REDES
CONVERGENTES
Roteiro
Introdução a Redes Convergentes.
Camadas de uma rede convergente.
Desafios na implementação de redes
Introdução a Redes Convergentes.
Conceito de convergência: realizar a
consolidação de diferentes tipos de
Propósitos de uma rede convergente
Redução de custos com operação e
infra-estrutura.
Combinar serviços de voz e dados em uma só
rede.
Oferecer serviços integrados.
Convergência de payload: transporte de
Propósitos de uma rede convergente
Convergência de protocolo: propõem utilizar um
único protocolo roteável (geralmente o IP).
Convergência de dispositivos: em sua
arquitetura os dispositivos de rede suportam diferentes tecnologias em um mesmo sistema.
Convergência organizacional: centralização de
Camadas de uma rede convergente
Três camadas compõem a arquitetura de
uma rede convergente:
Camada de Serviço.
Camada de Serviço
É constituída por servidores de aplicação e base
de dados que controlam a lógica de execução dos serviços.
Utiliza plataformas de Hardware (Ex: Servidores
Linux, Windows, Solaris) que podem ser
Camada de Controle de Chamadas
É responsável pelo estabelecimento, tarifação e
supervisão das chamadas.
É nesta camada em que atuam os protocolos de
sinalização. Exemplo: SIP, H.323 e IAX (desenvolvida pela Digium – Asterix).
Elementos que compõem esta camada: call
agents.
Exemplos: softswitch, SIP Server e Media Gateway
Call Agents
Softswitch: realiza o controle de chamadas
telefônicas. Realiza a tradução e associação de um número telefônico para um endereço IP.
SIP Server: armazenamento de informações
úteis para tarifação, autenticação de usuários e gerenciamento de chamadas.
Media Gateway Controller: recebe informações
Camada de Acesso e Transporte
Esta camada contém os elementos que
compõem o backbone IP da rede convergente.
Compõem esta camada: switches, roteadores e
media gateways.
É nesta camada que os CODECs atuam sobre
os sinais de voz ou vídeo.
Exemplos de CODECS: G.711, G.722, G.726,
Desafios na implementação de
redes convergentes
A Internet fornece serviço do tipo melhor esforço (best
effort), onde as transmissões são concorrentes.
No best effort não há garantias de banda, preocupações
com atraso, variações de tempo no envio de pacotes ou perdas.
Isto que dizer que o provedor se compromete a se
esforçar para fornecer uma boa qualidade, mas não há garantias.
Este serviço atende parte da demanda atualmente
Desafios na implementação de
redes convergentes
Na implementação de uma rede
convergente alguns pontos merecem
atenção:
Atraso. Jitter.
Atraso fim-a-fim
É o intervalo de tempo entre o instante em
que o pacote é enviado pelo transmissor e
recebido no pelo destino.
O atraso é descrito pela expressão:
Atraso
Onde:
V – atraso devido a digitalização (amostragem, quantização e
codificação) do sinal. Seu valor exato depende do hardware e CODEC utilizados.
h – tempo necessário para que o sinal de voz seja inserido nos
pacotes no transmissor e extraído no receptor.
d(t) – atraso introduzido pela rede no instante t. Soma dos
tempos para ser encaminhado através de switches, roteadores, Proxy e verificado por firewalls.
B – tempo de espera da aplicação de destino devido ao tempo
Atraso de ida e volta
(round-trip time - RTT)
Corresponde ao tempo que uma
mensagem leva para sair do transmissor,
atingir o receptor, ser devolvida por este e
finalmente ser recebida de volta pelo
Observações sobre atraso
Devido às assimetrias da rede TCP/IP os
atrasos de ida e volta não são
necessariamente os mesmos.
Com isto o atraso de ida e volta não
Observações sobre atraso
O atraso fim-a-fim não deve exceder 150ms em
aplicações sensíveis a atrasos.
Na presença de eco (VoIP) o atraso tolerável
fica restrito a cerca de 25ms.
Um atraso máximo de 25ms inviabiliza a
utilização de aplicativos VoIP.
Métodos de cancelamento de eco são
Jitter
A variação dos atrasos dos pacotes dentro da rede é
chamado jitter.
Ocorre devido a:
a perda de pacotes;
diferentes rotas percorridas por cada pacote; chegada desordenada dos pacotes ao destino; intervalos irregulares no tráfego dos pacotes.
Para minimizar os efeitos do jitter é utilizado um
Jitter
Os jitterbuffers podem ser estáticos ou
dinâmicos.
Estático: o tamanho do acumulador é fixo.
Dinâmico: varia com as estimativas
Perda de pacotes
Perdas de pacotes geram lacunas no fluxo
de comunicação devido a vários motivos:
Flutuação dos tempos de resposta. Ruídos.
Problemas com rede elétrica. Interferências em redes sem fio. Transbordamento de buffer.
Perda de pacotes
Em aplicações de transferência de
arquivos são utilizados protocolos
ARQ
(Automatic Repeat Request)
para
recuperação de dados perdidos via
retransmissão.
