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Voip Qos Aplicacoes-final

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Text of Voip Qos Aplicacoes-final

  • VoIP

    Qualidade

    e Aplicaes

    Anlise e Projeto de Redes

    Prof.: Milton Flores

    Grupo: Carlos Felipe Araujo dos Santos

    Leonardo Ayres

    Leonardo Correa Marques

  • 1- VOIP

    1.1 - Introduo

    A Voz sobre IP, tambm chamada de VoIP (Voice over Internet Protocol), telefonia IP,

    telefonia Internet, telefonia em banda larga ou voz sobre banda larga o roteamento de con-

    versao humana usando a Internet ou qualquer outra rede de computadores baseada no Protoco-

    lo de Internet, tornando a transmisso de voz mais um dos servios suportados pela rede de

    dados.

    Empresas que fornecem o servio de VoIP so geralmente chamadas provedoras, e os

    protocolos usados para transportar os sinais de voz em uma rede IP so geralmente chamados

    protocolos VoIP. Existe uma reduo de custo devido ao uso de uma nica rede para transportar

    dados e voz, especialmente quando os provedores j possuem uma rede com capacidade subuti-

    lizada, que pode transportar dados VoIP sem custo adicional.

    Chamadas de VoIP para VoIP no geral so gratuitas, enquanto chamadas VoIP para redes

    pblicas (PSTN) podem ter custo para o usurio VoIP. Considera-se a telefonia IP, a agregao

    do VoIP com outros servios agregados para a telefonia como conversao de vdeo, mensagei-

    ros instantneos, compartilhamento de arquivos e gerenciamento de listas telefnicas. Estar rela-

    cionado Internet, tambm significa que o custo da chamada independe da localizao geodsica

    e dos horrios de utilizao, ambos os parmetros usados na cobrana na telefonia fixa e mvel,

    e cujos valores variam de operadora a operadora

    O VoIP pode facilitar tarefas difceis em redes tradicionais. Chamadas entrantes podem

    ser automaticamente roteadas para o telefone VoIP, independentemente da localizao na rede.

    Por exemplo, possvel levar um telefone VoIP para uma viagem, e onde voc conect-lo

    Internet pode-se receber ligaes, contanto que a conexo seja rpida e estvel o suficiente. O

    fato da tecnologia ser atrelada Internet tambm traz a vantagem de poder integrar telefones

    VoIP a outros servios.

    Vrios pacotes de servio VoIP incluem funcionalidades que em redes tradicionais

    seriam cobradas parte, como conferncia a trs, redirecionamento de chamadas, rediscagem

    automtica e identificador de chamadas. Entretanto, apesar de amplamente utilizado atravs de

    computadores, o VoIP pode ser utilizado atravs de adaptadores para telefones analgicos ou

    gateways VoIP, que so aparelhos que podem ser conectados diretamente em uma conexo ban-

    da larga e a um aparelho telefnico comum ou a um PABX em posies de troncos ou ramais.

    Eles fornecem a interligao entre as redes IP e fixas.

  • 1.2 Comutao

    A comutao considerada um processo importante, pois gerencia (alocao e/ou libera-

    o) os recursos da rede na utilizao de algum servio. As trs formas de comutao existentes

    so: comutao de circuitos, comutao de mensagem e comutao de pacote.

    Redes de comutao de circuitos: Nesse tipo de comutao a comunicao ocorre em um

    caminho dedicado durante a efetivao da conexo entre duas estaes e ser encerrada apenas

    quando uma das estaes decidir em desfazer a conexo ou circuito. Um exemplo claro desse

    tipo de comutao o funcionamento da Rede Pblica de Telefonia Comutada (PSTN Public

    Switched Telephone Network).

    O avano da Telefonia Tradicional em todo mundo trouxe, para esse tipo de comutao,

    pontos negativos, como o desperdcio da capacidade de banda fornecida pelo meio fsico.

    Pode-se considerar como ponto positivo para as redes de comutao de circuito a perma-

    nncia da conexo em uma banda dedicada, proporcionando uma QoS (Qualidade de Servio) na

    transmisso da voz.

    Redes de Comutao de Mensagem: Nesse tipo de comutao, o estabelecimento da co-

    municao ocorre em um caminho no necessariamente dedicado entre as estaes. Se a estao

    de transmisso necessitar de um caminho dedicado para o envio de uma determinada mensagem,

    a mesma dever adicionar o endereo de destino mensagem, de forma a ser transmitida pela

    rede de n a n.

    Redes de Comutao de Pacotes: Enquanto a Rede de Telefonia Pblica Comutada basei-

    a-se na comutao por circuito, a tecnologia VoIP baseia-se em comutao por pacotes, sendo a

    comutao feita na camada 2 e o roteamento na camada 3. Nesse tipo de comutao o tamanho

    dos dados transmitidos so limitados, ou seja, quando o tamanho da mensagem for maior que o

    tamanho limite, a mesma quebrada em tamanhos menores, denominados pacotes, de forma a

    serem enviados pela rede at o destino, trafegando em diferentes enlaces. Esse tamanho limite

    denominado MTU (Maximum Trasmit Unit ou Unidade Mxima de Transmisso), que refere ao

    tamanho do maior datagrama que uma determinada camada de um protocolo de comunicao

    pode transmitir.

    Uma vantagem da comutao por pacote se d pelo fato da mesma no estabelecer um

    canal dedicado em um processo de conversao telefnica, pois quando os participantes entram

    em uma conexo, no perodo de fala a largura da banda utilizada pelo pacote de voz e no pero-

    do de silncio a mesma utilizada por outros participantes, gerando, assim, uma otimizao na

    largura da banda.

    Em compensao, o fator preocupante em uma comutao por pacotes a transmisso

    multimdia em tempo real e transmisso em tempo real de voz. De forma a garantir que um de-

    terminado pacote no tenha problemas de atrasos e perdas de dados na rede tem-se a necessidade

    de uma aplicao de QoS (Quality of servisse), que ser debatido no segundo capitulo.

    A comutao por pacotes possui as seguintes caractersticas: compartilhamento do meio

    de transmisso, os pacotes so verificados em cada n, a quantidade de dados enviados em cada

  • pacote limitada e, caso no se tenha um controle em relao ao congestionamento e outras ca-

    ractersticas da rede, no indicado para aplicaes em tempo real.

    1.3 - Modelo de TCP/IP

    Desenvolvido pelo Departamento de defesa norte-americano denominada ARPA (Advan-

    ced Research Project Agency) o modelo TCP/IP tem como objetivo a interligao de diferentes

    tecnologias de redes. A idia parte do princpio que no existe uma tecnologia nica de rede que

    atenda todas as necessidades e anseios da comunidade de usurios. O conjunto de protocolos

    TCP/IP pode ser visto como um modelo de camadas, onde cada camada responsvel por um

    grupo de tarefas, fornecendo um conjunto de servios bem definidos para o protocolo da camada

    superior.

    O TCP/IP possui quatro camadas:

    Camada Exemplo

    4 Aplicao HTTP, FTP, DNS

    3 Transporte TCP, UDP, RTP, SCTP

    2 Rede IP, MPLS

    1 - Interface com a Rede ETHERNET

    1.4 - Modelo de Referncia OSI

    O Modelo de Referncia OSI (Reference Model for Open Systems Interconnection) de-

    senvolvido pela organizao International Organization for Standardization (ISO) tem como

    objetivo o fornecimento de uma base comum que permita o desenvolvimento coordenado de

    padres para interconexo de sistemas.

    A criao do Modelo OSI deu-se devido h um cenrio com uma grande diversidade de

    sistemas operacionais e hardware, necessitando de uma interconexo entre eles. A Tabela abaixo

    mostra a estrutura do Modelo OSI que composto de sete camadas de protocolos por onde ocor-

    re a comunicao ou transferncia de pacotes na rede.

    A seguir, tambm ser descrito resumidamente a funo de cada camada do mesmo.

  • CAMADA FUNO

    7 - APLICAO Funes especializadas (transferncia de arquivos, terminal virtual,

    e-mail)

    6 - APRESENTAO Formatao de dados e converso de caracteres e cdigos

    5 - SESSO Negociao e estabelecimento de conexo com outro n

    4- TRANSPORTE Meios e mtodos para a entrega de dados ponta-a-ponta

    3 - REDE Roteamento de pacotes atravs de uma ou vrias redes

    2 - ENLACE Deteco e correo de erros introduzidos pelo meio de transmisso

    1 - FSICA Transmisso dos bits atravs do meio de transmisso

    Uma grande diferena entre o modelo TCP/IP e Modelo OSI , que o TCP/IP nasceu

    primeiro devido a necessidade do mercado e da demanda para resolver problemas de comunica-

    o, passando por uma srie de mellhorias, enquanto o OSI surgiu depois, criado por comisses

    da ISO para desenvolver produtos, ou seja, serviu como base para criao de produtos de rede.

    Outra diferena que o TCP/IP tem 4 camadas, enquanto o OSI tem 7.

    1.5 Protocolos de Transporte (TCP X UDP)

    O Transmission Control Protocol (TCP) trata-se de um protocolo orientado conexo e

    foi projetado especialmente para manter a transmisso dos dados confivel mesmo o meio no

    sendo muito confivel. atualmente o protocolo mais utilizado na Internet para a transmisso de

    arquivos.

    O User Datragram Protocol (UDP) trata-se de um protocolo que no orientado cone-

    xo. Ele oferece uma maneira de as aplicaes enviarem pacotes IP brutos encapsulados sem

    precisar realizar uma conexo. Porm no garante a entrega dos pacotes em sua origem.

    Ambos os protocolos esto situados na camada de transporte do modelo de referncia

    TCP/IP. O primeiro (TCP), por ser orientado conexo, apresenta uma maior confiabilidade na

    entrega dos dados. J o segundo (UDP) mais simples e permite que os dados sejam transmiti-

    dos com uma maior velocidade, porm sacrificando a confiabilidade.

    O TCP tambm responsvel pelo controle de erro (fim-a-fim) e de fluxo. Alm de pos-

    suir vrias outras caractersticas, como: comunicao ful

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