Documento de Diagnóstico e Alternativas

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1 GT-VOIP Relatório P2.1: Documento de Diagnóstico e Alternativas Paulo Henrique de Aguiar Rodrigues Setembro de 2002 Este relatório apresenta diagnóstico e alternativas para a evolução do GT-VOIP, com ênfase na organização do GT e na definição da opção tecnológica a ser adotada no Piloto VOIP. Necessidades complementares de recursos para o GT são justificadas. Informações adicionais sobre o andamento do projeto, bem como publicações e referências técnicas relevantes podem ser obtidas no site http: // RNP/REF/0204

2 Sinopse Este relatório apresenta diagnóstico e alternativas para a evolução do GT-VOIP, com ênfase na organização do GT, na identificação e justificativa da opção tecnológica para o Piloto VOIP e nos seus objetivos estratégicos. São também apontadas e justificadas as necessidades complementares de recursos para o projeto e requisitos para sua evolução. Necessidades de testes preliminares para avaliar alternativas e limitações nas soluções de VOIP e necessidades de desenvolvimento de software para a medição da qualidade sendo ofertada para tráfego de voz no backbone são estabelecidas. Ao final é apresentado um inventário dos bens RNP em comodato no Laboratório VoIP. GT-VoIP Relatório P2.1 2

3 Sumário Documento de Diagnóstico e Alternativas Antecedentes VOIP na RNP2: situação atual Objetivos Estratégicos Organização do GT-VOIP Opções Tecnológicas para VOIP Fases do Piloto VOIP Justificativas para Recebimento de Infra-estrutura Complementar no Lab VoIP Servidor com Alta Capacidade de Armazenamento e Monitor Grande de Tela Plana Gravador de CD Estações de Trabalho Sistema de Coleta de Estatísticas Necessidades Futuras de Infra-estrutura Inventário RNP no Lab VoIP GT-VoIP Relatório P2.1 3

4 1. Antecedentes O GT-VOIP foi criado em junho de 2002 e tem como elemento central de sua atuação a implantação de serviço experimental de telefonia no backbone da RNP2, permitindo que instituições associadas a RNP e a suas redes coligadas possam estabelecer comunicação de voz a partir de suas centrais telefônicas ou PBXs. Sendo a voz um tráfego interativo de tempo real, que é bastante sensível a atrasos, variações de atraso (jitter), e taxa de perda de pacotes na rede, a necessidade de implantar tratamento diferenciado entre dados e voz no backbone da RNP2 se fará necessária, principalmente em enlaces com alta utilização. Esta demanda por QoS servirá de motivação para os trabalhos a serem desenvolvidos no GT-QoS. Dentro do GT-VOIP entendemos que VOIP será a tendência futura para a telefonia, mas também uma solução atual imediata para prover conectividade de voz em pontos atendidos por rede de dados, mas não por telefonia convencional. A convergência tecnológica de dados e voz otimiza o investimento em uma única infra-estrutura, permitindo a concentração de tráfego em canais de maior porte, o que traz proporcionalmente melhor performance para o usuário. A convergência ainda unifica o trabalho de gerência e racionaliza investimentos. A formação de uma massa crítica de recursos humanos com conhecimentos em VOIP servirá para alavancar projetos institucionais mais ousados nesta área, visando suportar a telefonia no desktop. Em termos de regulamentação do uso de VOIP, existe uma proposta para o novo Regulamento do Serviço Para Fins Científicos ou Experimentais. Este regulamento deverá substituir a NTC22 que ainda está em vigor. Pelos termos do novo regulamento a proposta de trabalho do GT-VOIP se encaixa perfeitamente dentro do uso experimental e para fins científicos. O texto pode ser consultado em http: // /sacp/Contribuicoes/BuscaConsulta.asp. A motivação do GT-VOIP é a prospecção tecnológica, fomento ao desenvolvimento de metodologia para suporte a QoS, monitoração e gerência de VOIP e desenvolvimento de novas aplicações que façam uso inteligente e inovador deste novo ambiente. Argumentação de exploração de VOIP para economia de tarifas telefônicas, ainda que alguma economia se faça pela substituição de chamadas locais, DDD ou DDI pelo uso da Internet, não procede. Sabemos que hoje em dia o maior custo de telefonia está nas ligações da telefonia fixa para a celular, e nesse contexto, a introdução de VOIP pouco interfere. Todavia, vivenciar uma nova tecnologia e buscar inovações a partir de sua disponibilidade é o desafio a nossa frente. Neste relatório discutiremos as alternativas tecnológicas e definiremos as metodologias a serem seguidas, bem como condições e pré-requisitos para as ações vislumbradas. 2. VOIP na RNP2: situação atual Ao iniciarmos os trabalhos do GT-VOIP, era inexistente qualquer atividade de produção envolvendo tráfego de voz no backbone da RNP2. Basicamente, o backbone da RNP2 é dedicado ao tráfego Internet de dados, sem habilitação de qualquer mecanismo de priorização ou garantia de QoS. Ainda GT-VoIP Relatório P2.1 4

5 que alguns experimentos tenham sido efetivados para suporte a experimentos pontuais de videoconferência ou transmissão de vídeo pura, inexiste uma política de garantia de qualidade no backbone e nenhuma experiência no suporte a tráfego de produção em tempo real. No caso da telefonia, as instituições acadêmicas não dispõem de gateways VOIP, equipamentos necessários à interconexão de centrais telefônicas (PBXs) à Internet. A experiência com H.323 (ITU-T) e/ou SIP (IETF), dois dos padrões de telefonia sobre IP, é incipiente, embora algumas instituições como a UFRJ já venham trabalhando neste tema há algum tempo, com alguns artigos relevantes publicados (veja A experiência do Laboratório VoIP do Núcleo de Computação Eletrônica será a base para as atividades preliminares de teste de VOIP para o GT. No Lab VoIP, neste momento, existem dois gateways Cisco 2600 com suporte a FXO/FXS, e possibilidade de conexão a 3 diferentes tipos de PBX: NEC NEAX-2400 (analógico e digital), SOPHOS Philips IS 3000 (analógico e digital) e Ericsson MD-110 (somente analógico). O equipamento Philips é de propriedade da RNP e foi enviado ao Lab VoiP para suporte às atividades experimentais de interoperabilidade entre PBXs e gateways. Outros equipamentos incluem ambiente Marconi de telefonia IP e PBX virtual Cisco Manager. A descrição completa do ambiente do Lab VoIP pode ser encontrada no site Em junho de 2002, encontramos em andamento uma licitação na RNP de vulto, que incluía a compra de 27 gateways de voz Cisco 17 gateways com suporte a comunicação analógica e 10 gateways com suporte a comunicação digital, mas com previsão indefinida de concretização. Também está disponível na RNP um conjunto de 9 PBXs SOPHO Philips (o décimo PBX do conjunto foi de imediato enviado ao NCE/UFRJ para uso no Lab VoIP), em condições de serem utilizadas em apoio ao projeto. Sabemos que a compra destes equipamentos está comprometida e pode ter que ser revista ou anulada. Caso esta compra não seja concretizada, a RNP terá que encontrar forma alternativa para a compra dos gateways para suporte à implantação inicial do piloto. A fase de testes de configurações e validação de interoperabilidade poderá ser feita em laboratório, havendo a necessidade de disponibilizar gateway VOIP com interface digital E1, para simulação de ambiente completo. Um levantamento prévio com os POPs da RNP mostrou a seguinte situação: POP Fab. Modelo E & M E 1 4 t. a. Observações PBX POP Mbps Dist. PA Siemens HCM 320 N N S A disponibilidade existe, mas não m possui a interface que seria uma DIU32 Tefé Intelbras N N S Sinalização em tronco FX0. PBX possui 10 5m interface e protocolo R2 Digital PI Daruma D 512 N N N 10 10m PR Ericsson MD 110 S S S Existe cabeamento UTP 5. Não 90m Experimentalmente, pode-se utilizar o produto WEB SWITCH (demo) da Ericsson, se o protocolo for H.232. Conexão com LAN a 10 Mbps. GO Serviço de PBX virtual da Telegoias Disponibilidade apenas de ramais analógicos. Rede IP a 10Mbs com a central telefônica (?). GT-VoIP Relatório P2.1 5

6 ES Philips Sopho S S S Tem slot disponível R$5.000,00 (ISDN) m IS3000 R$2.500,00 (R2) DF Philips Sopho N N N m IS3030 RJ Ericsson MD110 N N N as informações são relativas ao LNCC 2 WAN em Petrópolis SC Siemens 3920 S S S Central suporta E&M, porem não tem ATM 300m disponível no momento. Fabricante se propõe a emprestar para teste FastE SE Ericsson MD110 N N N informações referem-se a PABX da 0,512 WAN BC9/C UFS (1) MT Ericsson MD110 S S 10 60m MG Ericsson MD110 N S S 4 troncos analógicos por placa, configuráveis como E/S. Placas não instaladas e substituídas por tr. DDR. Não 50m (1) A instituição que administra o PoP (Universidade Federal de Sergipe - UFS) não é a mesma que o abriga (FAPESE). A FAPESE está no Centro de Aracaju e a UFS fora da cidade. A UFS se liga ao PoP (na FAPESE) através de um link de 512 kbps por fibra. PABX da FAPESE é analógico e não suporta E1. PBX da UFS é digital e suporta E1. Não sabemos se seria possível fazer a central de PABX da UFS se inserir nessa estrutura. Este quadro mostra que os PBXs em uso concentram-se em dois tipos preferenciais: Ericsson e Philips. Ambos os tipos de PBXs estão disponíveis para teste no Laboratório VoIP. Esperamos que estes fabricantes possam fornecer apoio adicional, principalmente na fase de testes. No caso do PBX Philips, a RNP tem um acordo que contempla treinamento de configuração da central (assinando termo de confidencialidade) e atualização do ambiente operacional. Embora não existam projetos de VoIP em produção dentro das instituições acadêmicas e de pesquisa, algumas empresas e órgãos governamentais têm explorado o uso de VOIP em redes privadas, montadas a partir de tecnologia frame relay e/ou enlaces dedicados. Como exemplo, podemos citar a Shell e a Marinha. Certamente, um dos objetivos do GT-VOIP será promover intercâmbio técnico com estas instituições com atividades na área de VOIP. 3. Objetivos Estratégicos Os objetivos estratégicos do GT são: Promover o desenvolvimento de recursos humanos com domínio da tecnologia VOIP, tanto no âmbito da RNP como das instituições de ensino e pesquisa do País. O esforço do GT-VOIP deverá se materializar em termos de treinamento, promoção de workshops, criação de site referência e fomento a uma comunidade de especialistas, motivados pela implantação de uma infra-estrutura operativa de VOIP no âmbito da RNP. Espera-se, com isso, que a tecnologia VOIP possa suprimir necessidades internas das GT-VoIP Relatório P2.1 6

7 instituições acadêmicas e de pesquisa, principalmente em situações críticas onde a disponibilidade de rede de dados ocorre, mas a telefonia é inexistente. Implantar um piloto VOIP, que suporte telefonia sobre IP em primeira fase, mas que possibilite a experimentação e evolução tecnológica para a exploração de serviços e aplicações que a convergência voz/dados torna possível. As alternativas tecnológicas para a implantação do piloto VOIP serão discutidas a seguir. Promover a participação do Brasil em experimentos VOIP a nível mundial, e, em especial, no âmbito da Internet2. O contato com iniciativas em outros países serve para a troca de experiência e alcance de conectividade a nível mundial, facilitando de forma prática o intercâmbio entre pares. Promover o intercâmbio tecnológico de VOIP a nível nacional, através de interações com empresas e implantação de grupos de discussão nas questões técnicas pertinentes à área. Como resultado dessas ações, esperamos ter um conjunto de recomendações práticas e FAQ para o ambiente VOIP, que auxiliem concretamente a implantação da tecnologia. 4. Organização do GT-VOIP O GT-VOIP, em primeiro passo, se formará a partir da colaboração ativa de grupos comprometidos com a implantação do piloto VOIP. Dessa forma, o piloto VOIP passa a ser o fator maior integrador do grupo.e motivação básica para a troca de experiência e trabalho conjunto. A base inicial do GT-VOIP será formada por integrantes do Laboratório VOIP/UFRJ e por técnicos da RNP, que acompanharão os trabalhos iniciais de teste em laboratório. Com o início dos trabalhos de implantação do piloto VOIP, grupos em outras instituições serão formados e comprometidos com os objetivos do GT-VOIP. Espera-se que tenhamos nas diversas instituições grupos-tarefa com pessoas de formação da área de telefonia e dados. Estes grupos serão a peça chave para a difusão de VOIP no âmago das instituições. Esperamos que as várias iniciativas de implantação de VOIP a nível interno sejam compartilhadas por todos os membros do GT-VOIP, através de lista de discussão, workshops e interação pessoal. Através do GT-VOIP, esperamos ter um apoio maior dos fabricantes e acesso a informações e experiências específicas, mas de caráter não confidencial, facilitando o aprendizado, o desenvolvimento de ferramentas de monitoração e gerência de ambiente VOIP. 5. Opções Tecnológicas para VOIP Temos hoje dois padrões para a telefonia IP: o SIP, desenvolvido pelo IETF e mais integrado a Web, e o H.323, mais antigo, desenvolvido pelo ITU-T e suportado por inúmeros fabricantes de equipamentos GT-VoIP Relatório P2.1 7

8 de telecomunicação. Na telefonia IP é fundamental o papel do gateway, equipamento que possibilita a interoperação entre diferentes ambientes, como entre H.323, SIP e a telefonia convencional. Os fabricantes de equipamentos voltados para suporte a VOIP oferecem em geral gateway entre H.323/telefonia convencional, todavia o suporte a SIP está crescendo pela facilidade de criação de serviços integrados com a Web. Um ambiente de telefonia IP versátil deve ser heterogêneo e suportar tanto SIP como H.323. O GT-VOIP traçou o objetivo de buscar num primeiro passo a implantação da telefonia IP com uso de gateways H.323/telefonia convencional para a interconexão de PBXs das instituições participantes do piloto. A razão desta opção é de se buscar oferecer um serviço útil de forma totalmente transparente ao usuário, que continua a usar seu telefone como sempre usou. O fato de termos PBXs interconectados aumenta a probabilidade de ocorrência natural de tráfego de voz na rede, sem que haja a necessidade de indução de usuários ou criação de fontes simuladas de geração, que caracterizariam mais um projeto de P&D. A opção de se usar estações multimídia para geração de voz diretamente na Internet requer um uso ainda não natural de VOIP. Conseqüentemente, haveria a busca de voluntários para a montagem de sessões esporádicas de voz e sem garantia de volume de tráfego adequado. A opção pela telefonia IP parece ser a que nos traz maior impacto operacional para a comunidade. Do ponto de vista de implantação de QoS no backbone, a opção do uso de gateways é também muito adequada. Esta estratégia faz com que o fluxo de pacotes de voz se faça entre gateways, possuindo localização física e endereço IP definidos. Dessa forma fica mais fácil habilitar tratamento prioritário no backbone nas rotas específicas entre gateways, além de tornar o problema de segurança mais tratável. Além dos equipamentos de gateway, que na realidade são roteadores com interfaces e software apropriados, deveremos usar servidores gatekeepers, que facilitarão a montagem de planos de discagem, além de auxiliarem nas tarefas de autenticação e encaminhamento de chamadas. Estes gatekeepers deverão ser implementados em roteadores e/ou estações de trabalho rodando software de domínio público. Ainda que o objetivo principal seja implantar a telefonia IP, estaremos em paralelo fomentando o uso de VOIP a partir de estações de trabalho, como alternativa à telefonia convencional e exploração de novas aplicações e novos usos. Exploração de serviços de atendimento automático em gateway ou estação deve ser implementada como subproduto dos trabalhos do GT-VOIP. 6. Fases do Piloto VOIP Duas fases estão sendo previstas no projeto. A primeira envolve a implantação de gateways PSTN/H.323, que possibilitarão a interconexão de PBXs com a Internet e um uso transparente da telefonia IP em apoio ao usuário final. A segunda fase envolve a implantação de servidores ou gatekeepers que permitirão o uso da telefonia IP diretamente de estações de trabalho. Em paralelo com a implantação do serviço de VOIP, estaremos testando, expandindo e desenvolvendo soluções de software que possam ser integradas num pacote de telefonia IP a ser disponibilizado internamente nas instituições. Estes ambientes de software serão extremamente úteis na segunda fase do projeto, quando os usuários e departamentos terão uma participação mais direta no uso de clientes de telefonia IP individuais e estabelecimento de diretórios de usuários. GT-VoIP Relatório P2.1 8

9 A primeira fase deverá ser acompanhada da implantação, em paralelo, de QoS nos backbones da RNP e das redes trafegadas. A experiência adquirida nesta implantação deverá ser repassada em workshops para outros administradores de rede e, eventualmente, condensadas em recomendações de boa prática. Para a segunda fase, que envolve interação direta dos usuários com o serviço VOIP e permite a interação peer-to-peer, certas questões deverão ser analisadas e pesquisadas para a solução de problemas de autenticação, firewall e escalabilidade de operação. Deveremos procurar, ao longo do piloto, alcançar soluções eficientes através de extensões a software disponível em arquiteturas abertas e em parceria com fabricante de gateway. Toda a preocupação será em estabelecer um framework de serviço que viabilize a entrada em produção da telefonia sobre IP no backbone em definitivo, com ampla disponibilidade de software aberto para uso nas instituições participantes. Para apoio geral às duas fases do projeto, pretendemos utilizar o Lab VOIP do NCE/ UFRJ como laboratório de P&D para apoio ao projeto. A implantação do piloto VOIP deverá ser acompanhada, desde sua fase inicial, de metodologia de coleta de estatística e monitoração, baseando-se nas facilidades disponibilizadas pela arquitetura VOIP utilizada. Será essencial que os mecanismos de priorização e estabelecimento de QoS para o tráfego de voz sejam avaliados, configurados adequadamente e monitorados constantemente. Com VOIP operacional, qualquer chamada de voz entre participantes poderá ser estabelecida via Internet ou via rede pública de telefonia. Re-direcionamento dinâmico entre as duas estruturas é viável e pode ser um objetivo a ser implantado em médio prazo, se justificável. Para que a Fase 1 possa ocorrer, temos alguns pré-requisitos de testes e medições que denominaremos de Fase 0. A Fase 0 antecede a implantação da infra-estrutura operacional e consiste de testes de interoperabilidade em laboratório envolvendo gateways e PBXs, para verificar a compatibilidade entre interfaces analógicas (FXO e FXS) e digitais (E1) entre PBXs e gateways. Além disso, precisamos ainda, na Fase 0, criar ambiente de medição de qualidade de voz no backbone da RNP, para análise comparativa quando mecanismos de QoS forem implementados no backbone RNP. Estes procedimentos serão ainda a base para uma infra-estrutura de monitoração da qualidade de voz durante operação em produção do piloto VOIP. 7. Justificativas para Recebimento de Infra-estrutura Complementar no Lab VoIP Para as operações do GT-VOIP foi detectada a necessidade de recursos complementares, relatados a seguir. Estes recursos fora disponibilizados pela RNP em regime de comodato Servidor com Alta Capacidade de Armazenamento e Monitor Grande de Tela Plana O uso deste servidor justifica-se para os seguintes fins: GT-VoIP Relatório P2.1 9

10 Coleta de Dados Para viabilizar as estatísticas a serem geradas, será necessário coletar dados em diversas fontes, e armazená-las para consolidação e apresentação em tempo real, em alguns casos. Para avaliarmos as condições da rede e fornecermos estatísticas em tempo real de forma precisa, precisaremos de eficiência computacional e espaço para armazenagem de dados. Alguns dos equipamentos envolvidos na coleta são: Gateways IP/PSTN. Estão previstos inicialmente no projeto VOIP nacional alguns roteadores com capacidade de GW IP/PSTN, mas este número poderá aumentar à medida que outras instituições aderirem ao projeto com recursos próprios. O número de pontos a serem monitorados e coletados pode ser substancialmente grande. Roteadores do backbone da RNP. Algumas estatísticas geradas pela própria RNP serão coletadas em tempo real, obtendo um "retrato" do backbone no momento da coleta de dados das conexões VOIP. Estes dados permitirão uma análise correlacional entre as estatísticas de VOIP e do backbone da RNP. Nada impede que dados de redes regionais e locais sejam também coletados, se disponíveis. Podemos ter, mais uma vez, um número razoável de pontos a serem coletados, com as mesmas implicações acima. Centrais Telefônicas. Armazenamento dos dados coletados dos PABXs utilizados no projeto. A quantidade destas estatísticas pode variar bastante, pois estaremos interessados em estatísticas visando desempenho e uso geral da rede VOIP, implicando em destinos de chamadas, duração de chamadas, origem de chamadas, etc. Estas estatísticas são funções dos PBXs envolvidos. Gatekeepers. Estão previstos no projeto VOIP nacional, a utilização de gatekeepers para a resolução de números telefônicos para os respectivos endereços IP e discagem direta a partir de estações de trabalho. Serão registrados todas as resoluções efetuadas e os dados da sinalização de cada chamada. Como a origem das chamadas passa a ser bastante dinâmica, qualquer coleta em tempo real centralizada, a princípio, deve envolver o processamento multitarefa no servidor, com a execução paralela de inúmeras threads. Convém observar que uma coleta descentralizada fica prejudicada pela precariedade e dificuldade de sincronização de relógio na Internet. Processamento da informação coletada Cruzamento de informação entre as centrais integradas com Voice Gateways. Verifica a responsabilidade de cada Voice GW na formação do tráfego dentro da rede RNP. Contabilidade das conexões. Processa e contabiliza as informações referentes às chamadas por parte de cada usuário (tanto o originador quanto o chamado). Essas informações devem ser armazenadas com RAID-5 para evitar perda de informações críticas para a contabilidade de uso. Gerência das Centrais. Reconfigura os troncos de acesso à infra-estrutura VOIP nacional, em caso de queda de qualidade de serviço detectada em tempo real na Internet. Consolidação de topologia. A existência de um servidor central rápido e com estatísticas de toda a rede permitirá explorar um cálculo de melhor rota com QoS no nó central, com distribuição aos outros nós automaticamente. Cabe ressaltar aqui que a rota seguida pelas conexões VOIP hoje não leva em conta a qualidade GT-VoIP Relatório P2.1 10

11 de operação da rede, mas basicamente a rota IP. Mas no caso futuro de virmos a operar com esquemas como MPLS no backbone e outros será importante selecionar o ponto de ingresso na rede MPLS para uma melhoria geral do serviço VOIP. Explorar estas novas possibilidades em uma escala de produção, somente com poder de processamento razoável e acesso a um banco de dados atualizado, pois o que mais interessa é o desempenho fim a fim. Visualização Estatísticas das Conexões VOIP. Geração dinâmica por demanda de gráficos de Jitter, Delay, Packets Lost por dia, localidade, link, com possíveis visualizações aprofundadas dos micro-fluxos de uma chamada específica. Necessário processamento em tempo real. Utilização das conexões em tempo real Agregação dos dados das ligações entre links para criação de gráficos de utilização da rede de VOIP nacional em tempo real onde a partir deste monitoramento seria possível disparar ações complementares. Softwares VOIP O servidor poderá ser o ponto de execução de ambientes VOIP como: Gatekeeper Central da árvore GK Call Manager (p.ex. da Cisco) para suporte ao uso experimental de telefones IP, antes que esta facilidade se torne disponível ao nível de instituição. Voice Manager, parte integrante do Cisco Works, e que poderá permitir um monitoramento mais completo da rede VOIP. Portal VOIP Treinamento remoto. Seriam disponibilizados palestras, vídeos, etc. Implantação de serviço de Call Center baseado em VoiceXML. Implantação de serviço de Web-to-Dial (ligação à partir da página web). Implantação de serviços de programação remota de serviços personalizados por usuários através de CPL (Call Processing Language), para o uso com GKs. Tutoriais / FAQs Listas de discussão VOIP Repositório de software VOIP para uso geral e pelos participantes do piloto. Possíveis simulações Utilizando os dados coletados nos itens anteriores, seria possível fazer simulações de atrasos na rede, qualidade de serviço (QoS), para ajudar a definir de forma objetiva a implantação de QoS em suporte a VOIP a partir de medidas experimentais reais Gravador de CD Gravação de CD para distribuição de software e operação de back-up do servidor. GT-VoIP Relatório P2.1 11

12 7.3. Estações de Trabalho Um conjunto de estações de trabalho foi solicitado a RNP para atuar nas funções descritas abaixo. Apoio à geração de estatísticas no Lab VoIP Já está em fase de produção, o sistema de coleta de medidas em conjunto NCE/UFRJ e outros 7 PoPs da RNP. Este sistema tem como base a geração de tráfego a partir do NCE/UFRJ, e a avaliação da qualidade usando sistemas de secretárias eletrônicas espalhadas remotamente nos PoPs. Hoje, estão sendo utilizados, para este fim, 3 computadores do NCE/UFRJ em tempo integral. Tais máquinas eram as máquinas de desenvolvimento normal do laboratório, ficando indisponíveis para manter a precisão das medidas. Um grupo de máquinas específico será alocado para uso no processo de coleta de estatísticas e o restante seria usado para montar ambientes em FreeBSD, Linux e Windows, para que possamos simular ambientes de trabalho (execução e compilação) em diversos sistemas operacionais. Apoio a ambiente VOIP Cisco do Lab VoIP Recentemente, através de contato entre a coordenação do CATC-Brasil (Centro Nacional de Treinamento Cisco), exercida pelo Prof. Paulo Aguiar, e a Cisco-EUA, o Lab VoIP, pela sua experiência no desenvolvimento e pesquisa na área de VOIP, está sendo agraciado com um hardware dedicado rodando o Cisco Call Manager. Este PBX virtual permitirá a exploração de flexibilidade, confiabilidade de uso e oferta de novos serviços, comparativamente com a telefonia convencional. Iremos explorar a transição entre a telefonia convencional e as novas tendências tecnológicas. Para este fim, estamos prevendo a alocação de máquinas adicionais para rodar software Cisco, como o Internetworking Performance Monitor (PIM), o Voice Call Manager (VCM), e o Voice Health Monitor. 8. Sistema de Coleta de Estatísticas O objetivo do desenvolvimento deste sistema de coleta é prover uma infra-estrutura de planejamento para o uso futuro de ligações de voz sobre IP com qualidade na RNP2. Neste sentido, está em desenvolvimento um ambiente experimental de geração e recepção de tráfego de telefonia IP, cujo objetivo é a coleta e armazenamento das métricas de qualidade (perda, jitter e atraso ida e volta ou rtt) de fluxos multimídia enviados via protocolo RTP (Real Time Protocol). A finalidade é usar estas medidas para se ter uma idéia da capacidade da RNP2 em prover serviços de telefonia IP sem o uso de políticas específicas de qualidade de serviço, usando apenas o excedente de banda passante do seu backbone. E posteriormente, verificar a melhoria numa eventual migração do backbone para suporte a serviços diferenciados. Detalhes da implementação do sistema poderá ser encontrada no relatório P3.1 do GT-VOIP. Para estes experimentos iniciais de medição, os seguintes POPs se dispuseram a participar: IMPA- RJ, POP-DF, POP-CE, POP-AM, POP-PR, POP-SC e POP-MG. Gráficos das métricas medidas se encontram no site As ligações foram programadas para ocorrer diversas vezes durante o dia, não acarretando em grande impacto no tráfego da rede. O tráfego máximo estimado está em torno de 100 kbps durante 3 minutos a cada hora, aproximadamente, quando utilizado o codificador G.711 (PCM, sem compressão). Em outros experimentos serão utilizados outros codificadores com taxa menor: G.723 GT-VoIP Relatório P2.1 12

13 G.729. O atendimento destas ligações será simulado através de programas que funcionam como secretárias eletrônicas. A instalação destes programas ficará sob responsabilidade do grupo do GT- VOIP. A mensagem recebida, a mensagem tocada e todas as métricas são salvas e armazenadas no site, com consulta via Web. A participação no experimento foi condicionada aos POPs terem condições de disponibilizar os seguintes recursos: Hardware Mínimo necessário Pentium Mb Ram, desejáveis 64 Mb Disco Rígido 1.2 Gb Placa de rede Ethernet 10 Mbps, desejável 100 Mbps Conexão a rede local em ponto sem muita concorrência, se possível em porta dedicada de Switch Configuração de Software Sistema Operacional UNIX Linux com kernel ou superior FreeBSD com kernel 4.5 ou superior Servidor SSH v2 Criação de uma conta GTVOIP para acesso externo Liberação das seguintes portas, caso haja algum firewall externo 22 TCP 1720 UDP 1721 UDP 1722 UDP Permitir tráfego saindo da máquina 9. Necessidades Futuras de Infra-estrutura Apoio à implantação de Gatekeepers A implantação de VOIP deverá evoluir, em prazo curto, para o uso de gatekeepers, visto que o gatekeeper é a peça-chave para um bom desempenho de uma rede que ofereça qualidade de serviço para seus usuários, atuando no controle de admissão de chamadas. Pensando em médio prazo, seria interessante já prevermos o uso de GKs nos POPs e nas instituições parceiras. Os gatekeepers funcionariam em máquinas dedicadas. Manter uma máquina com GK dedicado é bem mais barato do que manter em cada PoP/instituição um roteador dedicado a ser GK. Além disso, podemos agregar outros recursos a essa caixa VOIP GK para os PoPs. Além do sistema já pré-configurado de geração e coleta de medidas, citado acima, que pode ser usado tanto nesta fase de planejamento inicial, quanto numa fase de expansão do sistema VOIP, também seria possível instalarmos nestas máquinas um sistema de gerenciamento completo VOIP, com servidor de contabilidade de chamadas RADIUS local (algo interessante visto que o tráfego de VOIP poderá usar-se de um serviço premium IP da RNP). O GK seria usado como elemento principal de autenticação do serviço VOIP, além da função de controle de chamadas, e possível ação como PROXY de mídia, útil em situações que envolvem firewalls. Em termos de sistema de gerenciamento podemos destacar: a configuração do GK de cada PoP baseada na Web, a criação de contas para os usuários a partir do administrador e a opção de usar re-programação de chamadas baseada em scripts CPL (Call Processing Language) - algo que o grupo VOIP tem trabalhado a algum tempo, e que é difícil de ser encontrado em outros GKs do GT-VoIP Relatório P2.1 13

14 mercado, permitindo aos usuários construírem serviços avançados de telefonia IP. Por fim, podemos embutir a distribuição do Cliente de Telefonia IP baseado em Web/Applet, a partir da própria caixa VOIP GK para os clientes do PoP, com o possível uso de um servidor Proxy de mídia (na mesma caixa) para utilização com responsabilidade do serviço premium do backbone RNP2, no futuro, a partir do desktop. Estes são apenas alguns exemplos da importância e adequação da existência de máquinas dedicadas ao apoio de iniciativas como o piloto VOIP nacional. 10. Inventário RNP no Lab VoIP GT VoIP - Patrimônio RNP/MCT # Equipamento Modelo e Descrição N/S Mouse N/S Teclado N/S 1 PC 01 IBM NetVista, P4, 1,5 Ghz, 10GB, 256 MB 82AC1TX 2 PC 02 IBM NetVista, P4, 1,5 Ghz, 10GB, 256 MB 82AC1ZX 3 PC 03 IBM NetVista, P4, 1,5 Ghz, 10GB, 256 MB 82AC2DF 4 PC 04 IBM NetVista, P4, 1,5 Ghz, 10GB, 256 MB 82AC2FF 5 PC 05 IBM NetVista, P4, 1,5 Ghz, 10GB, 256 MB 82AC2FL 6 PC 06 IBM NetVista, P4, 1,5 Ghz, 10GB, 256 MB 82AC2FY 7 Monitor 01 66BG Monitor 02 66BG Monitor 03 66BG Monitor 04 66BG Monitor 05 66BG Monitor 06 66BG Servidor Microtec Gateway ALR 8400R P3 700 M001, 8 HD 36,7 GB (293,6 GB) SCSI, 1,4 GB RAM BZ202G0A0V X/ Monitor Microtec SVGA MD CD-RW/DVD LG GCC-4320B 3828HM1036F 15 Monitor Samsung SyncMaster 955DF Dynaflat AQ19HXAT V 16 CPCT CPA SOPHO is 3030, 6 troncos analógicos, 7 Philips ramais RDSI, placa DTU-PU para 2 Mbps (30 canais) e mesa SSV35-NIP PC Mythus DX66 4+B49M HD 540 BZ624010C2 18 Monitor 14" Headset Telefones TD9064 9,0779E Tel Digital Sopho P GT-VoIP Relatório P2.1 14

15 22 Acessórios distribuidor, retificador, baterias, modem, manuais 23 1 telefone Sopho Supervisor-35 Int Roteador Cisco 2611, placa VIP 2 FXS, placa VIC FXO Roteador Cisco 2611, placa VIP 2 FXS, placa VIC FXO GT-VoIP Relatório P2.1 15