SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA INSTITUTO SUPERIOR TUPY

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1 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA INSTITUTO SUPERIOR TUPY FELIPE NOGAROTO GONZALEZ ESTUDO E IMPLANTAÇÃO DE SOLUÇÃO DE VOZ SOBRE IP BASEADAS EM SOFTWARES LIVRES Joinville 2007

2 FELIPE NOGAROTO GONZALEZ ESTUDO E IMPLANTAÇÃO DE SOLUÇÃO DE VOZ SOBRE IP BASEADAS EM SOFTWARES LIVRES Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Sistemas de Informações do Instituto Superior Tupy - como requisito parcial para a obtenção de grau de Bacharel, sob orientação do professor e mestre Alexandre Carvalho dos Reis Lima. Joinville 2007

3 FELIPE NOGAROTO GONZALEZ ESTUDO E IMPLANTAÇÃO DE SOLUÇÃO DE VOZ SOBRE IP BASEADAS EM SOFTWARES LIVRES Esse trabalho foi julgado e aprovado em sua forma final pela banca examinadora abaixo assinada. Joinville, 26 de julho de 2007 Prof. MSc. Alexandre Carvalho dos Reis Lima Prof. Rinaldo Pismel Franco Prof. André Luiz Garcia

4 GONZALEZ, FELIPE NOGAROTO ESTUDO E IMPLANTAÇÃO DE SOLUÇÃO DE VOZ SOBRE IP BASEADAS EM SOFTWARES LIVRES Joinville: SOCIESC, 2007.

5 À minha família, namorada e amigos pelo tempo que estive ausente na conquista de meu crescimento profissional.

6 AGRADECIMENTOS Primeiramente quero agradecer aos meus pais pela oportunidade de estar concluindo este curso. Ao apoio e incentivo no desenvolvimento deste trabalho, agradeço à toda minha família, ao professor Mehran Misaghi e à minha namorada Jennifer Zucco Bez, pela paciência e correções realizadas. Ao amigo Carlos Diego Russo Medeiros por compartilhar seus conhecimentos com softwares livre, por ter me encaminhado ao mundo Asterisk R e por sua colaboração no detalhamento técnico. Ao Anderson Marcondes Lopes por sua dedicação e por disponibilizar as informações nos ambientes da KaVo do Brasil. Ao professor Alexandre Lima, meu orientador que com sua experiência, ajudou-me na execução deste trabalho. Ao amigo Marcelo Renan Becher por compartilhar seus conhecimentos e a todos que não foram mencionados mas que de alguma forma colaboraram com o desenvolvimento deste trabalho.

7 RESUMO Este trabalho apresenta o estudo sobre a tecnologia de transmissão de Voz Sobre IP (VoIP) e o uso do programa de código-aberto Asterisk R na implementação da empresa KaVo do Brasil. A convergência tecnológica na área de comunicações é a conciliação do transporte de voz e dados em uma única rede, fornecendo novos recursos, aplicações, flexibilidade e economia de escala nos serviços disponibilizados. Essas características representam os fatores diferenciais comparados aos oferecidos pela telefonia convencional. Dentro das soluções possíveis a implantação de uma arquitetura de telefonia IP, baseada em softwares livres, foi a solução vencedora. Resolvendo os problemas e atendendo as necessidades na matriz e filial da KaVo. Na matriz a solução Asterisk R trabalha em conjunto com a central analógica, já na filial, a central foi substituída completamente. Isso possibilitou agregar vários benefícios tais como, melhoria do atendimento ao cliente e redução de custos. Os resultados obtidos, demonstram a qualidade da solução, sua estabilidade e flexibilidade. Além da implantação em diferentes ambientes, ela também permite adicionar novos recursos de forma modular. Palavras-chave: Convergência. Voz Sobre IP. PBX IP. Asterisk.

8 ABSTRACT This monograph presents the study about the technology of transmission of Voice Over IP (VoIP), the use of the open-source program Asterisk R in the implementation in the company KaVo of Brazil. The technological convergence in communications area is the conciliation of the voice transport and data in an only network, supplying new resources, applications, flexibility and economy of scale in the available services. These characteristics represent differential factors if compared to the offered ones for conventional telephony. Amongst of the possible solutions the implantation of an architecture of telephony IP, based on free softwares, was the winner solution. Solving the problems and attending of to the necessities in the matrix and branch office of the KaVo. In the matrix the Asterisk R solution works united with the analogical central office, in the branch office, however, the central was completely substituted. This made possible to add some benefits such as, attendance improvement to the customer and reduction of costs. The gotten results, demonstrate the quality of the solution, its stability and flexibility. Besides the implantation in different environments, it allows adding new resources of modular form. Keywords: Convergence. Voice Over IP. PBX IP. Asterisk.

9 LISTA DE SIGLAS adsl - Asymmetric Digital Subscriber Line AEL - Asterisk Extension Language AGI - Asterisk Gateway Interface API - Application Programming Interface ATA - Analog Telephone Adaptor AT&T -American Telephone & Telegraph Company BALUN - BALanced/ UNbalanced CODEC - COder/DECoder CPA - Centrais de Programa de Armazenamento CRM - Customer Relationship Management DDD - Discagem Direta a Distância DDI - Discagem Direta Internacional DSP - Digital Signal Processor EPROM - Erasable Programmable Read-only Memory ERP - Enterprise Resource Planning FOP - Flash Operator Panel FTP - File Transfer Protocol FXO - Foreign exchange Office FXS - Foreign exchange Station GPL - GNU General Public License HPC - High Performance Cluster HTTP -Hyper Text Markup Language IAX - Inter-Asterisk exchange IETF - Internet Engineering Task Force IM - Instant Messaging I/O - Input/Output IP - Internet Protocol IRQ - Interrupt Request ISDN - Integrated Service Digital Network ITU - International Telegraph Union ITU-T - ITU - Telecommunications Standardization Sector LAN - Local Area Networok LCD - Liquid Crystal Display MGCP - Media Gateway Control Protocol

10 MOS - Mean Opinion Score NAT - Network Address Translation OEM - Original Equipment Manufacturer ONU - United Nations OSI - Open System Interconnection PA - Posto de Atendimento PBX - Private Branch exchange PABX - Private Automatic Branch exchange PCM - Pulse Code Modulation PCMCIA - Personal Computer Memory Card International Association POTS - Plain Old Telephony System PSTN - Public Switched Telephone Network QoS - Quality Of Services RDSI - Rede Digital de Serviços Integrados RTCP - Real-Time Transport Control Protocol RTPC - Rede Telefônica Pública Comutada SIP - Session Initiation Protocol SMTP - Simple Mail Transfer Protocol TI - Tecnologia da Informação TCP - Transmission Control Protocol UDP - User Datagram Protocol URA - Unidade de Resposta Audível VoIP - Voice Over IP VPN - Virtual Private Network WAN - Wide Area Network WAP - Wireless Application Protocol WEP - Wired Equivalent Privacy

11 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 - Telégrafo de Morse com melhorias de Alfred Vail Figura 2 - Operadoras realizando chaveamento físico manual em Figura 3 - Telefone sueco com manivela de Figura 4 - Camadas do modelo de referência TCP/IP Figura 5 - Arquitetura do Asterisk R Figura 6 - Placa de telefonia analógica da Digium TM modelo TDM400P. 42 Figura 7 - Placa de telefonia digital da Digium TM modelo TE110P Figura 8 - Placa de telefonia digital da DigiVoice modelo VB6060-PCI.. 43 Figura 9 - Entroncamento de servidores Asterisk R Figura 10- Balun Adaptador 75/120 ohms Figura 11- Adaptador Análogo do Telefone da LinkSys Figura 12- SoftPhone X-Lite na versão Figura 13- SoftPhone IDEFISK na versão Figura 14- Telefone IP GrandStream BudgeTone Figura 15- Telefone IP Cisco Unified IP Phone 7970G Figura 16- Telefone IP wireless da Linksys modelo WIP330 IP Phone Figura 17- Asterisk R flash operator panel sendo utilizado Figura 18- Ambiente de comunicação da matriz Figura 19- Ambiente de comunicação da filial Figura 20- Ambiente de comunicação entre matriz e filial Figura 21- Novo ambiente de comunicação da matriz Figura 22- Novo ambiente de comunicação da filial Figura 23- Novo ambiente de comunicação entre matriz e filial Figura 24- Exemplo de de recebimento de FAX Figura 25- Exemplo de de mensagem na caixa postal

12 Figura 26- Ambiente da matriz com telefones IP Figura 27- Comunicação dos ramais analógicos com ramais IP Figura 28- Ambiente da matriz em Joinville com Call-Center Figura 29- Flash Operator Panel em utilização no Call-Center Figura 30- Fluxo da URA na matriz da KaVo em Joinville Figura 31- Fluxo da URA na filial da KaVo em São Paulo Figura 32- Quantidade de interrupções no processador secundário

13 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Escala de pontuação dos níveis de qualidade da voz (MOS).. 33 Tabela 2 - Comparativo entre os codificadores Tabela 3 - Estrutura de arquivos e diretórios Tabela 4 - Levantamento mensal de ligações da matriz Tabela 5 - Levantamento mensal de ligações da filial Tabela 6 - Custo total de investimento Tabela 7 - Análise de custo de ligações Tabela 8 - Custo do investimento na matriz Tabela 9 - Custo do investimento na filial

14 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO SISTEMA DE TELEFONIA Telegrafia Evolução dos sistemas telefônicos União internacional de telégrafos Centrais telefônicas Telefonia digital REDE DE DADOS Arquitetura de redes INTEGRAÇÃO DOS SERVIÇOS VOZ SOBRE IP Detalhes técnicos para qualidade da voz Largura de banda Jitter Perda de pacotes Protocolos Codificação do sinal de voz Operadoras VoIP ASTERISK R História Redução de custos Código aberto Controle sobre sistema de telefonia Aplicações e recursos

15 2.5.6 Novas funcionalidades Plano de discagem Organização no sistema de arquivos ARQUITETURA Canais Codificadores de áudio Protocolos EQUIPAMENTOS E PROGRAMAS UTILIZADOS EM VOIP Balun Adaptadores análogos de telefone SoftPhone Telefone IP Telefone IP simples Telefone IP avançado Telefone IP wireless Flash operator panel AMBIENTES DE ESTUDO DESCRIÇÕES DOS AMBIENTES KaVo - matriz em Joinville/S.C KaVo - filial em São Paulo/S.P COMUNICAÇÃO ENTRE MATRIZ E FILIAL Problema no recebimento de pedidos Problema nos recados Problema na comunicação com representantes Problema na utilização de programas de mensagens instantâneas Necessidade de música de espera personalizada Necessidade de ampliação de ramais

16 3.2.7 Necessidade de call-center Necessidade de unidade de resposta audível DEFINIÇÕES DOS CUSTOS IMPLANTAÇÃO DA SOLUÇÃO NOS AMBIENTES ESTUDADOS DESCRIÇÕES DOS NOVOS AMBIENTES KaVo - matriz em Joinville/S.C KaVo - filial em São Paulo/S.P NOVA COMUNICAÇÃO ENTRE MATRIZ E FILIAL Solução no recebimento de pedidos Solução nos recados Solução na comunicação com representantes Solução na utilização de programas de mensagens instantâneas Solução da música de espera personalizada Solução da ampliação de ramais Solução de call-center Solução da unidade de resposta audível PROBLEMAS ENCONTRADOS ANÁLISE DO INVESTIMENTO Benefícios adquiridos Projetos futuros CONCLUSÃO REFERÊNCIAS ANEXOS

17 17 1 INTRODUÇÃO A voz é um instrumento essencial para a comunicação e possibilita a troca de informações entre pessoas, mesmo que a distância através de ligações telefônicas, por meio da Rede Publica de Telefonia Comutada (RPTC). Com a implantação de uma Central Telefônica (PABX), as empresas tem como objetivo permitir a realização de ligações entre os ramais internos, bem como comunicar-se com a RPTC através de soluções proprietárias que possuem custos elevados. O crescimento de implantações das redes com o Protocolo Internet (IP) e o desenvolvimento de técnicas avançadas, como: digitalização de voz, mecanismos de controle, priorização do tráfego, protocolos de transmissão em tempo real e o estudo de novos padrões que permitam a qualidade de serviço, criam condições para a comunicação de Voz Sobre IP (VoIP), tecnologia que permite a transmissão da voz através dos pacotes das redes IP, como a Internet. A convergência na área de comunicações utiliza o compartilhamento de recursos através de uma única rede capaz de trafegar voz e dados, criando assim um novo conceito em telefonia. Este fato despertou um certo interesse nas indústrias computacionais e de telecomunicações, resultando em economia, além de possibilitar a ampliação dos serviços e equipamentos oferecidos aos clientes. O software livre Asterisk R, é um programa que utiliza o conceito de PABX IP, que além de possuir todas as funções básicas e ser uma solução de baixo custo, contém diversos recursos avançados encontrados somente nos PABX com nível de qualidade e custos elevados. Este trabalho será composto por cinco capítulos e demonstrará como a implantação da tecnologia VoIP e do Asterisk R será uma solução viável para a empresa KaVo do Brasil Indústria e Comércio LTDA nos ambientes da matriz e filial, que têm como objetivos resolver os problemas e atender as necessidades enfrentadas com aplicações avançadas em telefonia, assim como uma possível redução nos custos das ligações de longa distância. O primeiro capítulo será a introdução e o segundo capítulo abordará um histórico da telefonia, a arquitetura dos protocolos TCP/IP, a integração dos serviços, a tecnologia de Voz Sobre IP, os equipamentos utilizados em VoIP, a apresentação do Asterisk R e outras definições técnicas que serão utilizadas no decorrer do trabalho.

18 18 No terceiro capítulo será apresentado a primeira parte do estudo de caso na empresa KaVo do Brasil, onde serão feitas as definições dos ambientes de comunicação da matriz e filial, os problemas e as necessidades de comunicação, os orçamentos para as soluções e por fim as definições dos custos totais. O quarto capítulo apresentará a implantação do Asterisk R nos ambientes estudados pelos profissionais da itflex, Carlos Diego Russo Medeiros gerente do projeto e a minha pessoa Felipe Nogaroto Gonzalez responsável pelas tarefas de instalação, configuração e suporte da implantação, assim como, as aquisições e modificações necessárias, as soluções adotadas para cada problema e cada necessidade, análise do investimento utilizado, o comparativo com a solução proprietária, bem como os benefícios adquiridos e os projetos futuros, finalizando o trabalho com o quinto capítulo que será a conclusão através dos resultados obtidos com as soluções adotadas.

19 19 2 SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO Este capítulo apresenta um breve histórico da evolução dos sistemas de telefonia, a arquitetura de rede de dados e seus principais protocolos, assim como a integração destes meios de comunicação e os equipamentos e programas comumente utilizados em telefonia IP. 2.1 SISTEMA DE TELEFONIA O sistema telefônico público é atualmente o sistema de comunicação mais utilizado em todo o mundo. É responsável por estabelecer um circuito e transmitir através deste, a comunicação de voz entre o os pontos A (emissor) e o ponto B (receptor). Conhecida tecnicamente por Rede Telefônica Pública Comutada (RTPC), ou em inglês Public Switched Telephone Network (PSTN), é um serviço de telecomunicações por meio de transmissão de voz e de outros sinais, destinando-se à comunicação entre pontos, utilizando os processos de telefonia. Constituída por terminais que variam desde um simples aparelho telefônico residencial, aparelhos públicos ou sistemas telefônicos privados de empresas, centrais de comutação e rede de acesso Telegrafia Telegrafia é um acrônimo das palavras gregas, têle que significa longe e graphé que significa escrita e consiste em uma das formas de comunicação escrita à distância mais antigas. Consiste num sistema de transmissão de mensagens a distância, inventado por Samuel Morse, o qual realiza a representação de sons ou sinais e pelo envio e recebimento de ondas eletromagnéticas com amplitudes e freqüências constantes, geradas e recebidas pelo equipamento chamado telégrafo e os sinais representado do Código Morse (WIKIPEDIA, 2006a). O cientista Samuel Finley Breese Morse nasceu em 27 de Abril de 1791, em Charlestown, Massachusetts nos Estados Unidos da América.

20 20 Na mesma época em que cursava a Faculdade Yale, em New Haven, EUA, participou de uma viagem de navio e após uma conversa sobre o eletroímã, interessou-se pelo assunto e iniciou seus estudos. Em 1835 construiu o primeiro protótipo funcional de um telégrafo, conforme Figura 1, e dois anos mais tarde, decidiu dedicar-se inteiramente a esta invenção (SMITHSON, 1999). Em meados de 1838, finalizou o desenvolvimento de um sistema de códigos e o apresentou ao público batizando-o de Código Morse tornando-se responsável pelo início do desenvolvimento das comunicações (COLCHER, 2005). Figura 1: Telégrafo de Morse com melhorias de Alfred Vail Fonte: Smithson, 2006 Código Morse é um sistema de representação, composto por letras do alfabeto, algarismos arábicos e sinais de pontuação através da combinação adequada de dois tipos de sons ou sinais, um breve e um longo com intervalos convenientes. Possibilita a formação de palavras e frases inteiras e atualmente, embora ultrapassado, é utilizado no mundo inteiro pelo radioamadorismo (WIKIPEDIA, 2006b). Em 1843 conseguiu recursos financeiros para seu invento através do Congresso Norte-Americano e em 1844 construiu a primeira linha telegráfica ligando Baltimore e Washington DC. No dia 24 de Maio de 1844 enviou a primeira mensagem oficial utilizando seu sistema de telegrafia, cuja mensagem foi: - What hath God wrought! - Que obra fez Deus!. Aproximadamente dez anos depois, a telegrafia já era disponível em vários países como um serviço para o público em geral. A telegrafia foi muito utilizada pelas corporações militares, sendo que a partir da Segunda Guerra Mundial perdeu sua popularidade com a utilização do Single Side Band e sendo completamente extinta das corporações com a invenção do rádio (COLCHER, 2005).

21 Evolução dos sistemas telefônicos Na época de sua invenção, a telegrafia despertou um grande interesse nos cientistas. Foi quando Alexander Graham Bell nascido em 3 de Março de 1847, em Edimburgo, Escócia, um cientista e juntamente de seu jovem ajudante Thomas A. Watson dedicavam-se a um projeto relacionado ao sistema de telegrafia que a principio sem qualquer relação com o telefone. Estranhamente o aparelho em que trabalhavam, transmitiu um som totalmente diferente do esperado e após uma análise do que havia ocorrido, Graham Bell percebeu que a parte de recepção do equipamento, havia sido montada de forma errada porém conseguira produzir uma corrente elétrica cuja variação acontecia na mesma intensidade que o ar variava de intensidade junto ao transmissor (COLCHER, 2005). Em 14 de Fevereiro de 1876, após algumas melhorias, Graham Bell patenteou o telefone, descrevendo-o como "o método de, e o instrumento para, transmitir sons vocais ou outros telegraficamente, causando ondulações elétricas, similares às vibrações do ar que acompanham o som vocal." Em 1877 Graham Bell juntamente com Gardiner Greene Hubbard, Thomas Sanders e Thomas Watson fundaram a Bell Telephone Companys, que em 1879 fundiu-se com a New England Telephone Company originando à National Bell Telephone Company. Em 1880 formaram a American Bell Telephone Company e em 1885 a American Telephone & Telegraph Company (AT&T), com o objetivo de dominar e expandir o negócio de comunicações interurbanas (BELL, 2006). Em 1899 Graham Bell, adquiriu a propriedade da AT&T, sendo que existente até hoje, provendo serviços de telecomunicação de voz, vídeo, dados e Internet para empresas, particulares e agência governamentais. Em sua história já foi a maior companhia telefônica e a maior operadora de televisão à cabo do mundo (AT&T, 2007) União internacional de telégrafos A União Internacional de Telégrafos (ITU), foi fundada em Paris, no dia 17 de Maio de 1865 sendo atualmente a organização internacional mais antiga do mundo. O setor T do ITU é uma organização internacional destinada a padronização de técnica e de operação dos sistemas de telecomunicações, como a alocação de espectros de ondas de rádio e organizar os arranjo de interconexões entre os países permitindo a telecomunicação mundial.

22 22 O ITU-T é uma das agências especializadas da Organização das Nações Unidas (ONU), tendo sua sede em Genébra, na Suíça e seus padrões internacionais são referenciados como Recomendações ITU-T. Devido à longevidade como uma organização internacional e ser uma agência especializada da ONU, os padrões promovidos pela ITU possuem um grande valor de reconhecimento internacional sobre outras organizações que publicam especificações técnicas similares (ITU, 2004) Centrais telefônicas Com o crescimento da demanda pelos serviços de telefonia, não era mais possível crescer utilizando a invenção inicial de Graham Bell, com linhas diretas e dedicadas entre os pontos. A solução para atender a demanda foi a utilização de uma rede com recursos compartilhados chaveados, ou comutados entre as conversas, o PSTN é utilizada até hoje para referenciar ao sistema telefônico em geral. Para existir a comunicação entre o ponto A e o ponto B, era necessário realizar o chaveamento ou comutação de circuito, o qual estabelece o caminho entre a origem e o destino durante o tempo de conversação, forma tradicionalmente utilizada nos sistemas telefônicos. Nos primeiros sistemas telefônicos, o chaveamento do circuito era feito utilizando a técnica de chaveamento físico manual, realizado por operadores humanos, conforme Figura 2. As Centrais Telefônicas ou ainda Troca De Ramais Privados (PBX) recebiam os pedidos de ligações e eram encarregados de fechar fisicamente os circuitos entre o ponto A e o ponto B, bem como liberar o circuito de ambos após o término da conversação (JACKSON, 2007). Figura 2: Operadoras realizando chaveamento físico manual em 1951 Fonte: Jackson, 2007

23 23 Nesta época os equipamentos telefônicos possuíam uma manivela, para realizar uma chamada, o ponto A girava a manivela de seu telefone, conforme Figura 3, gerando uma corrente elétrica que fazia acionar um alarme na mesa do operador da central. A telefonista atendia e ao ser informada sobre o destino da ligação, fazia tocar a campainha no telefone desejado utilizando o mesmo princípio da manivela (RUNEBERG, 1997). Caso o ponto B fosse atendido, a telefonista poderia então completar a ligação utilizando um cordão condutor unindo os terminais do ponto A e do ponto B solicitado. Figura 3: Telefone sueco com manivela de 1896 Fonte: Runeberg, 2006 Foi então que Almon Brown Strowger, nascido em 26 de Maio de 1839, em Penfield, Nova York nos Estados Unidos da América, era um empresário e dono de uma agência funerária. Através de uma telefonista mal-intencionada de Laporte, Indiana, teve a motivação para inventar uma central automática eletromecânica. Essa telefonista era esposa de outro proprietário de uma funerária concorrente e sempre quando alguém solicitava uma ligação para a funerária de Strowger, ela completava a ligação para a empresa de seu marido (COLCHER, 2005). Em 1881 após descobrir o que estava acontecendo com a redução de ligações para sua funerária, Almon Strowger inventou um novo tipo de dispositivo de discagem para os telefones, o qual passaram a não utilizar mais a antiga manivela, os pontos poderiam indicar diretamente o número do destinatário. Com sua invenção Almon Strowger livrou-se da concorrência desleal e de telefonistas mal-intencionadas. Assim a primeira central automática eletromecânica de chaveamento, dispensando os operadores humanos fora inventada, possuindo a capacidade apenas para 56 terminais telefônicos.

24 24 A escala de oferecimento do serviço telefônico também começou a crescer no início do século XX. Em 1913, Paris já contava com cerca de 93 mil telefones manuais, com as ligações atendidas por telefonistas. Em Nova York, na mesma época, já havia uma rede com cerca de 500 mil telefones, sendo que automação do sistema se iniciaria em Em 1922 e 1925, antes mesmo de Paris e de Estocolmo, foram inauguradas no em Porto Alegre, Brasil, as duas primeiras centrais automáticas do país, sendo que a primeira delas foi a terceira central automática das Américas, depois apenas das de Chicago e Nova York. A invenção do dispositivo de discagem possibilitou automatizar as ligações com a utilização de Troca Automática De Ramais Privados (PABX) comumente conhecido por Central Telefônica. Permite efetuar ligações entre telefones internos sem intervenção manual, ou ainda telefonar e receber telefonemas da rede externa Telefonia digital Até a década de 1950 as redes telefônicas existentes eram totalmente baseadas na tecnologia analógica. Em 1948 três pesquisadores do laboratório da Bell inventaram o transistor e o evoluíram, até que Roberto Noyce em 1958 realizou a produção do circuito integrado, provocando mudanças nos sistemas computacionais e impulsionando a indústria de telecomunicações, possibilitando dessa forma a criação de novas centrais telefônicas mais robustas, rápidas e também mais baratas (COLCHER, 2005). Nessa época surgiram também centrais telefônicas baseadas em sistemas computacionais, conhecidas como Centrais de Programa de Armazenamento (CPA) com diversas vantagens, como termos de operação, manutenção e provisão de serviços de telefonia. O modo de configuração e programação das centrais tornaram-se mais flexíveis, facilitando alterações de parâmetros de configurações através de ferramentas e programas. Em 1960 as redes telefônicas começam a presenciar a introdução de circuitos para a transmissão de sinais digitais nas linhas entre as centrais, que duas décadas mais tarde começam tornando-se predominantemente digital, exceto pelas linhas dos assinantes (COLCHER, 2005). Com o sucesso da digitalização, presente nos sistemas telefônicos e em paralelo a tecnologia digital nos sistemas computacionais, começava a motivar a idéia de que a convergência dessas duas áreas traria benefícios incomparáveis.

25 REDE DE DADOS Inicialmente criada afim de possibilitar o compartilhamento de recursos em empresas corporativas, seu desenvolvimento tecnológico e a relação preço/desempenho viabilizou a disponibilização de novos recursos à pessoas físicas, como acesso as informações remotas e comunicação pessoa a pessoa (TANENBAUM, 1994). As Redes Locais (LAN) são redes privadas e contidas num espaço físico limitado, como num prédio ou em um campus que possui alguns quilômetros de extensão. São amplamente usadas para conectar computadores pessoais e estações de trabalho em escritórios e instalações industriais, permitindo o compartilhamento de recursos e troca de informações de maneira prática e rápida (CYCLADES, 2002). Já as Redes Geograficamente Distribuídas (WAN) possuem ramificações que contém um conjunto de máquinas ou equipamentos conectados, sua função é transportar mensagens de uma estação para outra, essa estrutura de rede é altamente simplificada, pois separa os aspectos de comunicação pertencentes à rede e sub-rede dos aspectos de aplicações como estações e servidores (XAVIER, 2000). Visando a simplificação de um projeto de redes, onde a maioria das redes são organizadas como uma série de camadas ou níveis e cada camada possui um nome, conteúdo e função específica. Existem duas importantes arquiteturas de redes baseadas em camadas: o modelo de referência de Interconexão de Sistemas Abertos (OSI) e o modelo de Protocolo de Controle de Transmissão e o Protocolo Internet (TCP/IP), este responsável por controlar todo o tráfego da Internet estando diretamente relacionado com este trabalho Arquitetura de redes O modelo TCP/IP é uma arquitetura de rede que foi criada com o objetivo de conectar várias redes ao mesmo tempo sendo a base da Internet e composto de 4 camadas: Física/Enlace de dados, Rede (inter-rede), Transporte e Aplicações, conforme Figura 4. I. A camada física - primeira camada, consiste em rotinas de acesso à rede física, interagindo com o hardware e permitindo que as demais camadas sejam independentes do meio físico. Sua função é conectar a uma rede utilizando um protocolo e que seja possível enviar pacotes IP.

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