Especificações Técnicas

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1 Especificações Técnicas

2 Índice 1 - A Empresa: GoVoIP Definições de um SBC O que é um SBC? Como surgiu o SBC Qual é a funcionalidade do SBC? Onde são inseridos os SBCs na rede? GoSBC Especificações de Hardware Arquitetura das redes Funcionalidades Outras Soluções GoVoIP...17

3 1 - A Empresa: GoVoIP Com matriz em Uberlândia-MG, um dos importantes pólos de telecomunicações no Brasil, e filial comercial em São Paulo-SP, a Govoip destaca-se atualmente no mercado de Telefonia IP como a mais completa provedora de soluções de Telefonia IP do Brasil, reconhecida também pela qualidade e estabilidade de seus produtos. Na Govoip vemos todos os nossos clientes como relacionamentos de longo prazo e potenciais parceiros, buscando sempre o excelente atendimento e sempre atentos as necessidades particulares de seus projetos de Telefonia IP. Diferentemente de outros players do mercado, nossos produtos não são "boxes (ou caixas)", o que permite o rápido desenvolvimento de ferramentas e soluções que atendam as demandas por você apresentadas, com total flexibilidade em atender projetos especiais, inclusive em parcerias, com programas desenvolvidos em plataforma própria que atendem padrões internacionais de comutação. Prova disso é que grande parte de nossos produtos surgiram de demandas especificas de nossos clientes. Temos em nossa estrutura os mais conceituados profissionais de Telefonia IP do país, com experiência comprovada na tecnologia, tendo participado da criação de uma das primeiras operadoras voip no país, desenvolvendo desde a plataforma até sistemas de billing, identificando as particularidades que soluções em telefonia IP demandam em cada cliente, de operadoras de telecomunicações STFC e SCM ao mercado corporativo. Este é o grande diferencial da Govoip: experiência, confiabilidade e qualidade comprovadas em Telefonia IP. Parabéns por conhecer uma solução desenvolvida pela Govoip e bem vindo ao mundo IP.

4 2 - Definições de um SBC O que é um SBC? As redes Next Generation Network (NGN) vêm apresentando novos desafios com a oferta da Voz sobre IP (VoIP), tornando-se pontos críticos a fronteira entre os Operadores, bem como a fronteira com o cliente final. O termo NGN descreve algumas das mais importantes evoluções da arquitetura em redes de telecomunicações que serão implantadas nos próximos anos. A idéia geral de NGN é que uma rede transporte todas as informações e serviços (voz, dados e todos os tipos de mídias, como o áudio) encampsulando-os em pacotes tal como na Internet. NGNs são geralmente construídas com base no protocolo IP. Diferentemente dos serviços tradicionais de transmissão de dados, a voz sobre IP é um serviço interativo, com sinalização e transporte em tempo real com ligações distintas, que tem requisitos muito particulares de QoS (Quality of Service) e segurança, onde as atuais funções como agregação, contenção de tráfego, marcação de pacotes, NAT, segurança e controle de acesso, por si só não são suficientes para as exigências desses novos serviços interativos. Novos mecanismos devem passar a serem incluídos para que estes serviços sejam suportados. Esses mecanismos passam pela nova categoria de produtos, denominados por Session Border Controller (SBC) que têm como missão proporcionar ao operador a possibilidade de fornecer serviços de qualidade para comunicações interativas voz, vídeo e multimídia entre redes IP internas ou de interligação entre Operadores. O Session Border Controller (SBC) é um dispositivo que controla a borda da rede para a admissão de chamadas, e opcionalmente (dependendo do dispositivo) realiza uma série de outras funções de controle de chamadas. Em outras palavras, é o ponto da rede por onde todo o fluxo de sinalização irá passar. O SBC é dividido logicamente em duas partes: A função controle de sinalização: Controla a sinalização das mensagens enviando-as para o núcleo da rede e manipula o conteúdo dessas mensagens. A função controle de Mídia: Controla os pacotes de mídia, fornece serviços diferenciados e QoS para diferentes tipos de mídias e melhora a qualidade do áudio. Os SBC podem ser divididos em dois tipos de arquitetura: Centralizado Nesta arquitetura o SBC possui todos os recursos e inteligência necessária para processar tanto a sinalização, bem como os pacotes multimídia numa chamada VoIP. Distribuído Neste caso a sinalização e as funções de gestão do áudio e vídeo (multimídia) são divididos em dois sistemas que comunicam entre si, e processam os seus pacotes independentemente um do outro.

5 2.2 - Como surgiu o SBC Os firewalls são dispositivos de segurança já bem conhecidos dos profissionais de redes de dados. Através dos firewalls é possível estabelecer uma barreira inicial contra possíveis ataques. Por outro lado os firewalls podem não ter o nível de especialização necessário para tratar dos protocolos VoIP dificultando de forma significativa o tratamento das interconexões VoIP e adicionando um tempo de resposta entre o início de um evento e o momento em que seus efeitos tornam-se percepitíveis (latência) ao serviço. Os sistemas de detecção de intrusão (Intrusion Deteccion Systems - IDS) monitoram os elementos da rede e geram alarmes no caso de situações suspeitas. Este tipo de sistema pode ser particularmente útil para identificar ataques do tipo Call Fraud e DoS. O IDS pode funcionar consultando uma base de regras de ataque ou através da definição do que são condições padrão da rede. Diferente dos IDSs os sistemas de prevenção de intrusão (Intrusion Prevention System - IPS) são capazes de prevenir ataques através de ações específicas. Considerando o nível de disponibilidade exigido do serviço VoIP, IPSs podem ser mecanismos mais eficazes de garantir os níveis de disponibilidade em caso de ataque, desde que não agreguem latência que possa prejudicar a qualidade das chamadas. E finalmente, os Session Border Controllers, que são sistemas especializados e que surgiram da necessidade de facilitar as interconexões de terminais atrás de roteadores NAT, e hoje servem como pontos de correção de protocolo, terminação automática de sessão, melhoria dos mecanismos de redundância, coleta de dados de bilhetagem e proteção do restante da rede. Então, podemos definir que os SBCs (Session Border Controllers) são partes integrantes da rede de segurança e garantia para serviços de Voz sobre IP e outros serviços de multimídia. Eles são basicamente instalados na borda da rede para facilitar o fluxo seguro e confiável de tráfego IP em tempo real na rede. 2.3 Qual é a funcionalidade do SBC? O próprio nome do dispositivo pode nos dar uma idéia da sua funcionalidade: Session qualquer comunicação em tempo real de voz, vídeo ou multimídia que utilize protocolo de sinalização SIP, H.323, MGCP ou Megaco/H.248. Border fronteira entre redes de dois Operadores ou entre o Operador e o cliente final. Control Satisfaz os novos requisitos ao nível de segurança, assegura nível de serviço e permite intercepção de informação com finalidades de ordem legal.

6 Em seguida, podemos apresentar as funcionalidades técnicas que podem ser oferecidas em um SBC: Garantia dos serviços de borda da rede, como se segue: Atua como um Network Address Translator (NAT), possibilitando que dispositivos em uma rede privada possam se comunicar Pode atuar como um FIREWALL, e coexistir com outros firewalls existentes na DMZ. Desempenha a função de esconder a estrutura da rede para impedir que os clientes ou outros prestadores de serviços vejam detalhes sobre como a rede está configurada. Ele faz isto reescrevendo a sinalização que percorre o SBC. Elimina as sinalizações com problemas. Permite que a sinalização e a mídia sejam recebidas e direcionadas para um dispositivo atrás de um firewall e/ou NAT na borda de uma rede adjacente, sem exigir o que o dispositivo ou firewall sejam atualizados. Proporciona o controle de admissão de chamadas. Os SBCs controlam quais sinalizações podem ser passadas através da rede, e também podem rejeitar sinalizações quando necessário, protegendo a rede de ataques de DoS e picos repentinos de congestionamento. O controle de admissão de chamada pode ser usado para garantir os níveis de serviços, bem como para garantir que os clientes mantenham as suas configurações de sinalização dentro dos limites que a sua rede suporta. Quality of Service (QoS): Garantia de que sempre haverá recursos para os usuários da sua rede. Trafego de mídia, que pode incluir trafego de Voz, Fax e Modem. Tolerância à falhas de sinalização. Políticas de roteamento baseado nas chamadas. Comunicação entre protocolos (tais como H.323 e SIP, ou entre variantes H.323). Acompanhamento das chamadas para bilhetagem e detalhamento das chamadas Onde são inseridos os SBCs na rede? Os SBCs são muitas vezes utilizados pelas empresas, juntamente com firewalls para permitir chamadas de Voz sobre IP, de uma rede privada para uma rede pública (internet). Também é comum utilizá-los para implementar fortes medidas de segurança que são necessários para manter uma elevada qualidade de serviço. Assim sendo, normalmente são colocados em uma Demilitarized Zone (DMZ). A DMZ é um termo utilizado para designar uma pequena rede que está situada entre uma rede privada confiável e uma rede pública não-confiável.

7 Session Border Controllers podem ser colocados nos seguintes cenários: Na borda entre o provedor de serviços e o cliente. Na fronteira entre dois provedores de serviços que mantêm um contrato de fluxo. Em redes IMS para prover um controle de sinalização e gateways de borda. Dentro de um provedor de serviços que oferece uma VPN para seus clientes, para passar a sinalização através da VPN dos seus clientes. O SBC deverá ser configurado como um membro da VPN. Dentro da própria rede para superar seus problemas, por exemplo: se houver dois locais com uma determinada banda, conectados por uma banda inferior as bandas destes locais, o SBC pode impedir que este link inferior se torne um gargalo. Dentro da própria rede para permitir o transcoding. A figura abaixo ajuda a entender melhor o funcionamento e onde é instalado o SBC:

8 3 - GoSBC O GoSBC é uma solução desenvolvida pela equipe da GoVoIP, com uma parceria internacional, a Signalogic. A Signalogic é uma empresa americana que pesquisa, projeta, desenvolve, produz e comercializa (em OEM e marca própria) sistemas embarcados para aplicações de voz, vídeo, wireless, sistemas de controle, sistemas áudio/acústico, automação e aquisição de dados. Seus produtos incluem placas especializadas, programas, sistemas lógicos e algoritmos de tempo real. Muitos dos produtos da Signalogic envolvem, em diferentes níveis, programas e componentes de DSP (Processamento de Sinal Digital) e FPGA (Field Programmable Gate Array), como por exemplo, os chips DSP da Texas Instruments voltados para Telefonia IP, vídeo, telecomunicações sem fio e os FPGAs da Xilinx. Dentre outros exemplos de produtos específicos, apresentam placas PCI, PTMC, PC104, algoritmos para DSP de telecomunicações, sistemas de controle e aplicações de áudio, softwares embarcados em placas de circuitos, e sistemas de aquisição e processamento de dados em tempo real. Os DSPs são processadores especializados no processamento digital de sinais de audio e vídeo em tempo real. Os DSPs estão presentes no GoSBC para processar todos os pacotes de mídia, aumentando a qualidade dos sinais que passam pelo GoSBC. O GoSBC possui uma arquitetura distribuída, pois a sinalização e as funções de gestão do áudio e vídeo (multimídia) são divididos em dois sistemas que comunicam entre si. Deste modo o GoSBC garante uma excelente qualidade de áudio Especificações de Hardware Sistema Sinalização: Intel Core Duo (4300/1.80GHz) Mídia: DSPs Texas Instruments (TNETV3010) Interface PCI: 32-bit, 33 MHz PCI; 3.3V Sistema operacional: VxWorks 5.5 Memória: 2 GiB Interfaces: Sinalização e Monitoramento: (1) 1Gb Ethernet, (1)10/100 Mb Ethernet Mídia: 1Gb Ethernet Console: Teclado, monitor, mouse Dimensões: 3Us Peso: aproximadamente 15 Kg.

9 3.2 - Arquitetura das redes Redes IMS: O padrão de IMS foi definido na 3GPP/3GPP2 (Third Generation Partnership Project) e adotado pelo também ETSI/TISPAN, que trata de questões mais cêntricas de redes fixas. Permite às operadoras fornecer serviços multimídia baseados em IP e SIP (Session Initiation Protocol), que fornecem mecanismos de sinalização padrão para serviços, e é usado para configurar diferentes sessões de comunicação. O IMS não só habilita novos serviços de comunicação multimídia baseado em IP, como também enriquece os serviços existentes. Permite também que o mesmo conjunto de produtos esteja disponível para os usuários em diferentes redes de acesso e dispositivo, com facilidade de uso, aspecto e percepção consistentes. O GoSBC por operar com protocolo SIP, pode ser incorporado uma rede IMS melhorando a qualidade dos serviços multimídia. Segue abaixo um escopo da rede IMS com o GoSBC:

10 Redes NGN: A NGN concretiza o objetivo de uma plataforma de transporte comum permitindo a utilização em larga escala de aplicações como a telefonia IP, os acessos móveis à Internet e streaming de vídeo. A implementação dessa infra-estrutura de rede convergente para o fornecimento de serviços de voz e dados integrados, em contraste com as atuais plataformas independentes representa dessa maneira um enorme potencial de redução de custos de operação e manutenção de toda a rede de telecomunicações. O GoSBC atua na melhoria da qualidade dos serviços oferecidos, protegendo as redes IP internas ou de interligação entre operadoras.

11 3.3 - Funcionalidades Modos: Através de uma interface Web é possível configurar os modos de funcionamento do GoSBC. B2BUA(Back-To-Back User Agent)/OutBound Proxy: O B2BUA é uma entidade lógica baseada no protocolo SIP. Ao contrário de um servidor proxy, um B2BUA mantém o estado completo das chamadas e participa de todas as requisições de chamadas, possibilitando a criação de aplicações. O GoSBC pode atuar como um B2BUA, que intervindo ativamente com os dois lados da comunicação, sendo capaz de reescrever alguns campos dos pacotes (como por exemplo o campo Via e o Contact do protocolo SIP), registrar com mais facilidade as ligações e reenviar mensagens. Sip Server Redirect: Um redirect server é um User Agent Server (UAS) que responde as requisições recebidas fazendo um redirecionamento das mensagens SIP para a URI (Uniform Resource Identifier) em questão, sem que estas sejam manipuladas ou controladas. O GoSBC pode atuar como um Sip Server Redirect redirecionando mensagens para o local informado na URI. IMS Proxy Call Session Control Function (P-CSCF): O P-CSCF é o ponto de contado das redes IMS com os clientes, além se ser o responsável pela política de segurança e controle da rede. O GoSBC provê o roteamento SIP entre os móveis SIP e a rede IMS, além de executar a política de controle definida pela operadora da rede. Sip Trunking: Alguns sistemas necessitam, que os dispositivos que desejam se comunicar com ele, se registrem nele para que seja possível a comunicação. O GoSBC permite a interconexão com sistemas que exigem o registro para acesso aos serviços da rede, como por exemplo IP-PBX. Protocolos: SIP (RFC 3261 e todos os seus complementos) (Totalmente funcional) H.323 (Releases Futuro) MGCP (Releases Futuro) H.248 (Releases Futuro) Comunicação entre os protocolos SIP-H323 (Releases Futuros) Timers para detecção de mídia inativa: Detecta se existe algum canal de mídia aberto que está ocioso e fecha este canal, para evitar o desperdício de banda. Mascaramento do domínio e endereço do IP da sinalização: Aumenta a segurança da sua plataforma, pois toda a sinalização, com outros dispositivos, é feita por um único ponto; e também provê privacidade, pois consegue esconder os IPs da sua rede e de seus clientes, mantendo sua plataforma e seus clientes mais seguros. Este mascaramento é funcional apenas quando o modo B2BUA está ativo, pois esta funcionalidade necessita reescrever os cabeçalhos.

12 Quantidade de chamadas simultâneas: A quantidade de chamadas simultâneas é bem maior e de qualidade superior a de um SBC comum, devido à presença de DSPs no sistema. Os DSPs são processadores especializados em processamento de sinais, possibilitando assim uma qualidade superior de áudio. A quantidade de chamadas simultâneas depende da quantidade de DSPs no sistema: 2 DSPs = 192 chamadas simultâneas 7 DSPs = 670 chamadas simultâneas 12 DSPs = 1150 chamadas simultâneas Firewall Inteligente: O Firewall do GoSBC é uma barreira contra invasores, que tem por objetivo aplicar uma política de segurança a sua rede. Além de Firewall, o GoSBC, pode atuar como um IDS (Intrusion Detection System) e um como um IPS (Intrusion prevention system), sendo assim capaz de reconhecer possíveis hosts perigosos e bloqueá-los, prevenindo que o desempenho da sua rede seja afetado pelos possíveis atacantes. Através de uma interface web é possível monitorar os logs do Firewall. O Firewall já é configurado de fábrica, sendo possível customizações para a rede da Operadora. Ajustes de volume Programável: O GoSBC aumenta a potência do sinal recebido automaticamente (+/- 31dB), baseando-se na força do sinal recebido. Isto gera uma melhora considerável na qualidade da voz.

13 Quality of Service (QoS): Na área das telecomunicações, o conceito Qualidade de Serviço (QoS) pode ser utilizado para duas interpretações relacionadas, porém distintas. Uma está em redes de comutação de circuitos, no qual refere-se à probabilidade de sucesso em estabelecer uma ligação a um destino. A outra está em redes de comutação de pacotes, no qual refere-se à garantia da qualidade do link da banda, como também em muitos casos, ela pode ser utilizada informalmente para referir a probabilidade de um pacote circular entre dois pontos de rede. No caso do GoSBC, o QoS está vinculado a redes de comutação de pacotes, pois a sua função está relacionada em manter a largura e a qualidade da banda sem instabilidades. Na internert um pacote pode levar muito tempo até atingir o seu destino. Isto pode ocorrer por estar mantido em longas filas ou por seguir um caminho alternativo para evitar congestionamento da rede. No entanto a transmissão também pode ocorrer muito rapidamente, e não existe forma de determinar qual das situações nos encontramos, ou seja, se estamos nas longas filas ou se estamos no caminho alternativo determinado pelo roteamento. Desta forma, foi implantado no GoSBC um sistema de Jitter Buffer no qual possui a função de diminuir a variação do atraso entre os pacotes sucessivos de dados através do armazenamento de uma quantidade de pacotes, eliminando a variação de atraso elevado produzindo uma recepção regular dos pacotes. O Jitter Buffer possui como característica a utilização de buffer de forma a minimizar a variação de atraso. Esse buffer vai armazenando os dados a medida que eles chegam e os encaminham para a aplicação a uma mesma regularidade.

14 Transposição de NAT, para dispositivos SIP atrás de um dispositivo de NAT: Com a expansão da internet surgiram muitas redes privadas, e os dispositivos destas redes privadas têm dificuldade para se comunicar com a internet, pois estes tipos de redes utilizam faixas de IPs que não conseguem ser passados para internet. Para que os dispositivos desta rede pudessem utilizar a Internet a solução encontrada foi fazer um mapeamento baseado no IP interno e na porta local do computador. Com esses dois dados o NAT gera um número de 16 bits usando a tabela hash, este número é então escrito no campo da porta de origem. No entanto, isto pode ser um grande problema para o VoIP, pois pode haver mudanças neste mapeamento durante o estabelecimento da sessão e o dispositivo ficar sem receber os pacotes necessários. O GoSBC permite que dispositivos SIP que estejam atrás de NAT possam se comunicar, tratando toda a sinalização deste processo.

15 Transcoding de mídias: O GoSBC consegue fazer com que dois endpoints com codecs diferentes consigam se comunicar, fazendo o Transcoding de mídias. Este transcoding é feito pelos DSPs da placa de mídia, havendo assim uma maior qualidade no áudio. Tratamento de áudio dos codecs: Todo o áudio que chega ao GoSBC é tratado pela placa de mídia, que contém DSPs especializados no tratamento de áudio, e assim, é enviado ao seu destino com uma qualidade superior. Codecs Disponíveis: G.711 (64 kbps U-law ou A-law) G.722 (48, 56, 64 kbps) G (24, 40 kbps) G.723.1A G.726 ADPCM (16, 24, 32, 40 kbps) G.727 ADPCM G.728 (16 kbps) G.729 (8 kbps) G.729AB (8 kbps) G.729D (6.4 kbps) G.729E (11.8 kbps) GSM FR, GSM EFR, GSM AMR EVRC SMV ilbc QCELP13 FAX T38U CID CONF

16 Interceptação autorizada de chamadas IP: É possível gravar chamadas, com autorização judicial. Monitoramento: ssh: Através de ssh é possível monitorar diversos processos do GoSBC e fazer algumas configurações via texto. Web: Através da interface web é possível verificar logs do firewall. Releases futuros permitiram monitorar canais abertos, codecs, banda utiliazda e outros. Configuração: via arquivo texto: permite uma maior flexibilidade do sistema. via web: é possível fazer configuração do GoSBC de uma maneira mais amigável pela interface gráfica. Releseases futuros permitiram um maior controle e flexibilidade na configuração.

17 4 Outras Soluções GoVoIP Equipamento único no mercado, que permite a integração do PABX convencional com o sistema de telefonia IP, funcionando como um Trunking Gateway inteligente, Application Server e SIP Proxy, assumindo todas as funções de um PABX IP e permitindo imediata expansão de ramais. Disponível com ou sem DSP, e este equipamento não possui partes mecânicas. Gateway de telecomunicações Classe V nativo, para interconexão TDM x IP, nos protocolos CAS-MFCR2, ISDN PRI, SIP, MGCP. Sem partes mecânicas.

18 Gateway PSTN robusto, sem partes mecânicas, dimensionado e especializado em transcodificação TDM x TDM, TDM x IP, IP x IP, nos protocolos CAS-MFCR2, ISDN PRI, SS7 ISUP, SIP, MGCP, H323. Uma avançada Central de Teleconferência NGN, oferece total controle independente de qual a central telefônica que a empresa possui, quer PSTN ou IP. Disponível com ou sem DSP. Plataforma de PBX Virtual, permitindo a prestadores de serviços de Telecom e Operadoras entregar seus serviços de telefonia por bloco de ramais a cada cliente, com todas as funções do IPPBX para cada bloco de ramais entregue (IP-PBX Virtual).

19 Primeira plataforma integrada de telefonia IP, para Call Centers ativos, receptivos e de cobrança, completa e com funções inovadoras e custo-benefício excepcional. Disponível em Software Suite ou integrado a Hardware com DSP. Completa plataforma para Operadoras de Telecomunicações STFC e SCM, analisada e considerada pela Telmex e Portugal Telecom como uma das mais completas plataformas de Telefonia IP do mercado. Disponível em Software Suite nas versões Now! e Full, assim como na completíssima TurnKey (Hardware + Software).

20 Exemplo de uma Plataforma ITSP com produtos GoVoIP