilustra uma arquitetura típica de PABX IP:

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Figura 18: Arquitetura de PABX IP Com a implementação de um PABX IP numa empresa, ocorre a redução dos custos de ligações a longasdistâncias, para telefones fixos e celulares, por meio da contratação de um provedor de serviço de telefoniaIP. Essa redução de custo é possível devido ao meio de transmissão ser uma rede IP. Os números dos ramaisVoIP e analógicos também podem ser unificados independentemente da distância entre uma matriz e suasfiliais. Um PABX IP também traz flexibilidade na realocação dos ramais, o funcionário poderá mudar de sala, ou deposição de sua mesa de trabalho, sem trazer a complexidade para mapeamento dos pares metálicos queocorre no PABX tradicional. Basta conectar o telefone IP em qualquer ponto da rede local, que o ramalcontinuará o mesmo. A mobilidade dos funcionários da empresa se torna mais versátil com o PABX IP, pois a localização é focadano usuário, e não no ramal do telefone, fazendo com que as fronteiras geográficas não sejam mais um limitepara comunicação em termos de custo. O funcionário pode transportar um telefone IP para o seu destino,conectá-lo na Internet, e ter acesso ao PABX IP da empresa. Assim também, se ele estiver ausente nomomento da chamada, a ligação telefônica pode ser encaminhada por correio de voz, via e-mail oumensagem de SMS, de acordo com os recursos adicionais implementados na aplicação. O menor custo não se limita apenas a utilização, mas também na operação da rede de comunicação, pelofato do PABX IP ser baseado em padrões abertos, ele possibilita a adoção de equipamentos de diferentesfabricantes, trazendo concorrência no mercado e menores preços. Para a implantação do PABX IP, é necessário analisar o desempenho e as características atuais da rede decomputadores IP. A verificação do desempenho da conexão com a Internet é de extrema importância, paraque a telefonia IP seja de qualidade, no caso dos usuários utilizarem o sistema de PABX fora dos limites daempresa. O protocolo de sinalização VoIP, e os codecs utilizados devem ser observados. O H.323 é disponível, porémo SIP tem a sua adoção mais difundida, devido as funcionalidades adicionais e o fato dele ser bem menoscomplexo em relação ao H.323. O codec G.729 possui boa qualidade e baixo consumo por canal de voz. Há vários provedores de serviço de telefonia IP, que podem ser utilizados ao mesmo tempo, para que oPABX IP possa escolher as rotas de menor custo para as ligações. Conhecer os recursos do PABX IP que serão implantados também é importante, para que eles sejam

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explorados ao máximo para trazer os benefícios esperados para a empresa. O investimento de implantação é maior do que o PABX tradicional, mas o retorno desse investimento,apesar de não ser imediato, ainda é vantajoso, pois aumenta a produtividade dos funcionários e reduz ocusto da operação. E por fim, o PABX IP precisa ser protegido contra ameaças como qualquer outro equipamento de rede,sendo instalado atrás de um firewall. Outra solução é reservar uma VLAN para os telefones e o PABX IP eoutra VLAN para os dados, e também uma VPN para os acessos dos funcionários ao PABX IP pela Internet,além de outras soluções de segurança possíveis. Uma implementação do PABX analógico pode ser considerada telefonia fixa, mas no caso do PABX IP, eleprovê muita mobilidade para o usuário, que pode trocar o seu telefone IP de lugar (para outra filial daempresa, levar para uma viagem de negócios), por exemplo, permanecendo o seu funcionamento. A tabela 5 compara o PABX analógico com o PABX IP:

Tabela 5: Comparação entre PABX analógico e PABX IP

ITEM PABX ANALÓGICO PABX IP

Comutação Circuitos Pacotes

Arquitetura Centralizada Distribuída

Ampliação deramais

Limitado Ilimitado

Escalabilidade Complexa Fácil

Convergência Voz e dados em redesdiferentes

Voz e dados se convergem para umamesma rede

Configuração Complicada Fácil, normalmente baseada numainterface Web

Padrões Fechados, proprietários dosfabricantes.

Abertos, independe de fabricantes.

Como último detalhe a ser descrito sobre o PABX IP, é que essa aplicação também pode receber os nomesde PABX virtual e IPBX. Asterisk O Asterisk é um software de código aberto que realiza a função de um PABX IP. O Asterisk utiliza osprotocolos SIP e IAX. A empresa Digium provê soluções em telefonia e se dedica a fabricar e comercializar o hardware, ou seja,placas de comunicação e aparelhos para a utilização do sistema Asterisk, além de custear o desenvolvimentodo projeto do software. O funcionamento do Asterisk se baseia em quatro componentes: protocolo, canal de comunicação, codecs, ea aplicação em si. Ele também possui um banco de dados interno chamado de Asterisk DataBase (AstDB),

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nesse banco de dados permanecem as funcionalidades adicionais programadas no servidor de PABX IP. O Asterisk suporta os seguintes codecs: G.711; G.723.1; G.726; G.729; GSM; iLBC; LPC10 e Speex. Ele também oferece os seguintes recursos:

Correio de voz;Sistema de mensagens unificadas: mensagens de correio de voz e fax encaminhados para a caixapostal do e-mail do usuário;Distribuidor automático de chamadas e fila de atendimento: chamada em vários ramais e música deespera;Sala de conferência: todos os usuários podem discar para um ramal virtual e são conectados por meiode senhas;Gravação de voz: pode ser reproduzida a partir de arquivo;Transferência de chamadas: o usuário pode transferir a ligação do seu ramal para o outro;Captura de chamadas: o usuário transferir a ligação do outro ramal para o seu;Bilhetagem: informações de todas as chamadas telefônicas. É importante salientar que a bilhetagemnão é o mesmo que tarifação. Portanto o recurso de bilhetagem do Asterisk não calcula valores decobrança para as chamadas, somente coleta informações;Distribuição automática de chamadas para call center;Conexão com banco de dados MySQL: para o processo de bilhetagem.

Para a implementação de um PABX IP utilizando o Asterisk, há diversos passos a serem seguidosrelacionados a instalação e configuração do servidor. Como destaque estão os arquivos de configuraçãoextension.conf, que realiza toda a lógica de funcionamento do servidor Asterisk; sip.conf, que configuracontas de usuários utilizando o protocolo SIP; e iax.conf, que configura as contas de usuários utilizando oprotocolo IAX. O Asterisk é uma aplicação bem estruturada para um PABX IP, com a vantagem de ser um software decódigo aberto, as configurações podem ser customizadas livremente, para atender as necessidades doambiente de PABX. Wireless VoIP A tecnologia VoIP pode ser aplicada no ambiente sem fio, baseando-se no padrão IEEE 802.11 que édefinido para a Wireless Local Area Network (WLAN). Esse padrão permite que os dados sejamtransmitidos através de ondas eletromagnéticas onde várias conexões podem existir em um mesmo ambientesem que uma interfira na outra, contanto que operem em frequências diferentes, sem a presença de cabospara as conexões. Uma conversa telefônica VoIP pode ser realizada com celulares, que traz mais uma vez, aredução de custos nas ligações, benefício muito importante no ambiente corporativo. Com VoIP, a possibilidade da integração de celulares em redes baseadas em IP ocorre devido a aplicaçãocliente VoIP no celular se aproveitar da infraestrutura de dados da empresa, que pode utilizar as redesmóveis apenas para uma parte do percurso da ligação. Dessa forma, aproveita-se a rede IP para o transporteda ligação com maior capacidade de tráfego possível. A aplicação VoIP do celular se comunica com umservidor VoIP por meio da rede sem fio. Essa aplicação que envolve VoIP numa WLAN é chamada de Vozsobre WLAN (VoWLAN). Na modalidade VoWLAN, o celular é conectado a rede local sem fio da empresa por meio da aplicação

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cliente VoIP que se comunica com o servidor. A ligação telefônica é encarada pela rede como mais umaaplicação acessando seus recursos. Um funcionário da empresa que utiliza VoWLAN, tem outros benefícios, como o recebimento de fax,e-mails, compromissos e acesso a arquivos da empresa. Se uma conversa telefônica for consideradaimportante, ela pode ser gravada no servidor, e depois enviada como anexo de e-mail. Nesse tipo de aplicação, o celular se torna parte da rede IP, do qual os cuidados e a manutenção dele passama ser uma tarefa do departamento de Tecnologia da Informação. Por meio da rede WLAN, o celular pode teros seus softwares atualizados, e também a realização de backups do sistema do dispositivo. A utilização de um telefone IP na rede WLAN também é possível, contanto que o aparelho suporte o padrão802.11, como ocorre com modelo WIP310 Wireless-G da empresa Cisco. O aparelho é exibido na figura 19:

Figura 19: Telefone IP Cisco WIP310 Wireless-G As diversas aplicações da tecnologia VoIP necessitam em comum da qualidade de serviço, para que hajauma comunicação telefônica eficiente. A qualidade de serviço será abordada na próxima seção.

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Voz sobre IP I: Considerações finais Este tutorial parte I procurou descrever o funcionamento do sistema de telefonia atual e a possibilidade daimplementação de VoIP em sua presente estrutura, comparou os tipos de comutação de informaçõesanalógicas e digitais para subsequente análise sobre a comutação na telefonia tradicional, e na Voz sobre IP,apresentou formalmente a tecnologia VoIP, seu surgimento e exemplos de seu funcionamento em algunscenários de comunicação, discutiu a estreita relação entre a tecnologia VoIP e a telefonia IP, descreveu ecomparou os protocolos usados em VoIP, e finalmente apresentou as diversas aplicações da telefonia IP nouso doméstico e corporativo, como softphones, ATAs, telefones IP, centrais de PABX IP, e telefonia móvel. O tutorial parte II analisará os aspectos de Qualidade de Serviço (QoS), descreverá s aspectos de segurançaque envolvem a tecnologia, abordará a difusão da tecnologia no Brasil, relacionada com a regulamentaçãoda VoIP pelos órgãos competentes, tecerá considerações sobre as expectativas, o crescimento eminente e osdesafios de VoIP, e finalmente apresentará as considerações finais sobre a tecnologia VoIP, que pode setornar cada vez mais presente na vida cotidiana.

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Voz sobre IP I: Teste seu entendimento 1. Qual das alternativas a seguir representa um dos componentes principais de um sistema telefônicotradicional?

Loops locais.

Troncos de conexão.

Estações de comutação.

Todas as anteriores. 2. Qual é a diferença entre VoIP e Telefonia IP?

Telefonia IP é a tecnologia, e VoIP é o uso dessa tecnologia para fornecer funcionalidades e qualidadeiguais as da telefonia tradicional.

Não existe diferença entre esses dois termos.

VoIP é a tecnologia, e Telefonia IP é o uso dessa tecnologia para fornecer funcionalidades e qualidadeiguais as da telefonia tradicional.

Nenhuma das anteriores. 3. Qual são os componentes normalmente encontrados no uso de VoIP no ambiente corporativo?

Asterix.

Alternativa 1, 3 e 4.

PABX IP.

Telefone IP.

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