Qualidade de serviço na implementação de serviços VoIP: avaliação a partir de um modelo de simulação

• Author(s): Rodrigues, Nuno G.
• Date: 2009
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10198/1162
• Origin: Biblioteca Digital do IPB
• Subject(s): VOIP; Diffserv; Redes IP; Telefonia ip; QoS
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Contributor(s): Biblioteca Digital do IPB

Description

A Internet teve a sua origem há aproximadamente três décadas, em meios militares e de investigação Americanos, tendo por base um princípio que fez sucesso nas comunicações por computador: a comutação de pacotes. Teve desde então um crescimento verdadeiramente notável como meio de comunicação, de partilha de informação e mais recentemente de entretenimento à escala global, sustentada por um conjunto de protocolos muito bem sucedidos e pelos contínuos desenvolvimentos de meios de transmissão e de tecnologias cada vez mais eficientes, fiáveis e avançadas. Por outro lado, a rede pública telefónica comutada (PSTN) é a infra-estrutura que suporta as comunicações de voz há mais de 100 anos. Tendo apresentado também significativos avanços desde as primeiras centrais de comutação manual desenvolvidas por Alexander Graham Bell, baseia no entanto o seu modo básico de funcionamento no mesmo princípio dessa altura: a comutação de circuítos. Sendo duas infra-estruturas de comunicação (Internet e PSTN) desde o início baseadas em princípios de operação opostos, mantiveram durante muitos anos desenvolvimentos completamente independentes. No entanto, apesar destas características opostas, nos últimos anos tem-se assistido a uma convergência crescente (e mesmo acelerada mais recentemente) entre as tradicionais redes de voz e as redes de dados, com especial "intromissão" das tecnologias do mundo Internet na transmissão de voz. O conjunto destas tecnologias deram origem aos termos Voz sobre IP (VoIP) e, com um significado mais abrangente, à Telefonia IP. Apesar de os protocolos desenvolvidos permitirem a implementação destes serviços de voz sobre as redes de dados actuais, há ainda questões fundamentais a resolver, como a qualidade de serviço (QoS) das conversações em ambientes onde a voz partilha a infra-estrutura com diversas outras fontes de tráfego com características completamente diferentes. Neste contexto, o presente trabalho pretende: apresentar um projecto de implementação de serviços VoIP numa instituição de ensino superior - projecto VoIP@IPB; identificar os requisitos de qualidade de serviço fundamentais para o seu correcto funcionamento e, por último, avaliar, em ambiente de simulação, o impacto do recurso a mecanismos de QoS baseados na framework DiffServ para assegurar a QoS adequada ao funcionamento do serviço.

Internet had its origin nearly three decades ago, in American military and investigation groups, based on one principle that made success in computer communications: packet switching. It had, since that time, a notable growth as a communication system, to share information and, more recently, to entertain at a global scale, based on a set of very successful protocols and by the continuous developments of transmission systems and technologies each time more efficient and advanced. On the other hand, the Public Switched Telephone Network (PSTN) is the infrastructure that supports the voice communications for more than 100 years. Having presented great advances since the first switchboards developed by Alexander Graham Bell, PSTN basic operation is, nevertheless, based on the same principle of that time: circuit switching. Internet and PSTN are two communication infrastructures based on antagonic principles, independently developed for many years. Nevertheless, and despite these antagonic characteristics, in the last few years we have been assisting to an increasing convergence (and almost accelerated more recently) between traditional voice networks and data networks, with special "invasion" of Internet technologies in the voice transmission world. The set of these technologies gave origin to the terms Voice over IP (VoIP) and IP Telephony. Although developed protocols allow the implementation of these voice services under the actual data networks, basic questions still need to be solved, like the quality of service (QoS) of the conversations in environments where the voice shares the infrastructure with other sources of traffic with completely different characteristics. In this context, the present work intends to: describe a project for implementation of VoIP services in a higher education institution - VoIP@IPB project; identify the basic requirements of quality of service for its normal operation and, finally, to evaluate, in simulation environment, the impact of the QoS mechanisms used, based in the DiffServ framework, to assure the adequate QoS for the correct operation of the service.