INTEROPERABILIDADE ENTRE OS PADRÕES DE VOZ SOBRE IP H.323 E SIP: PROPOSTA DE INTEGRAÇÃO DA UFPA AO SERVIÇO OFERECIDO PELA

RNP.

Glauco Gonçalves

2005

Glauco Gonçalves 2005 2

Roteiro

• Cenário

• Solução

• Resultados

• Conclusão

Glauco Gonçalves 2005 3

Cenário

• VoIP: transferência de voz ao vivo, entre dois ou mais participantes, através de uma rede IP.

• VoIP x Telefonia IP.

• Crescimento do VoIP nas organizações.– Infra-estrutura mais rápida– Melhoria das técnicas– Padronização das técnicas

Glauco Gonçalves 2005 4

Cenário• “Entre as grandes empresas que mais utilizam

tecnologia no país, 56% adotam VoIP na integração de voz e dados”.

• “A redução de custos proporcionada por essa tecnologia chega a 40% em ligações de todos os tipos”.

• “... o retorno sobre o investimento vem rápido - a implantação de VoIP se pagou (...) em seis meses na rede de varejo Casas Bahia” (INFO Online – Agosto 2004)

Glauco Gonçalves 2005 5

Cenário

• Como é feita a integração Voz / Dados?

Glauco Gonçalves 2005 6

Cenário

• Na implementação de um ambiente de Telefonia IP deve-se escolher uma dentre as arquiteturas existentes.

• Padrões fechados x Padrões abertos.– Dois mundos...

H.323 SIP

Glauco Gonçalves 2005 7

Cenário

• Pra que serve uma arquitetura?– Determinar um conjunto de protocolos a serem

seguidos– Eliminar problemas de atraso, perda e eco– Segurança– Estabelecer as chamadas– Elaborar maneiras de registrar e localizar usuários– Escolher os codecs suportados Na implementação

de um ambiente de Telefonia IP deve-se escolher uma dentre as arquiteturas existentes.

Glauco Gonçalves 2005 8

Cenário

• H.323– Proposta da ITU-T para comunicação de

voz em LANs sem garantia de qualidade de serviço

– Recomendação “guarda-chuva”• Protocolos ITU-T• Transporte via RTP (Real Time Protocol - IETF)

– Mais utilizado

Glauco Gonçalves 2005 9

Cenário

• H.323– Arquitetura suporta áudio e vídeo– Componentes

• Gateway• Terminal• Gatekeeper

Glauco Gonçalves 2005 10

Cenário

• SIP– Session Initiation Protocol– Proposta da IETF para controle de sessões.

• RFC 2543• RFC 3261

– Mensagens em formato texto semelhantes ao HTML.

Glauco Gonçalves 2005 11

Cenário

• SIP– Nasceu para a Internet– Padrão emergente– Componentes

• Redirect• Registrar• User agents• Proxy

Glauco Gonçalves 2005 12

Cenário

• Comparação– Complexidade: H.323 apresenta

mensagens em formato binário, inicialização de chamadas com muitas mensagens, e conjuntos de funcionalidades duplicadas.

– Extensibilidade: SIP garante compatibilidade entre suas versões.

Glauco Gonçalves 2005 13

Cenário

• Comparação– Escalabilidade: o H.323 possui problemas de

escalabilidade• número de participantes

• processamento do servidor

• tamanho de conferências

• informações de controle

– Descrição formal: o protocolo H.323 possui uma série de descrições formais acerca de suas funcionalidades

Glauco Gonçalves 2005 14

Cenário

• Um grande problema!!!!

H.323 SIP

GATEWAY

Glauco Gonçalves 2005 15

Cenário• Precisamos de um “Gateway de sinalização,

que funcione como uma ‘cola’ entre as diferentes arquiteturas” (Ribeiro et al, 2003)

• Uma proposta de interoperação entre H.323 e SIP deve preocupar-se com diversos aspectos, como:– Transporte de mídias– Registro de usuários– Tradução de endereços– Estabelecimento de chamadas

Glauco Gonçalves 2005 16

Cenário

• Registro de usuários– Mapeamento de nomes ou números de

usuário para endereços IP– Manter base consistente sem que isso

comprometa a performance das duas redes

• Estabelecimento de chamadas– Como um user agent irá fazer uma

chamada à um terminal H.323, e vice-versa?

Glauco Gonçalves 2005 17

Cenário

• Transporte de mídias– Protocolo RTP (Real Time Protocol)– Fácil integração

• Tradução de endereços– Endereços SIP e H.323 são diferentes.

• SIP usa URI’s• H.323 usa E.164

– A tradução mais complicada no sentido H.323 para SIP

• muitas representações de endereçamento no H.323.

Glauco Gonçalves 2005 18

Solução

• Estudo de caso– Integração da RNP (H.323) e da UFPA

(SIP)

• Restrições– Nenhum serviço suplementar– Sem conferência– Utilização de softphones

Glauco Gonçalves 2005 19

Solução

• Topologia– Elementos componentes bem-definidos

Glauco Gonçalves 2005 20

Solução

• A solução implementada!!!– Mas, por conta de restrições

orçamentárias...Ele é um Gatekeeper!!!

Ele é um Proxy SIP!!!

Ele é um Gateway SIP / H.323 !!!

Cadê o Gatekeeper???

Cadê o Gateway???

Cadê o Proxy???

Glauco Gonçalves 2005 21

Solução

• Plano de discagem– Números de telefone tradicionais!!– H.323: E.164– SIP: URI

número-de-telefone@voip.ufpa.br

0 3183 1 001Indica

Terminal Virtual Prefixo 0 -> H.323

1 -> SIP

Ramal

Glauco Gonçalves 2005 22

Solução

• Configuração da Rede H.323– Feita com base na recomendação da RNP– Software GnuGK

• Software Livre• Autenticação RADIUS• Modo Proxy• Contabilização de chamadas

Glauco Gonçalves 2005 23

Solução

• Configuração da Rede SIP– Software SER (SIP Express Router)

• Software Livre• Autenticação em banco MySQL• Encaminhamento de chamadas H.323• Statefull x Stateless

if (uri=~"^sip:031830[0-9]{3}@voip.ufpa.br"){forward(localhost, 2530);break;

}

Glauco Gonçalves 2005 24

Solução

• Configuração do Gateway SIP/H.323– Redes ainda experimentais dificultaram a

configuração do gateway.– Asterisk

• Software Livre• Gateway de voz• Canal OH323

Glauco Gonçalves 2005 25

Solução

• Configuração do Gateway SIP/H.323– Para a rede SIP é um proxy.

– Para a rede H.323 é um gateway.• Responsável pelo prefixo 031831.

[to-sip]exten => _031831XXX,1,Dial(SIP/${EXTEN}@voip.ufpa.br,20,tT)

[to-h323] exten => _031830XXX,1,Dial(OH323/${EXTEN},20)

Glauco Gonçalves 2005 26

Solução

• Configuração do Gateway SIP/H.323– Serviço opera em portas diferentes:

• 2530 SIP• 1350 H.323

SERGnuGK

ASTERISK

H.323 SIP

1720

1350

5060

2530

voip.ufpa.br

Glauco Gonçalves 2005 27

Resultados

• Testes realizados– Local– Remoto

Terminal H.323

Terminal H.323

Terminal SIP

Glauco Gonçalves 2005 28

Resultados

• Clientes Utilizados– Softphones

• X-Lite• Openphone

– Telefone IP– Gateway de Voz

Glauco Gonçalves 2005 29

Resultados

Ligação a partir do X-Lite

X-Lite recebendo a ligação

OpenphoneLocal

Não efetivada Efetivada com sucesso

Openphone Remoto

Efetivada com sucesso

Efetivada com sucesso

TelefoneIP

Efetivada com restrições

Efetivada com restrições

Ramal Convencional

Efetivada com restrições

Efetivada com restrições

Glauco Gonçalves 2005 30

Resultados

• Outras questões– Escalabilidade da solução

• 3 serviços em um só equipamento demandam muitos recursos

– Segurança• Sistema inseguro

Glauco Gonçalves 2005 31

Resultados

• Ampliando o serviço...– Mudança da infra-estrutura para suporte a

QoS• Muitos gastos

– Planejamento da instalação• Gradual, possibilitando testes de desempenho• Muitos Proxy’s + Um Registar

– Implementação de gateways de baixo custo• Asterisk

Glauco Gonçalves 2005 32

Conlusão

• Implementação de uma solução de interoperabilidade SIP/H.323.

• Solução de baixo custo!!!– Software Livre.

• Domínio desta técnica é estratégico para a UFPA.

Glauco Gonçalves 2005 33

Conclusão

• Trabalhos Futuros– Implantar VoIP em toda a federal– VoIP junto aos campi do interior– VoIP junto as instituições de ensino e

pesquisa de Belém, através da Rede Metropolitana

PERGUNTAS?