Convergência das redesConvergência das redes

Prof. Rafael Guimarães, PhDrguima@gmail.com

A convergênciaA convergência• Tema discutido desde os anos 1980

– Devido à crescente importância das redes de dados

– Digitalização das redes de telefonia– Proposta da RDSI (Rede Digital de Serviços

Integrados)• Mesma conexão para voz e dados (128Kbps)

– Segunda proposta de RDSI baseada em ATM• Redes óticas

– Hoje aposta-se nas redes TCP/IP como base para a convergência

• VoIP• IPTV

Voz sobre IPVoz sobre IP• A plataforma VoIP transforma os sinais de voz

(analógicos) em pacotes digitais para transmissão em redes de dados

• Elimina a necessidade de umarede exclusiva para voz

• Gateway VoIP – Intermediário entre a rede

telefônica convencional e a Internet

– O gateway utiliza tradutores de protocolos, de sinais, conversores de taxas de transmissão etc

Arquiteturas VoIPArquiteturas VoIP

• Podemos ter três arquiteturas básicas para a comunicação VoIP:– Telefone-computador

– Computador-computador

– Telefone-telefone

PABX IPPABX IP• Componentes de um PABX IP

– Gateway (GW)• Interoperabilidade entre rede

VoIP e rede telefônica pública. • Conversão de voz analógica

em voz digital comprimida• Conversão de sinalização

– Gatekeeper (GK)• Gerenciamento do conjunto de terminais de telefonia IP

– Telefone IP, telefone analógico com adaptador VoIP e PCs

• Tradução de endereçamento dos diversos terminais• Controle de acesso e chamadas dos terminais na rede• Controle da banda utilizada

– Application Server (AS)• Fornece os serviços adicionais ao PABX IP

Protocolos VoIPProtocolos VoIP

Qualidade de serviço (QoS)Qualidade de serviço (QoS)

• Fatores que devem ser controlados– Largura de banda

• Dependendo do codec utilizado, uma certa largura de banda é requerida para cada chamada

– Latência• Latência fim-a-fim não deve ser superior a 150ms

– Jitter• Se a variação no atraso for muito alta, há

deterioração na qualidade das chamadas

– Taxa de erros• Pequenas perdas (< 1%) não são percebidas

Qualidade de serviço (QoS)Qualidade de serviço (QoS)

• Métodos para QoS– Classificação e marcação (DiffServ)

• Diferentes classes de serviço: priorização

– Eficiência de enlace• Compressão de cabeçalhos e dados

– Controle de congestionamento• Políticas de gerenciamento de filas • (FIFO, WFQ etc)

– Inibição de congestionamento• RED (Random Early Detection)

Qualidade de serviço (QoS)Qualidade de serviço (QoS)

• Classificação/marcação– Os gateways VoIP marcam a prioridade do

pacote

– Os roteadores levam as marcações de prioridade em consideração ao rotear

Qualiade de serviço (QoS)Qualiade de serviço (QoS)

• Eficiência de enlace– cRTP (compressed RTP)

Em pacotes VoIP, payload típico de 20 bytes

Qualidade de serviço (QoS)Qualidade de serviço (QoS)

• Controle de congestionamento– FIFO

– Weighted Fair Queueing (WFQ)

Qualidade de Serviço (QoS)Qualidade de Serviço (QoS)

• Controle de congestionamento– Priority Queueing (PQ)

• Pode causar “espera infinita”

Qualidade de serviço (QoS)Qualidade de serviço (QoS)

• Seleção de método de enfileiramento

– Muitas vezes, entretanto, a escolha é subjetiva, baseada em testes

Qualidade de Serviço (QoS)Qualidade de Serviço (QoS)

• Inibição de congestionamento– RED e WRED

• Descarta pacotes antecipadamente, forçando ao TCP reduzir taxa de transmissão

• WRED: classifica pacotes IP e descarta os de menor prioridade