APOSTILA. Preparatório Concurso Engenheiro de Telecomunicações TRANSPETRO 2018

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1 APOSTILA Preparatório Concurso Engenheiro de Telecomunicações TRANSPETRO

2 1 TELEFONIA E VIDEOCONFERÊNCIA IP H323, SIP e VoIP Arquitetura H SIP (Session Initiation Protocol) VOIP (Voice over IP) QoS para Voz e Vídeo e Comunicação Multimídia Requisitos Princípios para garantia de QoS e técnicas para se alcançar boa qualidade de serviço Mecanismos de escalonamento Mecanismos de policiamento Codificação de Áudio e Vídeo Codificação de áudio Codificação de vídeo Telefonia TDM (Convencional) Arquitetura básica da rede telefônica Centrais telefônicas Tipos e características das redes telefônicas Sinalização Telefônica Sinalização entre centrais Dimensionamento e Tráfego Telefônico REDES IP O Protocolo IP, Endereçamento, Resolução de endereços e Protocolos UDP e TCP Protocolo IP Endereçamento Resolução de Endereços O Protocolo UDP (User Datagram Protocol) O Protocolo TCP (Transfer Control Protocol) MPLS (Multiprotocol Label Switching) Funcionamento Básico do MPLS

3 2.2.2 Protocolos de Roteamento para redes MPLS IPV IP Multicast IGMP (Internet Group Management Protocol) Single Mode PIM (PIM-SM) Dense Mode PIM (PIM-DM) Técnicas de QoS (Qualidade de Serviço) em redes IP Serviços integrados Serviços diferenciados ( DiffServ ) Controle de Congestionamento, Desempenho, protocolos http, DNS, SNMP, NFS, CIFS Mecanismos de controle de congestionamento do TCP Desempenho em redes (perdas, retardo e vazão em redes) HTTP (HyperText Transfer Protocol) DNS Domain Name System SNMP (Simple Network Managment Procotol) NETWORK FILE SYSTEM (NFS) COMMON INTERNET FILE SUSTEM (CIFS) INTERNET E SEGURANÇA Internet Segurança Física de Sistemas Segurança Lógica de Sistemas CRIPTOGRAFIA e Procolos Algortimos de Chave Simétrica Algoritmos de Chave Pública Assimétrica Firewall de pacotes e de conteúdos Filtragem de pacotes Gateway de aplicação Regras de Firewall Access Control Lists (ACL) Arquitetura DMZ (De-Militarized Zone)

4 3.4 Network Intrusion Prevention Systems (NIPS) IPSecVPN e OpenVPN PKI (Public Key Infrastructure) certificação e Assinatura digital ESTATÍSTICA Conceitos Básicos Axiomas e Corolários de Probabilidade Probabilidade Condicional Variáveis Aleatórias e Distribuições de Probabilidade discretas e contínuas Função Distribuição de Probabilidade (F.D.P) ou Cumulativa Tipos de Variáveis Aleatórias Função Densidade de Probabilidade Exemplos de Variveis Aleatórias Valor Esperado, Variância e Desvio Padrão de V.A s Processos Estocásticos Média, Autocorreção e Autocovariância Estacionariedadade Exercícios Metro Ethernet, DWDM e CWDM e Redes Sem Fio METRO ETHERNET Serviços Metro Ethernet Arquitetura das rede Metro Ethernet Multiplexação em comprimento de onda (WDM) CWDM (Coarse WDM) DWDM (Dense WDM) WWDM (Wide WDM) U-DWDM (Ultra Dense WDM) Redes Móveis e sem Fio Redes Wi - Fi (Wireless Fidelity)

5 5.3.2 Padrões IEEE QoS em redes WI -FI (IEEE e); Redes Sem fio de banda larga ( MAN sem fio) Arquitetura Quadro MAC Padrões Comparações e Redes Locais (LAN) Topologia Topologia em LAN s e MAN s Redes locais cabeadas utilizando switches de camadas 2 e 3 com funcionalidades de roteamento e comutação de pacotes Elementos da camada Física Elementos da camada de Enlace Padrões e protocolos IEEE 802.1, RMON, SNMP, Power over Ethernet IEEE 802.3af Padrões IEE e 802.3af RMON (Remote Network Monitoring MIB) Radiopropagação Faixas de frequências e mecanismos de propagação Enlaces em rádio visibilidade, Zonas de Fresnel, atenuação no espaço livre, OBSTRUÇÕES, dimensionamento e características dos sistemas de transmissão e recepção digital propagação em espaço livre Fenômenos de reflexão, refração e difração Zonas de Fresnel Obstruções dimensionamento e características dos sistemas de transmissão e recepção digital Redes Ópticas Características; vantagens e desvantagens; componentes; protocolos, topologias; padrões e recomendações; Introdução

6 8.1.2 Características Vantagens e Desvantagens Componentes protocolos, topologias, padrões e remomendações Redes SDH (Hierarquia Digital Síncrona) Comunicação via satélite princípios e conceitos Redes VSAT: características, componentes, topologias, tipos de satélite, estações terrenas, alocação de canais, métodos de acesso, modulação, cálculo de enlace de comunicação, aplicações, vantagens e desvantagens REGULAMENTAÇÃO DAS TELECOMUNICAÇÕES Lei Geral das Telecomunicações Utilização do Espectro de Radiofrequências Plano de Atribuição, Destinação e Distribuição de Faixas de Radiofrequência no Brasil (2011) Dos Serviços Da Tabela de Destinação, Distribuição e Regulamentação de Faixas de Frequências no Brasil Atuação do Ministério das Comunicações na Gestão do Espectro de Radiofrequências Referências Bibliográficas

7 1 TELEFONIA E VIDEOCONFERÊNCIA Ø O sistema telefônico foi o primeiro GAN (Global Area Network) e teve sua implantação iniciada a partir de Ø O sistema era totalmente analógico até 1964 e a partir daí ocorreu à digitalização. Ø O sistema telefônico sofre forte concorrência de outros meios de comunicação, principalmente com as modernas redes de comunicação de dados. Ø A faixa de frequência audível pelo ouvido humano: 20Hz 20KHz. Ø Existem dois tipos de sinais de áudio: Sinal de música: 50Hz até 10KHz. Sinal de música estéreo: 2 canais Sinal de voz: 50Hz a 10kHz Figura 1 Espectro de um sinal de voz Ø A largura de banda de voz que é usada para comunicações telefônicas é de 3,1KHz (300Hz a 3.400Hz). Essa faixa garante 85% de inteligibilidade e 68% de energia da voz recebida pelo ouvinte. 1.1 IP H323, SIP E VOIP ARQUITETURA H.323 Ø A arquitetura H.323 foi base para os primeiros sistemas amplamente difundidos de telefonia da Internet. Ø Fornece um framework de comunicação para áudio, vídeo e dados através de redes de comutação de pacotes. Ø Variada gama de aplicações interativas multimídias: Internet fone, videoconferência em desktop, VOIP, ensino a distância... Ø Faz parte de uma família de padrões H.32x permitindo videoconferência sobre vários tipos de rede. 7

8 Componentes Ø Terminais H.323: clientes que provêm comunicação multimídia bidirecional em tempo real executam a pilha de protocolos da arquitetura H.323. Figura 2 - Componentes arquiteturas H.323 Ø Gateways H.323: executam a tradução de controle de chamada e conteúdo quando duas redes diferentes estão interconectadas, convertendo o formato H.323 para o formato das outras redes e vice-versa. Exemplo: fornecer interface entre clientes H.323 e a rede PSTN. Ø Gatekeepers: cérebro da rede H.323 fornecendo serviços de endereçamento, autorização e autenticação, gerenciamento de largura de banda, cobrança. Controla os pontos terminais sob sua jurisdição, denominada zona. Ø A MCU (Multipoint Control Units) consiste de 1 MC (Controladora Multimídia) e 0 ou mais MP (Processador Multiponto): fornecem suporte para conferência de 3 ou mais terminais (gerência de recurso como CODEC...) Ø MC (Multicast Controller) dirige negociações H245 entre endpoints e determina se os fluxos de áudio e vídeo serão multicast. Ø MC não trata diretamente os fluxos, quem o faz é o MP (mixer de áudio, vídeo e bits de dados) Ø Conferências multipontos descentralizadas usam terminais multicast (áudio + vídeo) sem enviar dados a um MCU, porém o controle de multiponto ainda é processado pelo MCU H245 (ponto a ponto) com o MC. 8

9 1.3 CODIFICAÇÃO DE ÁUDIO E VÍDEO Figura 10: Mecanismos de policiamento CODIFICAÇÃO DE ÁUDIO Ø Como existem dois tipos de sinais de áudio, existem codificadores de sinal de voz e outros codificadores de áudio genérico. Ø Os codificadores de voz podem ser classificados baseados: forma do sinal, fonte do sinal ou híbridos. a) Codificação baseada na forma do sinal: PCM Recuperam o sinal na entrada sem modelar o processo que gerou o sinal. Exemplos de codificações deste tipo são o PCM e suas variações. PCM (Pulse Code Modulation) ou MCP (Modulação por código de Pulsos) é responsável pela digitalização do sinal analógico e vice-versa. O PCM adotado no Brasil é o de 32 canais. O emissor envia ao receptor não só os sinais PCM, mas com eles também o sinal de sincronismo com o qual estes foram formados para que os sinais possam ser reconstituídos. O primeiro passo do processo para a digitalização é a amostragem: 1. Teorema de Nyquist: Para que se obtenha uma representação precisa de um sinal analógico, a amplitude desse sinal deve ser amostrada a uma taxa igual ou superior a duas vezes a frequência da componente de mais alta frequência do sinal (>= 2*fmáx) 2. A taxa de amostragem é muitas vezes escolhida de acordo com a banda passante do meio de transmissão ao invés da frequência do sinal. 3. É usado um filtro limitador de banda para descartar sinais com frequência maior que a taxa de Nyquist. 19