VoIP Peering: O Próximo Passo da Interconexão. Bacharel e Pós Graduado em Física pela Universidade de São Paulo é atualmente:

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1 VoIP Peering: O Próximo Passo da Interconexão Álvaro Marques Bacharel e Pós Graduado em Física pela Universidade de São Paulo é atualmente: Diretor Geral da AMTel Tecnologia em Comunicação Ltda; Sócio Diretor da SCAE Comunicação e Marketing; Membro do Conselho da Itelogy Partners. Tem mais de 30 anos de experiência em Informática e Telecomunicações tendo atuado nos ultimos 12 anos como executivo em várias empresas do setor de telecomunicações e Internet como: IBM (Network Services), MetroRED Telecomunicações, RSLCom, Band-X e SAVVIS Communications, e tem atuado como consultor em Telecomunicações e Internet nos últimos 2 anos pela Itelogy e pela AMTEL. De setembro de 2004 a Junho de 2005 representou a operadora internacional BtNA, do Grupo PCCW de Hong Kong, como Business Developer para o Brazil no desenvolvimento de acordos de troca de trafego e serviços de telefonia, VPNs, Internet e Hosted PBX, todos de nova geração sobre a plataforma IP. Nos ultimos 2 anos tem também se dedicado, através da SCAE Comunicação e Marketing, a area de eventos, principalmente para o setor de tecnologia. A SCAE é responsável por toda a organização e execução do Painel da Telebrasil, já há dois anos, inclusive pelo desenvolvimento to tema e a coordenacão técnica da conferência. Entre outros organizou eventos para a TelComp, Cisco e o ISP Show e tem prestado assessoria a outras empresas nessa area. Tem participado ativamente desde 1997 das discussões sobre Regulamentação de Telecomunicações, destacando-se na regulamentação de Internet via Cabo, Regulamentação do SCM e do SCD. Participou nos últimos anos das discussões sobre Peering Internet, com participação ativa na experiência do NAP Abranet e no desenvolvimento do NAP TelComp. É também Sócio Honorário e Fundador da ABRANET Associação dos Provedores de Internet, e Membro Honorário e um dos fundadores da TelComp Associação Brasileira das Prestadoras de Serviços Telecomunicações Competitivas, tendo sido seu 1º. Presidente. alvaro@scae.com.br 1

2 José Barbosa Mello Mestre de Ciências (Stanford 1974). Engenharia Mecânica (EPUC-RJ 1966). José Barbosa Mello é sócio e diretor do Teleco, o mais visitado site de informações e uma referência do mercado de telecomunicações do Brasil. É ainda presidente do Conselho de Administração da Pointer Networks (Vex) e conselheiro de outras empresas do setor de telecom. É Presidente do Comitê de TIC - Tecnologia da Informação e Comunicação da Amcham - SP, Câmara Americana de Comércio de São Paulo. Barbosa iniciou o projeto (1998), foi presidente e posteriormente vice-presidente de operações, parcerias e planejamento estratégico da Pegasus Telecom. A empresa construiu uma rede urbana e interurbana de km de fibras ópticas na região Centro-Sul e atualmente oferece soluções de comunicação corporativa em mais de 20 cidades da região. Em dezembro de 2002, desligou-se da Pegasus, após a venda da empresa. Anteriormente, trabalhou na Odebrecht onde foi o responsável geral pelo consórcio Avantel, concorrente da Banda B da telefonia celular, formado também pela Airtouch (hoje Vodaphone), Camargo Corrêa, Unibanco e grupo Folha da Manhã. Foi ainda Diretor Superintendente da empresa Soluções Integradas Prolan, que atua no segmento de redes corporativas. Sua experiência profissional anterior inclui vários cargos de direção na área financeira e de engenharia, entre eles de fundador e diretor do Banco Goldmine, diretor financeiro do Grupo Veplan-Residência e diretor financeiro da EBE - Empresa Brasileira de Engenharia. É formado em engenharia pela PUC-RJ e Mestre em Ciências pela Stanford University, USA. Tem boa experiência como palestrante em seminários no Brasil e nos Estados Unidos. Duração: 15 minutos Publicado em: 28/11/

3 VoIP Peering: Introdução A Telefonia sobre o protocolo IP, usando a tecnologia de VoIP, pelo seu amadurecimento e pelo crescimento da Banda Larga no acesso local já iniciou um ciclo de expansão em escala mundial que não tem retorno. Em poucos anos, todo o serviço de telefonia se baseará nessa nova arquitetura e seu modelo de negócio sofrerá uma grande transformação. O mundo da telefonia TDM, que até agora, ainda serve de infra-estrutura para o novo mundo da Internet tende a desaparecer e se transformar neste que ajudou a criar. A disseminação da banda larga em larga escala wired e, cada vez, mais wireless é o catalizador que faltava para todo o sistema de comunicação de qualquer tipo passar a trafegar digitalmente sobre uma nova arquitetura suportada pelos protocolos TCP e IP e outros adicionais que formam as esperadas redes NGN. Neste contexto, dois ambientes conceitualmente diferentes, o da telefonia TDM e o da Internet, começam a se fundir e, como em todas as grandes mudanças tecnológicas, coexistem durante esse processo de transformação. Uma das partes do modelo de telefonia que já passa por transformações e que em cada pais está em estágio diferente é a interconexão das redes das diversas operadoras. Partindo do histórico do Peering Internet no Brasil, este tutorial analisa o VoIP Peering, suas alternativas e alguns dos diversos modelos existentes no mundo. Finalmente ele aborda a necessidade de um novo modelo padrão de numeração e endereçamento dos usuários, o ENUM, Eletronic Number. 3

4 VoIP Peering: Histórico No Brasil em 1995, pela intervenção do então Ministro Sérgio Mota, a Internet Comercial, escapou parcialmente do monopólio, que estava sendo preparado pela Embratel. Consequentemente, o mercado floresceu rapidamente através dos Provedores de Internet ISPs que tiveram uma reserva de mercado, por vários anos, na oferta de acesso e na captura dos clientes. Porém, uma parte importante deste novo mundo, ficou ainda sob o monopólio da Embratel, mesmo depois de sua privatização: o backbone da Internet, nacional e internacional. Todos os ISPs tinham que se conectar ao backbone da Embratel para que o usuário de um ISP pudesse enviar s para o usuário de outro ou acessar algum conteúdo nacional ou internacional. Por exemplo, considerando-se que ambos os usuários ou um usuário e o conteúdo fossem da mesma cidade, pagava-se um pedágio para conectar um ao outro pela Embratel, na maior parte das vezes sem nenhum transporte, apenas tráfego dentro de um roteador. Como não era e não é até hoje, um serviço regulado, a Embratel podia estabelecer qualquer preço. No início, como o conteúdo existente era, em sua grande totalidade, residente no exterior, alguns provedores internacionais não sofriam muito com este pedágio, contratando links de dados para acessar suas redes no exterior. Nestes casos, um entre dois usuários brasileiros viajava até os Estados Unidos, ida e volta. O grande fenômeno brasileiro de criação de conteúdo em território e língua nacional, em pouco tempo, fez com que o tráfego de quase 90% internacional e 10% nacional passasse a ser o inverso, aumentando o poderio do monopólio. As concessionárias locais, preocupadas em se organizar e, algumas, em antecipar suas metas, e também sem muito conhecimento da Internet ficaram muitos anos sem criar competição à Embratel nesse segmento. Como a Internet nasceu no meio acadêmico e levou algum tempo para se tornar um negócio comercial, as primeiras iniciativas de interconexão do tráfego entre provedores (Peering), que evitava que parte do tráfego passasse pela Embratel, nasceu de uma mescla das redes acadêmicas com as redes comerciais, como já havia acontecido anos antes nos Estados Unidos. Nasceram assim os Pontos de Troca de Tráfego (PTTs) a nível nacional com a RNP (Rede Nacional de Pesquisas). No estado de São Paulo, principal região de crescimento da Internet, o PTT foi terceirizado e abrigado pela Fapesp que também assumiu a administração dos domínios (endereçamento na Internet). Estes fatos geraram um dos grandes entraves para o desenvolvimento de um sistema de Peering eficiente: o conceito acadêmico do serviço grátis prevaleceu sobre o conceito comercial e, até hoje, atrapalha a criação de um modelo de negócios eficiente e de qualidade na Internet brasileira, diferentemente de outros países, não só os mais desenvolvidos, mas também como exemplo, o existente na Argentina. Naquele momento inicial, também os ISPs estavam mais preocupados em conseguir linhas telefônicas para acesso por parte de seus clientes com as novas concessionárias locais, outra dificuldade no nascedouro deste grande mercado. Com o crescimento da Internet, que apesar do estouro da bolha não sofreu impacto no crescimento de seu tráfego, várias outras iniciativas, pois o modelo acadêmico e grátis não atendia ao aumento exponencial de capacidade e aos requisitos de qualidade exigidos pelo mercado comercial. Em pouco tempo a Internet revelou-se um bom negócio e um meio de comunicação essencial para todos, empresas e consumidores. 4

5 Alguns modelos foram implantados pelo mercado comercial como: Interligação direta entre grandes provedores; Interligação dos Data Centers; O PTT, inadequadamente chamado de NAP (Network Access Point), da Abranet (Associação dos ISPs); O PTT, também inadequadamente chamado NAP, da TelComp (Associação dos Prestadores de Serviço de Telecomunicações, novos entrantes autorizados e não concessionários). As concessionárias de telefonia local, já com suas metas atendidas, percebendo o grande mercado, iniciaram suas tentativas de conquistar uma fatia do mercado da Embratel. Também algumas operadoras internacionais, que iniciavam a operação de novos cabos submarinos de fibras ópticas, demonstraram interesse no mercado. O aparecimento dos Provedores de Acesso a Internet grátis fez com que os ISPs iniciassem duas grandes batalhas junto a Anatel. Primeiro, contra as concessionárias e autorizadas locais pelo subsídio do acesso concedido a seus provedores grátis, o chamado sumidouro de tráfego possibilitado pelas tarifas de interconexão de telefonia. Segundo, contra o monopólio do backbone da Embratel. Naquele momento, a Anatel não conhecia esse novo mundo da Internet, as operadoras também não e os ISPs pouco entendiam da regulamentação, pois não eram prestadores de serviços de telecomunicações (apesar das autoridades tributárias iniciarem outra guerra contra os ISPs para cobrar o ICMS, ignorando a LGT, algo até hoje não resolvido totalmente). Em outros países, uma mescla de modelos de Peering privados e PTTs públicos com modelos adequados de negócio conseguiram equacionar satisfatoriamente o problema. Mas, no Brasil, nenhum dos modelos de Peering até hoje se estabeleceu de uma forma satisfatória, apesar de todas essas iniciativas. Porém um grande objetivo foi atingido: a redução dos preços dos backbones internet nacionais. 5

6 VoIP Peering: Modelo OSI para VoIP Peering A telefonia sobre IP, mais conhecida por sua tecnologia Voz sobre IP, desde o início da Internet, começou a se desenvolver no mundo pela iniciativa de alguns visionários persistentes, como Jeff Pulver. Agora, com uma tecnologia totalmente amadurecida, é uma realidade de negócios que cresce a passos muito rápidos, inclusive no Brasil onde em menos de um ano passamos a ter mais de 40 Provedores de VoIP, sem contar os fenômenos internacionais Vonage e Skype que abalaram o mundo das telecomunicações. O ponto é que a VoIP serviço de telefonia sobre o protocolo IP em redes privadas ou sobre a Internet pública cada vez mais se expande no mundo IP. Porém a imensa maioria dos usuários de telefonia está conectada no mundo da telefonia tradicional de mais de 100 anos, o mundo das PSTNs sobre tecnologia TDM. VoIP ainda é um conjunto de ilhas isoladas, conectando-se às PSTNs com seus altos custos e no modelo secular, apesar de todo os avanços tecnológicos. Essa situação permanecerá enquanto as grandes operadoras dominarem o mundo da telefonia com suas redes TDM já amortizadas. Um dos caminhos para quebrar esta barreira é o Peering de VoIP, ou seja, provedores de VoIP se interconectarem em um modelo parecido com o Peering da Internet, conseguindo assim oferecer comunicação entre usuários de diversas redes IP, com terminais PCs ou telefones digitais ou analógicos, sem passar pelas redes PSTNs. Ou seja, a telefonia para ter as vantagens do mundo VoIP, terá que ter um modelo totalmente IP, de preferência via Internet pública, hoje de alta qualidade. Os VoiP Peering points que já começam a ser implementados em várias partes do mundo irão substituir os grandes pontos mundiais de interconexão da rede de telefonia TDM, como 60 Hudson Street, NY, 1 Wilshire Blvd, LA e outros, porém em uma escala muito maior, locais, regionais, nacionais e internacionais, usando a Internet. Porém, como no Peering da Internet, 3 elementos precisam ser bem definidos para sua viabilidade: Modelo tecnológico; Adesão de um número significativo de participantes Modelo de negócios escolhido (o mais importante) Para entendermos as possibilidades de estabelecimento de Peering entre duas redes VoIP temos que entender como fica o modelo OSI e suas várias camadas e protocolos. O VoIP Peering pode ocorrer nas camadas 1, 2, 3, 5 e 7. Dependendo da situação, existem modelos de interconexão de VoIP que combinam alguns dos vários níveis do modelo. Os dois principais componentes que viabilizam a interconexão VoIP são ENUM e SIP, que, em conjunto, completam o endereçamento e permitem o uso da internet ou da rede da PSTN. 6

7 O Peering de Internet atua apenas até o nível intermediário de Rede e Transporte, e muitos que hoje são chamados de VoIP Peering ainda se limitam ao mesmo, principalmente quando em uma ou nas duas pontas usuárias está uma rede tradicional PSTN. A maior complexidade ocorre destes níveis para cima, sendo o mais complexo o nível de sessão, o do endereçamento, que para o Peering de Internet, é o mais simples, quando trafegamos apenas dentro do mundo IP. Os componentes chave do VoIP Peering são: Ethernet conexão física que saiu dos seus domínios das LANs para se tornar a melhor e mais barata solução de transporte a nível metropolitano, de longa distância e de interconexão com as Switches Gigabit Ethernet; ENUM Eletronic NUmber Mapping novo padrão de numeração para o ambiente VoIP em substituição ao padrão E.164 das redes TDM, essencial na interconexão para prestação de serviço VoiP ao usuário final ou para o Peering privado entre empresas ou entidades (já sendo muito utilizado no exterior para bypass das PSTNs); SIP (Session Initiation Protocol) Protocolo já consagrado na camada de aplicação VoIP, nível de interconexão para Peering entre operadoras ou para conexão a PBXs corporativos. O elemento essencial para uma transição para a telefonia VoIP é o ENUM. Apesar de já existir um padrão definido pelo IETF (RFC 3761) e defendido pela UIT, o ENUM, unindo o formato de endereçamento dos dois mundos (Internet e Telefonia) até em seu formato e164.arpa (padrão TDM e arpa, uma das primeiras redes da Internet) cria um endereço relacionando um número telefônico tradicional a um endereço SIP (que contém o domínio internet do provedor). Trata-se de um banco de dados compartilhado entre dois ou mais provedores, no modelo Internet dos DNS. Não existe ainda um consenso a seu respeito na UIT, possivelmente pela falta de interesse das grandes operadoras que não querem ainda incentivar o uso intensivo da VoIP. No entanto, o padrão ENUM já foi adotado por agências reguladoras de alguns países, como a Áustria, e iniciado nos Estados Unidos, Austrália e outros países. 7

8 Outro embate existente é entre quem deve administrar os novos domínios se a UIT, autoridade mundial das telecomunicações, ou o ICANN, autoridade mundial da Internet. Algumas bases de dados de ENUM são: e164.org ENUM livre acesso via Internet; e164info ENUM lookup; VPF (Voice Peering Fabric) Peering Ethernet Switch + ENUM database Stealth Communications Inc. 8

9 VoIP Peering: Soluções VoIP Peering O modelo de VoIP assemelha-se à solução usada na Portabilidade Numérica, fixa ou móvel. 16. Grandes players de tecnologia e/ou serviços atuantes na Portabilidade Numérica e outros serviços de intermediação, que surgiram pelo início da oferta da convergência, estão também presentes em serviços de interconexão de VoIP. Alguns exemplos são: Verisign IP Connect Suite Clearing House Peering/Authentication/QoS; Neustar Clearing House carrier ENUM solution; Arbinet Clearing House multilateral services exchange; IPTel TRIP (Telephony Router IP); TransNexus OSP (Open Settelment Protocol) Clearing House; Tellster Pulver.com shared FXO (DUNDi non centralized protocol); InfiniRoute; Interoute (Arena); NexTone; XConnect / XConnect. Diversas questões são importantes ou essenciais para serem contempladas em um modelo de VoIP Peering: algumas a nível estratégico, como o modelo de negócio e a regulamentação vigente e futura, e outras de caráter operacional, como escolha da melhor rota de tráfego, autenticação, billing, etc. O quadro abaixo compara características de Peering em vários ambientes: TDM, Internet e VoIP 9

10 Abaixo apresentamos dois exemplos de serviços de Peering com ENUM; O Registro ENUM VPF é um serviço de interconexão multilateral que permite aos associados receber e enviar chamadas entre si, utilizando a rede Internet sem custo de terminação. O Registro ENUM é baseado na norma RFC 3761 da International Engineering Task Force, que relaciona números de telefone a endereços Internet e usa uma arquitetura baseada em DNS. O diagrama acima mostra uma chamada telefônica utilizando o Registro ENUM VPF: 1. O usuário inicia a chamada; 2. O Registro ENUM é consultado; 3. A informação de roteamento é obtida; 4. Se verdadeira, a chamada é estabelecida entre os usuários por meio da VPF,e; 5. Se falsa, a chamada é enviada para a operadora selecionada pelo usuári,o pela VPF ou pela operadora da rede pública. 10

11 VoIP Peering: Considerações Finais O usuário demanda nesses novos tempos de convergência o acesso (ou ser acessado) a qualquer hora, em qualquer lugar e através de vários tipos de terminais da comunicação e dos novos serviços convergentes. Para acelerar esse processo em direção ao mundo IP, temos agora a convergência das mídias e dos novos serviços resultantes, como as mensagens multimídia entre celulares, que mostra ser essencial um novo modelo de interconexão entre os provedores de serviços convergentes. Os operadores móveis, também evoluindo para a tecnologia IP, já iniciam também seu movimento nessa direção. Para o sucesso do PTT VoIP, assim como para todos os locais nos quais existe troca de tráfego, é fundamental que exista uma massa crítica de volume de tráfego. Os principais benefícios de um PTT para seus usuários diretos são a redução de custos e a maior eficiência. Por outro lado, o administrador do PTT VoIP assume uma grande responsabilidade: os usuários precisam ter confiança de que o serviço estará disponível a todo tempo, com qualidade e privacidade das informações. Existe um momento em que um grupo significativo de usuários passa a acreditar no negócio. Uma vez estabelecida esta comunidade, as fundações do negócio estarão lançadas. Resumidamente, o ciclo pode ser descrito da seguinte forma: criação do serviço, conhecimento restrito, adesão de usuários iniciais ( early adopters ), confiança, conhecimento de massa, adesão de massa. 11

12 VoIP Peering: Teste seu Entendimento 1. Marque a afirmação certa: O modelo inicial da Internet no Brasil poderia ter sido um monopólio da Embratel; Os Provedores de Internet (ISP's) brasileiros são originários do meio acadêmico; O acordo das ISP's com as concessionárias de telefonia fixa foi responsável pela viabilização do acesso de seus clientes e pela explosão da Internet no Brasil. 2. Marque a afirmação falsa: Os VoIP Peering Points, existentes em várias partes do mundo, permitem que as operadoras de VoIP se interliguem sem usar a rede das operadoras da rede pública de telefonia; O Peering de VoIP pode ocorrer em todas as camadas do Modelo OSI; Os dois principais componentes que viabilizam a interconexão VoIP são ENUM e SIP, fundamentais para o endereçamento. 3. Marque a afirmação falsa: A solução adotada para VoIP Peering é semelhante à adotada para a portabilidade numérica e existem empresas que atuam nos dois segmentos; O cadastro mundial de ENUM é centralizado na UIT - União Internacional de Telecomunicações; No Brasil, ainda não existe um VoIP Peering Point, mas existem PTTs que poderiam evoluir para VPPs. 12