Projeto InterVoIP:contexto e desafiosHelio Alexandre Carvalho (helioac@cpqd.com.br)Renata M. Ganselli Stevaux (stevaux@cpq...
Agenda• Contexto e desafios do Projeto InterVoIP (CPqD)• Apresentação do Projeto InterVoIP, motivação e etapas• Conceitos•...
Projeto InterVoIPInterconexão de redes VoIP utilizando mapeamento eletrônico de númerosMotivação:• Promover a interligação...
Etapas do Projeto1 – Pesquisa sobre DNS/ENUM –seleção do servidor2 – Pesquisas para definição daarquitetura3 – Definição e...
Agenda• Contexto e desafios do Projeto InterVoIP (CPqD)• Apresentação do Projeto InterVoIP, motivação e etapas• Conceitos•...
VoIP• Tecnologia que permite realizar o transporte de voz através de umarede baseada em IP• Na comunicação através do VoIP...
SIP e RTPProtocolos utilizados no VoIPSIP – Session Initiation Protocol• Protocolo desenvolvido pelo IETF (especificado pe...
Comunicação VoIPCom o crescimento de usuários VoIP, o que ocorreu?• Chamadas do ISP1 para o ISP2 passam por um rede PSTN p...
Comunicação VoIPQual seria o cenário ideal?• Todas as chamadas encaminhadas do ISP1 para o ISP2 passam pela Rede IP sema n...
Comunicação VoIPComo resolver o problema?• Através do DNS-ENUM
ENUMO que é o ENUM (Electronic Number Mapping)• É um mecanismo que transforma um número telefônico E.164 (padrão ITU-T) nu...
ENUM – Convergência de ServiçosPSTNInternetRede VoIPemailIMSMPfaxvídeowebsmartfonetelefone fixoportabilidadetelefonia voip...
Cenário Global – Comunicação VoIP / ENUMMotivação para adoção do ENUM• Crescimento expressivo do VoIP no mundo• Restrições...
ENUM – É a solução?O ENUM resolve a questão das “Ilhas VoIP”?• O ENUM é parte da soluçãoOutras questões necessitam ser tra...
Tecnologias de interconexão VoIPO que significa e como surgiu oPeering?• O Peering surgiu da necessidade deinterconexão en...
IP Peering x VoIP PeeringIP Peering• Funciona na camada de rede do TCP/IP• Usado primordialmente para troca de dados• É se...
Tipos de VoIP PeeringVoIP Peering Bilateral• Os membros participantes estabelecem Peering diretamente com os provedores qu...
Conceitos – Tipo de VoIP PeeringVoIP Peering Multilateral• Os membros participantes estabelecem conexão com o servidor de ...
Desafios de Pesquisa do Projeto InterVoIP• Construir um protótipo que atenda as necessidades de umasolução de VoIP Peering...
Padrões do IETFSPEERMINT - Session PEERing for Multimedia INTerconnection• Grupo de Trabalho IETF• Define arquiteturas par...
Cenários Possíveis de Modelo de NegócioCenário 1 – COTS (Commercial off-the-Shelf)• O provedor do VoIP adquire e opera tod...
Modelo adotado para o desenvolvimento do protótipoQual o modelo adotado?• O modelo adotado para desenvolvimento foi o Fede...
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Projeto InterVoIP: contexto e desafios - I Workshop CPqD de Inovação Tecnológica em VoIP Peering

  1. 1. Projeto InterVoIP:contexto e desafiosHelio Alexandre Carvalho (helioac@cpqd.com.br)Renata M. Ganselli Stevaux (stevaux@cpqd.com.br)
  2. 2. Agenda• Contexto e desafios do Projeto InterVoIP (CPqD)• Apresentação do Projeto InterVoIP, motivação e etapas• Conceitos• ENUM – Convergência de Serviços• Tecnologias de Interconexão VoIP• Desafios da Pesquisa do Projeto InterVoIP• Benchmarking de servidores DNS-ENUM (UFU)• Pesquisa de uma solução em VoIP Peering (CPqD)• Padrões de implementação : IETF• Arquitetura• Estudo de caso do InterVoIP
  3. 3. Projeto InterVoIPInterconexão de redes VoIP utilizando mapeamento eletrônico de númerosMotivação:• Promover a interligação entre as “Ilhas VoIP”Objetivos:• Estabelecer um modelo de interconexão VoIP que promova aintegração e a padronização dessas redes, permitindo quechamadas entre usuários VoIP, de redes autônomas, sejamrealizadas totalmente no ambiente IP• Ampliar a possibilidade de utilização do serviço VoIP entre usuáriosde diferentes redes VoIP• Contribuir para a redução do custo das chamadas
  4. 4. Etapas do Projeto1 – Pesquisa sobre DNS/ENUM –seleção do servidor2 – Pesquisas para definição daarquitetura3 – Definição e validação da arquitetura(PoC)4 – Desenvolvimento do Protótipo:4.1 - aprovisionamento de números4.2 - encaminhamento de chamadas5 – Desenvolvimento da portabilidadenumérica e relatórios6 - Documentação final e fechamento doprojeto2011 - 201318/04/2013
  5. 5. Agenda• Contexto e desafios do Projeto InterVoIP (CPqD)• Apresentação do Projeto InterVoIP, motivação e etapas• Conceitos• ENUM – Convergência de Serviços• Tecnologias de Interconexão VoIP• Desafios da Pesquisa do Projeto InterVoIP• Benchmarking de servidores DNS-ENUM (UFU)• Pesquisa de uma solução em VoIP Peering (CPqD)• Padrões de implementação : IETF• Arquitetura• Estudo de caso do InterVoIP
  6. 6. VoIP• Tecnologia que permite realizar o transporte de voz através de umarede baseada em IP• Na comunicação através do VoIP a voz passa por um processo decodificação/decodificação que a transforma em pacotes que serãotransmitidos pela redeExemplos mais conhecidos de utilização dessa tecnologia:• Usuários Domésticos: Skype, Google Talk• Usuários Corporativos: PABX IP, Asterisk
  7. 7. SIP e RTPProtocolos utilizados no VoIPSIP – Session Initiation Protocol• Protocolo desenvolvido pelo IETF (especificado pela RFC 3261)• Principais funções : criar, modificar e terminar sessões multimídiaRTP – Real Time Transport Protocol• Protocolo desenvolvido pelo IETF (especificado pela RFC 3550)• É o protocolo responsável pela transmissão da voz
  8. 8. Comunicação VoIPCom o crescimento de usuários VoIP, o que ocorreu?• Chamadas do ISP1 para o ISP2 passam por um rede PSTN para ser completadasurgindo o que chamamos de “ILHAS VOIP”
  9. 9. Comunicação VoIPQual seria o cenário ideal?• Todas as chamadas encaminhadas do ISP1 para o ISP2 passam pela Rede IP sema necessidade de passar pela PSTN (Public Switched Telecommunications Network)
  10. 10. Comunicação VoIPComo resolver o problema?• Através do DNS-ENUM
  11. 11. ENUMO que é o ENUM (Electronic Number Mapping)• É um mecanismo que transforma um número telefônico E.164 (padrão ITU-T) numa URI (Uniform Resource Identifier), permitindo assim oencaminhamento de chamadas em uma rede IP.Porque ele surgiu?• Para compatibilizar a numeração já amplamente utilizada pela telefoniaconvencional (E.164) com o padrão de identificação utilizado pelas redes IP.Como o ENUM trata a questão da sinalização das chamadas?• A proposta do ENUM é fazer com que o DNS (Domain Name System), queé especializado na tradução de endereços do formato URI para o IP, tambémrealize a tradução de números telefônicos, permitindo que chamadasencontrem seu destino na rede.• O ENUM atende uma necessidade atual que é a de convergência deserviços.
  12. 12. ENUM – Convergência de ServiçosPSTNInternetRede VoIPemailIMSMPfaxvídeowebsmartfonetelefone fixoportabilidadetelefonia voipmmstabletssmsDNS-ENUM
  13. 13. Cenário Global – Comunicação VoIP / ENUMMotivação para adoção do ENUM• Crescimento expressivo do VoIP no mundo• Restrições decorrentes do isolamento e formação de “Ilhas VoIP”Fonte: Starhome• As ilhas não possuem comunicação direta• A PSTN é utilizada como roteamento “default” entre as operadoras• Degradação de serviços• Impossibilidade de oferecimento de alguns serviços entre as operadoras• Aumento do custo das chamadas• Incompatibilidade do modelo de cobrança
  14. 14. ENUM – É a solução?O ENUM resolve a questão das “Ilhas VoIP”?• O ENUM é parte da soluçãoOutras questões necessitam ser tratadas como:• Roteamento• Desempenho• Disponibilidade• Escalabilidade• PadronizaçãoUm novo conceito precisa ser adicionado• O conceito de Peering
  15. 15. Tecnologias de interconexão VoIPO que significa e como surgiu oPeering?• O Peering surgiu da necessidade deinterconexão entre redes com interessemútuo de troca de tráfego de dados,podendo ocorrer na camada de enlaceou de rede• O VoIP Peering de forma equivalente,surgiu da necessidade da troca detráfego de voz entre provedores VoIPcom interesse de tráfego de chamadasentre seus clientesVoIP PeeringIP PeeringAplicaçãoTransporteRedeEnlaceFísicaCamadas ModeloTCP/IP
  16. 16. IP Peering x VoIP PeeringIP Peering• Funciona na camada de rede do TCP/IP• Usado primordialmente para troca de dados• É sem dúvida o mais utilizadoVoIP Peering• Funciona na camada de aplicação do TCP/IP• Faz uso de protocolo de roteamento• Pode ocorrer num peering IP
  17. 17. Tipos de VoIP PeeringVoIP Peering Bilateral• Os membros participantes estabelecem Peering diretamente com os provedores queestiverem interessados. Para que isso ocorra, cada participante deverá conter umatabela de rotas com os prefixos dos sistemas a serem conectadosISP 1ISP 1ISP 5ISP 5ISP 3ISP 3ISP 6ISP 6ISP 4ISP 4ISP 2ISP 2Peering Bilateral
  18. 18. Conceitos – Tipo de VoIP PeeringVoIP Peering Multilateral• Os membros participantes estabelecem conexão com o servidor de rotas quecentraliza e trata do encaminhamento das chamadas. Não há necessidade de cadaprovedor armazenar todas as tabelas de rotas e prefixos dos sistemas a seremconectados.ISP 1ISP 1ISP 5ISP 5ISP 3ISP 3ISP 2ISP 2ISP 6ISP 6ISP 4ISP 4Servidor de Rotas VoIPPeering Multilateral
  19. 19. Desafios de Pesquisa do Projeto InterVoIP• Construir um protótipo que atenda as necessidades de umasolução de VoIP Peering• Tomada de decisões de roteamento• Quais chamadas são terminadas em um par VoIP?• Qual a provedora para a qual devo encaminhar esta chamada?• Como encaminho a chamada para o par?• Requisitos relevantes• Desempenho• Disponibilidade• Escalabilidade• Padronização• IETF apresenta recomendações relevantes de interoperabilidade
  20. 20. Padrões do IETFSPEERMINT - Session PEERing for Multimedia INTerconnection• Grupo de Trabalho IETF• Define arquiteturas para identificar, sinalizar e rotear sessões decomunicação de tempo real em pontos de interconexão• Voz é a motivação principal• Considera informações de Presença e IM (Instant Messaging)• Assume o uso de SIPDRINKS – Data for Reachability of Inter/tra-NetworK SIP• Propõe uma Interface para aprovisionamento dos dados de roteamento• Os dados são aprovisionados de forma centralizada e podem serreplicados em repositórios locais• Sugere um modelo para armazenamento de dados
  21. 21. Cenários Possíveis de Modelo de NegócioCenário 1 – COTS (Commercial off-the-Shelf)• O provedor do VoIP adquire e opera toda a solução• Uso interno para roteamento de chamadas aos parceiros de peeringCenário 2 – SaaS (Software as a Service)• Uma empresa especializada opera o registro e é responsável por disponibilizá-lo naforma de serviço• O serviço pode ser solicitado através do encaminhamento das sessões ou através deSIP RedirectCenário 3 - Repositório• Uma empresa especializada opera o registro• A operadora possui apenas a base de dados replicadaCenário 4 - Federação• Uma federação opera a solução e realiza o encaminhamento das chamadas• O encaminhamento da chamada pode ser realizado pela federação
  22. 22. Modelo adotado para o desenvolvimento do protótipoQual o modelo adotado?• O modelo adotado para desenvolvimento foi o Federativo baseado noPeering MultilateralPorquê?• Nos estudos realizados e baseado nas observações da implantação deserviços de peering no mundo, o modelo federativo é o que o que maistem mostrado resultados• Permite a existência de uma entidade centralizadora que irá administrar aoperação, desempenhando o papel de uma espécie de câmara decompensação• Oferece sustentabilidade para a administração da federação que poderáoferecer outros serviços de valor agregado
  23. 23. Agenda• Contexto e desafios do Projeto InterVoIP (CPqD)• Apresentação do Projeto InterVoIP, motivação e etapas• Conceitos• ENUM – Convergência de Serviços• Tecnologias de Interconexão VoIP• Desafios da Pesquisa do Projeto InterVoIP• Benchmarking de servidores DNS-ENUM (UFU)• Pesquisa de uma solução em VoIP Peering (CPqD)• Padrões de implementação : IETF• Arquitetura• Estudo de caso do InterVoIP

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