1. Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Instituto Nacional de Telecomunicações como parte dos requisitos para a obtenção do Certificado de Pós-
Graduação em Engenharia de Redes e Sistemas de Telecomunicações
Abstract— The purpose of this paper is to present the basic
concepts and technological developments needed to provide a
good quality in voice communication packets based on what is
commonly known as VoIP (Voice over IP).
Index Terms— MOS, MPLS for Voice over IP, Voice Over IP,
Quality of Service for Voice Over IP.
Resumo—O propósito deste documento é apresentar os
conceitos básicos e os desenvolvimentos tecnológicos necessários
para prover uma boa qualidade na comunicação de voz baseada
em pacotes que é comumente conhecida como VoIP (Voice over
IP).
Palavras chave—MOS, MPLS para Voz sobre IP, Voz sobre
IP, Qos em Voz sobre IP.
I. INTRODUÇÃO
VoIP (Voice Over IP – Voz sobre IP(Internet Protocol)) é
atualmente o setor do mercado de telecomunicações com
maior taxa de crescimento sendo superior até mesmo ao
mercado de telefonia móvel.
À primeira vista, a tecnologia por trás da telefonia IP pode
parecer quase trivial, mas não é. Em particular, ela é muito
mais complexa do que a transmissão unidirecional (streaming)
de mídia, pois sua latência entre o locutor e o ouvinte deve
permanecer muito baixa ao passo que aplicações tipo
streaming podem usar buffers muito grandes.
Tráfego de dados e voz é de difícil conciliação em uma
única rede, pois possuem características bem diferentes.
Enquanto no primeiro caso o tráfego tende a ser em rajada
(burst), consumindo grande banda passante em curtos
intervalos de tempo, no segundo, o tráfego de voz exige
baixos atrasos fim-a-fim, provocando um entrave quanto à
integração generalizada de serviços com requisitos de tempo
real. Para resolver o problema da integração generalizada de
serviços e atender o transporte de tráfegos com taxa de bits
constantes, isso com requisitos de QoS (Quality of Service)
nas redes convergentes, têm-se atualmente no mercado das
telecomunicações as redes IP com serviços
diferenciados/integrados e o MPLS (Multiprotocol Label
Switching) bem como o misto das redes IP e ATM utilizando
mapeamento de serviços.
Manuscrito recebido em 07 de Agosto de 2011; revisado em XX de Agosto
de 2011.
L.P.Costa Junior (lucio.pinto.costa@gmail.com) pertence ao Instituto
Nacional de Telecomunicações - Inatel. Av. João de Camargo, 510 - Santa
Rita do Sapucaí - MG - Brasil - 37540-000.
II. TRANSIÇÃO PARA VOIP
Um importante passo para obter uma eficiente comunicação
de Voz sobre IP é entender a principal forma de sinalização
entre os sistemas o SS7 que se beneficiou dos avanços e
conseguiu transformar-se em um padrão cuja utilização foi
altamente disseminada nas redes telefônicas. Atualmente o
SS7 é uma das bases de interoperabilidade e evolução do
sistema telefônico para os cenários de VoIP.
A seguir, a estrutura proposta para o SS7 disponível na
recomendação Q.700 do ITU-T e sua relação com o modelo
OSI (que será apresentado mais adiante).
Fig. 1. Arquitetura do SS7 e seu relacionamento com o modelo OSI.
III. OBTENDO VOIP
Outra forma de compressão usada para a voz humana
consiste em codificar os parâmetros de um modelo analítico
do trato vocal capaz de gerar as amostras. A esse método
damos o nome de LPC (Linear Predictive Coding) e são
codificados apenas os parâmetros que descrevem o melhor
modelo que se adapta as amostras.
CELP (Code Excited Linear Predictor) é mais uma forma
de codificação que é adotada para codificar a fala humana e é
bem similar ao LPC, entretanto computa os erros entre a fala
original e a fala gerada pelo modelo sintético.
A. Padrões ITU-T para voz
Baseando-se nas técnicas de compressão de voz, a ITU-T
especificou padrões recomendados para a codificação digital
de voz conforme pode ser verificado no resumo abaixo.
Qualidade de Serviços aplicadas nas Redes IP
para transporte de Voz sobre IP
Lucio Pinto da Costa Junior
2. TABELA I
PADRÕES ITU-T PARA VOZ.
PADR
ÃO
ALGO
RÍTI
MO
TAXA
DE
COMPR
ESSÃO
RECURSOS
DE
DPROCESS
AMENTO
QUALIDA
DE DE
VOZ
ATRA
SO
G.711 PCM
48, 56,
64 (Sem
Compres
são)
Nenhum Excelente
Nenhu
m
G722
SBC/A
DPCM
64 (faixa
passante
de 50 a 7
KHz)
Moderado Excelente Alto
G723
MP-
MLQ
5.3, 6.3 Moderado
Boa (6.3)
Moderada
(5.3)
Alto
G726
ADPC
M
16, 24,
32, 40
Baixo
Boa (40)
Moderada
(5.3)
Muito
baixo
G728
LD-
CELP
16 Muito Alto Boa Baixo
G729
CS-
ACEL
P
8 Alto Boa Baixo
B. Requisitos de comunicação de voz.
O requisito primordial para os serviços de telefonia é o
retardo na transferência provocado pela rede de comunicação.
O retardo da transmissão máximo pode ser crítico a depender
da distância e demais fatores de rede envolvidos no sistema de
comunicação onde um retardo de 200 ms é o suficiente para
criar o incômodo aos interlocutores.
Para a telefonia, foi definido um padrão de 40 ms para
distâncias continentais e 80 ms para as intercontinentais para o
limite do retardo máximo de transferência. É importante
destacar que os problemas de retardo são mais significativos
sempre quando a comunicação precisar ser realizada em
tempo real..
A variação estatística de retardo que pode ocorrer durante o
processo não é introduzida única e exclusivamente pelo
processo de comunicação em si, mas pode ser introduzida
também por todos os módulos processadores envolvidos no
processo, desde a interação da placa de áudio com o sistema
operacional da estação, passando pelos protocolos de
comunicação, até chegar à transmissão e mesmo pode ocorrer
no destino.
A seguir, os tipos de retardos mais comuns em uma
comunicação VoIP:
Retardo por codec;
Retardo de empacotamento, enfileiramento e
serialização;
Retardo de comutação de rede e propagação;
Retardo variável (jitter).
IV. TELEFONIA NA ARQUITETURA DE REDE IP
Nas redes IP os pacotes de dados com informação de Voz
são enviados de forma independente sempre procurando o
melhor caminho para chegar ao seu destino, de forma a usar
com maior eficiência os recursos da rede.
Os pacotes de dados associados a uma única origem de
comunicação de Voz podem então seguir caminhos diferentes
até o seu destino, ocasionando atrasos, alteração de seqüência
e mesmo perda desses pacotes.
A tecnologia desenvolvida para a comunicação VoIP,
implementada através dos novos protocolos, assegura a
reordenação dos pacotes de dados e a reconstituição do sinal
original, compensando o eco decorrente do atraso fim-a-fim
dos pacotes de dados, o jitter e a perda de pacotes.
Estes novos protocolos funcionam como aplicações
específicas sobre o protocolo IP para prover comunicação em
tempo real e sinalização de chamadas para as aplicações de
Voz. Esses protocolos são executados por máquinas existentes
nas redes IP (roteadores, switches) e por novos elementos
funcionais que complementam a arquitetura dos sistemas de
Telefonia IP.
V. QOS - QUALIDADE DE SERVIÇO
O IP foi construído e aperfeiçoado para transportar dados,
mas não voz ou vídeo. Até então, a qualidade de serviço que
foi considerada como requisito era a garantia de integridade
dos dados. Para o serviço de transporte de mídia em tempo
real é fundamental a caracterização e o controle das flutuações
de tráfego na rede (jitter).
O maior desafio de um sistema de comunicação genérico é
fornecer mecanismos que possam prover suporte à transmissão
das diversas mídias e às características de tráfego por eles
impostas que estejam de acordo com os níveis de qualidade
requisitados pelas aplicações. Para os serviços de
comunicação de voz, o QoS se traduz em negociar:
O máximo retardo de transferência (delay);
A variação máxima de retardo (Jitter);
Mecanismos para compensação do Jitter;
Banda passante necessária;
Taxa de erros de bit e pacotes toleráveis;
Especificação de estratégia a ser adotada para as
detecções de erros;
Mecanismos para controle de congestionamento;
Condições mínimas para o estabelecimento de uma
chamada.
A. Controle e Inibição de congestionamento
Existem vários mecanismos de enfileiramento para controle
e prevenção de congestionamento aplicáveis nas redes com o
objetivo de minimizar os efeitos indesejáveis citados acima.
São eles:
a. FIFO – First in first out
A ordem de chegada dos pacotes é que determina a
alocação da banda e o que chega primeiro é logo atendido. É o
tratamento default da fila nos roteadores uma vez que não
requer nenhuma configuração. O problema pode ocorrer em
tráfego de rajada que pode causar longos atrasos em
aplicações sensíveis ao tempo. Por isso, filas FIFO não servem
3. para aplicações que requerem QoS.
b. Efileiramenteo fair queuing
O algoritmo WFQ (Weighted Fair Queueing) é uma
implementação criada pela Cisco na qual é possível ponderar
determinados tipos de fluxo. O algoritmo escalona o tráfego
prioritário (interativo) para frente da fila reduzindo o tempo
de resposta e ao mesmo tempo, compartilha o restante da
banda com os outros tipos de fluxo de uma forma justa. O
WFQ é dinâmico e se adapta automaticamente às mudanças
das condições de tráfego, sendo bastante útil em conexões
seriais de baixa velocidade até 2 Mbps.
c. Efileiramenteo priority queuing
Em uma fila com enfileiramento PQ (Priority Queueing -
enfileiramento prioritário) o tráfego de entrada é classificado
em quatro níveis de prioridade: alta, média, normal e baixa
(high, medium, normal e low). Os pacotes não classificados
são marcados, por default, como ―normal‖.
Durante a transmissão, o tráfego classificado e marcado
como prioritário tem preferência absoluta. Logo este método
deve ser utilizado com cuidado para evitar longos atrasos e
aumento de jitter nas aplicações de menor prioridade.
d. Enfileirament custom queuing
Custom Queueing (CQ) permite especificar uma
percentagem da banda para uma determinada aplicação. A
banda reservada é compartilhada proporcionalmente em
percentual pré-definido entre as aplicações e os usuários. O
restante da banda é compartilhado entre os outros tipos de
tráfego.
O algoritmo CQ controla o tráfego alocando uma
determinada parte da fila para cada fluxo classificado. As filas
são ordenadas ciclicamente num esquema round-robin onde
para cada fila é enviado à quantidade de pacotes referente à
parte da banda alocada antes de passar para a fila seguinte.
Associado a cada fila existe um contador configurável que
estabelece quantos bytes devem ser enviados antes da passar
para a próxima fila. Até dezessete filas podem ser definidas,
contudo a fila zero é reservada para mensagens dos sistemas
como sinalização, keep-alive, etc.
De fato estas são as diretrizes básicas nas considerações
iniciais de um projeto VoIP, entretanto na prática o que
prevalecerá será o método e a configuração dos respectivos
parâmetros que se enquadrem nas condições do projeto. Então
se deve ter disponibilidade de banda nas conexões WAN,
topologia do backbone, roteamento estático ou dinâmico que
produza uma boa qualidade subjetiva do sinal de voz.
e. Detecção random early detection (RED)
A detecção Random Early Detection - RED (detecção
randômica antecipada) é um mecanismo para prevenção e
inibição de congestionamento ou congestion avoidance.
O algoritmo monitora o tráfego antecipadamente utilizando
as funções de controle de congestionamento TCP, descartando
pacotes aleatoriamente e indicando para a fonte reduzir a taxa
de transmissão evitando situações de congestionamento antes
que ocorram picos de tráfego. Quando habilitado o RED
começa a descartar pacotes a uma taxa que pode ser
previamente configurada.
B. Arquitetura INTSERV com RSVP
IntServ (Serviços Intergrados) define um processo de
sinalização que permite prover a um fluxo único a requisição
de reserva de banda e delay necessário para a rede
Para prover essa garantia por fluxo, a RFC 1633 IntServ
descreve dois componentes: Reserva de recursos e controle de
admissão. A reserva de recursos refere-se à quantidade de
banda e delay necessários para um fluxo particular. Se a
sinalização é completa com sucesso, vários componentes de
rede tiveram sucesso na reserva da banda necessária.
O controle de admissão do IntServ decide quando a
requisição de reserve poderá ser rejeitada. Se todas as
requisições forem aceitas muito tráfego seria adicionado a
rede e talvez nenhum dos fluxos iria receber o serviço
solicitado.
A figura a seguir exemplifica o conceito do IntServ:
.
Fig. 2. Exemplo de requisição de reserva de serviço.
IntServ faz o uso do Protocolo de Reserva de Recursos (
Resourse Reservation Protocolo – RSVP) para a sinalização de
reserva de banda. Com a implementação completa do IntServ
a origem do fluxo começa a sinalização. Em cada roteador ao
longo caminho, cada um verifica em si mesmo se é possível
prover o recurso solicitado. Se a resposta for sim, é enviada a
solicitação para o próximo roteador. Cada roteador mantém a
mesma banda temporariamente esperando a confirmação de
volta do fluxo do oxigenador. Quando o fluxo RSVP de
confirmação é enviado do originador a cada roteador então
cada um deles completa a reserva de banda solicitada.
O RSVP pode ainda requisitar baixa quantidade de atraso,
mas implementando a garantia de delay torna-se um pouco
mais difícil.
O RSVP continua sinalizando para toda a duração do fluxo.
Se a rede muda ou ocorre uma falha no link e ocorre uma
convergência na rota, a rede deixará de suportar a reserva.
Portanto, o RSVP reserva a banda quando o fluxo inicializa e
continua integro para que o fluxo possa receber a banda
necessária.
Um problema com o IntServ em redes grandes na Internet
está relacionado com o fato do RSVP reservar banda por fluxo
4. de forma que cada fluxo provoca uma reserva separada. De
fato, o DiffServ cria um modelo de Qos para escala de Internet
porque o IntServ não possui um para a Internet.
Existem vantagens para o IntServ? Sim, se puder reservar
banda especificamente para um fluxo particular, pode ser
muito útil. Entretanto o IntServ pode nunca ser implementado
em uma empresa ou em toda Internet, mas para uma reserva
de banda para fluxos entre estações de vídeo-conferência
podem ser úteis, assim como também para permitir ―gatways‖
de voz solicitar reservas para chamadas VoIP.
C. Arquitetura DIFFSERV
DiffServ leva muito dos conceitos do senso comum e
formaliza-se em uma arquitetura coesa para a aplicação de
QoS. Os conceitos fundamentais de DiffServ podem ser
resumidos da seguinte forma:
Aproveita as propriedades de escala de ferramentas
baseadas em classes de QoS para diferenciar entre
tipos de pacotes, com o objetivo de "diferenciação de
serviços escaláveis na Internet."
Em uma única rede, os pacotes devem ser marcados
no ponto de ingresso em uma rede, com outros
dispositivos fazendo escolhas QoS baseados na
marcação do campo.
A marcação do campo será cabeçalho IP e não um
cabeçalho, pois o cabeçalho IP pode ser retido pelo
throughput da rede.
Entre as redes, os pacotes podem ser reclassificados e
remarcados no ingresso em outra rede.
Para facilitar a marcação, o cabeçalho IP foi
redefinido para incluir um o sexto bit com o campo
chamado DSCP (Diferentiated Services Code Point)
passando a permitir 64 diferentes classificações.
Até certo ponto, DiffServ define formalmente uma
arquitetura de QoS usando o bom senso, ou as ―melhores
práticas‖ para o desenvolvimento de QoS. Basicamente o
DiffServ define um campo útil no cabeçalho IP (DSCP) e
algumas convenções para o uso desse novo campo.
Finalmente, DiffServ define categorias gerais de funções de
QoS e a finalidade das ferramentas em cada categoria.
Diferentes modelos de QoS baseados em DiffServ foram
desenvolvidos para prover suporte especificamente em larga
escala ao QoS de Internet. Nas RFCs pode ser notado que
DiffServ concentra-se em questões entre as diferentes redes. A
figura a seguir mostra o exemplo de duas redes corporativas e
dois ISPs (Internet Service Providers) interconectadas com o
uso do DiffServ.
Fig. 3. Nós, domínios e regiões DiffServ
As alternativas IntServ e DiffServ não são concorrentes ou
mutuamente exclusivas. Na realidade, estas são soluções
complementares que podem ser utilizadas conjuntamente.
Uma alternativa de uso conjunto das duas soluções seria a
utilização do DiffServ no backbone de roteadores (core), na
medida em que é uma solução mais "leve" e o IntServ RSVP
nas redes de acesso, na medida em que fornece um bom
controle com granularidade dos requisitos de QoS das
aplicações.
Além dessas, existem alternativas técnicas básicas para a
implantação de qualidade de serviço em redes IP, são as
seguintes:
MultiProtocol Label Switching (MPLS);
Subnet Bandwidth Management (SBM);
Dimensionamento e soluções proprietárias.
Todas as alternativas citadas estão voltadas em propor um
conjunto de soluções para os mecanismos de controle de QoS
que garanta a interoperabilidade dos mesmos entre diferentes
fornecedores.
D. Arquitetura MPLS
MPLS é a abreviação de Multiprotocol Label Switching, ou
seja, uma técnica de comutação de pacotes baseada em
rótulos. O roteamento por rótulo é uma forma avançada de
encaminhamento de pacotes que substitui os
encaminhamentos convencionais por verificação de endereços
longos por um algoritmo de troca de rótulos mais eficiente.
As letras MP (multi-protocol) significam que o protocolo pode
transportar outros protocolos. As letras LS (label switching)
indicam que os protocolos estão sendo encapsulados com um
rótulo que é trocado a cada nó.
Fig. 4. Exemplo da distribuição por Labels
a. Roteamento MPLS
Existem três distinções importantes entre uma comutação
por rótulos e o roteamento convencional:
TABELA II
COMPARATIVO DE ROTEAMENTO CONVENCIONAL X ROTULOS
MPLS
ROTEAMENTO
CONVENCIONAL
COMUTAÇÃO POR
RÓTULO
Análise completa do
Cabeçalho IP
Ocorre a cada nó
Ocorre apenas uma vez
na borda da rede
quando o rótulo é
atribuído.
5. Suporte a Multicast
Requer vários
algoritmos complexos
de encaminhamento
Requer apenas um
algoritmo de
encaminhamento
Decisões de
Roteamento
Baseadas apenas no
endereço
Podem ser baseadas
em qualquer número
de parâmetros como
QoS e VPN
O principal conceito de arquitetura MPLS é a separação
clara do plano de controle e do plano de dados. O plano de
dados consiste nos componentes de reenvio que promovem
uma simples comutação por rótulos. O plano de controle está
preocupado com funções de coordenação, como roteamento e
sinalização, para facilitar o deslocamento do tráfego através de
toda a rede.
Com o MPLS existe a possibilidade de oferecer alta
escalabilidade e serviços IP end-to-end avançados, com
simples configurações, combinando a força da comutação da
camada dois e a inteligência dos protocolos da camada três,
operando independentemente de tecnologias de outras redes,
mas é inteiramente capaz de inter operar com eles. O MPLS
traz uma poderosa capacidade de controle de QoS e de rotear
múltiplas tecnologias de rede (Ethernet, frame relay, ATM)
sobre uma infra-estrutura e a capacidade de inter operar com
modernos protocolos de roteamento como RIP, OSPF e BGP,
enquanto aumenta a eficiência e simplifica a infra-estrutura de
rede.
Fig. 5. Roteamento baseado em MPLs
2. Componentes do MPLS
a. LSR (Label Switch Routers)
São os roteadores de comutação por rótulos. Trata-se de
equipamentos de comutação (por exemplo: roteadores IP,
switches ATM) habilitados para MPLS. São equipamentos
situados no núcleo da rede MPLS, e sua função é encaminhar
pacotes baseados apenas no rótulo de cada pacote. Ao receber
um pacote, cada LSR troca o rótulo existente por outro,
passando o pacote para o próximo roteador e assim por diante.
b. LER (Label Edge Routers)
São LSRs situados na periferia da rede MPLS, conforme
figura abaixo. Eles ligam diversas sub-redes (Ethernet, Frame
Relay, ATM) à rede MPLS e são responsáveis pela designação
e retirada de rótulos para o tráfego que entra ou sai da rede
MPLS.
c. LSP (Label Switch Path)
Consiste em um caminho através de uma seqüência
ordenada de LSRs, estabelecido entre uma origem e um
destino. Um LSP é unidirecional, portanto é preciso ter dois
LSPs para uma comunicação entre duas entidades. Um LSP é
um caminho através do qual transitarão pacotes de uma
mesma classe, que compartilham o mesmo destino.
d. FEC (Forwarding Equivalency Class)
Consiste em um conjunto de pacotes que serão
encaminhados da mesma maneira em uma rede MPLS.
Pacotes de um mesmo fluxo de dados geralmente pertencem à
mesma FEC. Requisitos de QoS também podem ser definidos
com a designação de FECs. A FEC é representada por um
rótulo, e cada LSP é associado a uma FEC. Ao receber um
pacote, o LER verifica a qual FEC ele pertence e o encaminha
através do LSP correspondente. Portanto há uma associação
pacote-rótulo-FEC-LSP. A associação pacote-FEC acontece
apenas uma vez, quando o pacote entra na rede MPLS. Isto
proporciona grande flexibilidade e escalabilidade a este tipo
de rede.
e. Rótulo (Label)
É um identificador curto, de tamanho fixo e significado
local, que é usado para identificar uma FEC. O cabeçalho
MPLS deve ser posicionado depois de qualquer cabeçalho de
camada dois e antes de um cabeçalho de camada três. Seu
tamanho é definido em quatro octetos. O rótulo associa
pacotes às respectivas conexões, é algo semelhante ao
VPI/VCI no ATM e DLCI no Frame Relay. No nível mais
simples, um rótulo pode ser pensado como nada mais que uma
forma abreviada para o cabeçalho do pacote, de forma a
indicar ao pacote a decisão de remessa que um roteador faria.
Neste contexto, o rótulo é nada mais que uma abreviação para
um fluxo agregado de dados de usuário. Seu formato é o
seguinte, como ilustrado na a seguir:
f. Pilha de Rótulos (Label Stack)
A comutação de rótulos foi projetada para ser usada em
redes de grande porte, e o MPLS suporta comutação de rótulos
com operações hierárquicas, baseadas na habilidade de o
pacote carregar mais de um rótulo. O empilhamento de rótulos
permite que LSRs designados troquem informações entre si e
ajam como nós de borda para um grande domínio de redes e
outros LSRs. Estes outros LSRs são nós internos ao domínio,
e não se preocupam com rotas inter-domínio, nem com os
rótulos associados a essas rotas. O processamento é sempre
baseado no rótulo do topo, abstraindo-se dos outros rótulos
que pode haver abaixo deste.
3. Protocolos de Roteamento MPLS
a. LDP
LDP é uma das partes mais importantes do MPLS e possui
as seguintes características básicas:
6. Oferece um mecanismo de ―descoberta‖ de LSR para
permitir que LSRs encontrem uns aos outros e
estabeleçam comunicação;
Define um conjunto de mensagens de sinalização a
serem utilizadas para a distribuição de labels na rede.
b. CR-LDP
O CR-LDP é um protocolo de sinalização que permite o
estabelecimento de rotas explícitas com parâmetros de QoS
associadas a estas. Estes caminhos, chamados CR-LSPs, são
similares aos LSPs do LDP, com a diferença de que, enquanto
os LSPs estabelecidos pelo LDP assim o são baseados em
informações de tabela de rotas, as CR-LSPs são calculadas a
partir de um ponto na fronteira ou borda da rede, levando em
conta vários critérios em adição à tabela de rotas. Assim,
podem-se conferir características especiais a essas CR-LSPs,
como garantir certa largura de banda ou forçar caminhos
físicos diferentes para rotas alternativas dentro da rede.
Assim como o LDP, o CR-LDP é um esquema de
codificação denominado TLV. Trata-se de mensagens
passadas através da rede, que estão divididas em três campos
básicos. O campo type define o tipo de mensagem; o campo
length especifica o comprimento do campo seguinte value em
bytes; o campo value, de tamanho length, codifica a
informação que será interpretada de acordo com o campo type.
As restrições do CR-LDP são parâmetros que são passados
para os downstreams nas requisições de atribuição de rótulos a
fim de determinar se eles podem fornecer a qualidade de
tráfego desejada.
c. RSVP-TE
Para poder suportar engenharia de tráfego em ambiente
MPLS, foi desenvolvida uma extensão do protocolo RSVP,
que ficou conhecida como RSVP-Te. Esta extensão suporta a
criação de rotas LSPs explicitas com ou sem reserva de
recursos alem de ofertar re-roteamento suave de LSPs e
detecção de loops. O protocolo de sinalização utiliza a
distribuição de rótulo em demanda. Os rótulos são alocados e
distribuídos por meio de mensagens Resv, que foi estendida
com o acréscimo do rótulo.
O protocolo de sinalização também suporta capacidade de
roteamento explicito através da incorporação de um objeto
chamado EXPLICIT_ROUTE à mensagem Path. Este objeto
encapsula uma concatenação de nós que constituem o caminho
explícito. Usando este objeto, o caminho tomando pelos fluxos
comutados por rótulos podem ser pré-determinados,
independente do roteamento convencional. A rota explicita
pode ser especificada manualmente por um administrador ou
computada automaticamente por uma entidade baseando-se
nos requisitos e políticas de Qos.
Para criar um túnel LSP, o primeiro nó MPLS no caminho
cria uma mensagem Path com um tipo de seção
LSP_TUNNEL_IPV4 e insere uma requisição de rótulo nesta
mensagem. Se o remetente souber de uma rota que alcança os
requisitos de Qos do túnel, ou que satisfaz os critérios de
política definidos, ele pode acrescentar um objeto EXPLICIT
ROUTE para especificar a rota que ele pretende utilizar. Se,
depois de uma seção ser estabelecida com sucesso, o remitente
descobrir uma rota melhor, ele pode dinamicamente re-roteara
seção, alterando o objeto EXPLICT_ROUTE.
A mensagem Path é encaminhada nó a nó seguindo a lista
concatenada de nós especificados no objeto
EXPLICIT_ROUTE ou através de nós definidos por protocolo
de roteamento dinâmico até chegar ao LER da saída, que
responde com uma mensagem Resv que contém um objeto
rótulo. A mensagem RESV é envida de volta pelo caminho
reverso ao feito pelo Path. Cada nó por onde a mensagem
Resv passar utilizará o objeto rótulo para associar o rótulo
definido na mensagem com o túnel LSP. Quando a mensagem
Resv chega ao LER que enviou o Path, o túnel LSP esta
estabelecido com sucesso.
A figura abaixo mostra o processo de estabelecimento de
um túnel com RSVP-TE.
Fig. 6. Processo de estabelecimento de um túnel LSP através do protocolo
RSVP
VI. CONCLUSÃO
O processo de convergência das tecnologias de
telecomunicações e processamento de informações tem
promovido profundas alterações na organização do trabalho na
indústria, no comércio, na prestação de serviços, nas
pesquisas, na vida particular do cidadão, na saúde e na
educação. Dentre os maiores representantes desse processo
figuram os serviços de multimídia hoje presentes em
dispositivos móveis e celulares e a proliferação de serviços
variados sobre a infra-estrutura de redes de computadores
como a internet. Nesses serviços, incluem-se as diversas
modalidades de comunicação vocálica, agrupadas sob um dos
mais conhecidos e discutidos acrônimos do mercado de
comunicações atual: VoIP.
O acesso à informação tem se tornado cada vez mais rápido
e ubíquo. Em síntese, estamos falando de um processo
abrangente e desencadeador de uma série de eventos
sociológicos que configuram um novo modelo social
conhecido como a sociedade da informação. Para que
possamos entender esse processo, seus desdobramentos e
conseqüências são interessantes observar como se deu a
evolução tecnológica dos sistemas de comunicação. Em
especial é fundamental perceber como as tecnologias usadas
nos sistemas telefônicos e nas redes de computadores
efetivamente de aproximaram rumando na direção de um
ponto comum. Como visto, as tecnologias VoIP ocupam um
7. espaço importante no epicentro de todo o processo,
alimentando o desenvolvimento de novas técnicas,
arquiteturas e protocolos e também sendo alimentadas por
eles.
A tecnologia de voz sobre IP, em tempo real pode ocorrer
de maneira satisfatória dentro de áreas metropolitanas ou de
redes corporativas. Como a estrutura da rede IP é bastante
simples e utilizada no mundo todo, isso ajuda muito a perceber
as vantagens que voz sobre IP pode proporcionar para as
empresas, utilizando-a, por exemplo, para o serviço de voz.
Entretanto quando distâncias maiores são consideradas, os
problemas de degradação da qualidade de comunicação podem
comprometer significativamente ou mesmo inviabilizar a
realização da conversão. Nesse sentido, a QoS permitirá a
oferta de gerenciamento e banda por demanda, além de outros
serviços disponíveis no mercado, que está muito mais
avançado nessa área.
REFERÊNCIAS
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pacotes", Ed. Prentice Hall, 2002.
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No. 7", CCITT Blue Book - 1988, vol. VI, Fascículo VI.7,
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[5] [ITU-T] Recommendation G.722, ―7 Khz coding whitin 64 bit/s‖
[6] [ITU-T] Recommendation G.723, ―Dual rate speech coder for
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[7] [ITU-T] Recommendation G.726, ―40, 32, 24, 16 Kbit/s Adaptative
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[8] [ITU-T] Recommendation G.728, ―Coding of speech as 16 kbit/s using
low-delay code excited linear prediction‖
[9] [ITU-T] Recommendation G.729, ―Speech Code for TMS320C6201‖
[10] CCIP - QOS 642-642 - Cisco QOS Exam Certification Guide (IP
Telephony Self-Study) (2nd Edition).pdf
Lúcio Pinto da Costa Junor nasceu no Rio de Janeiro,
RJ em 12 de Agosto de 1978. Possui os títulos: Técnico
em Eletrônica (ETE ―Professor Michell das Faculdades
Reunidas Nuno Lisbôa‖FMC'', 1995), Engenheiro
Eletrônico (Centro Federal de Educação Tecnológica
Celso Suckow da Fonseca – CEFET RJ, 2002),
Especialista em Sistemas de Telecomunicações(PUC RJ,
2005),
De 2001 até a presente data é efetivo de empresa
multinacional voltada a área de Telecomunicações com forte atuação na área
de redes IP e banda larga móvel. Atualmente é como Gestor da equipe de
operação e manutenção de BackBoneIP. Seus interesses estão voltados a área
de Banda larga móvel e fixa associada as tecnologias necessárias nas redes ip
para prover a melhor qualidade possível a esse tipo de serviço.