VOIP EM REDES LOCAIS

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Programa de Pós-Graduação em Redes de Computadores
Vinícius Batista da Silva
VOIP EM REDES LOCAIS:
estudo de caso
Belo Horizonte
2015

estudo de caso
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-Graduação em Redes de Computadores
da Pontifícia Universidade Católica de Minas
Gerais, como requisito parcial para
obtenção Especialista em Redes de
Computadores.
Orientador: Prof. Dr. Marco Aurélio Birchal
Área de Concentração: Telecomunicações
Belo Horizonte
2015

Silva, Vinícius Batista da.
VoIP em redes locais: estudo de caso./Silva, Vinícius Batista da. Belo
Horizonte, 2015.
25f,:il.
Orientador: Prof. Dr. Marco Aurélio Birchal
Dissertação – Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Programa de
Pós-Graduação em Redes de Computadores.
1. Telecomunicações. 2. Telefonia. 3. Tecnologia. 4. VoIP. 5. QoS. 6.
Asterisk. 7. Servidor VoIP. I. Silva, Vinícius Batista da Silva. II. Pontifícia
Universidade Católica de Minas Gerais. Programa de Pós-Graduação em Redes de
Computadores. III. VoIP em redes locais: estudo de caso.

estudo de caso
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-Graduação em Redes de Computadores
da Pontifícia Universidade Católica de Minas
Gerais, como requisito parcial para
obtenção Especialista em Redes de
Computadores.
Prof. Dr. Marco Aurélio Birchal - PUC Minas (Orientador)
Belo Horizonte, 11 de agosto de 2015.

“Eu acredito que, às vezes, são as pessoas
que ninguém espera nada que fazem as coisas
que ninguém consegue imaginar.”
(TURING; ALAN, The Imitation Game, 2014).

RESUMO
A transmissão de voz utilizando tecnologia VoIP vem sendo muito utilizada no
dia-a-dia de empresas de diversos seguimentos que até então utilizavam
exclusivamente o modelo convencional de telefonia.
Um dos atrativos de tal tecnologia é a facilidade de acesso, tendo em vista
que além dos telefones IPs e dos computadores, atualmente, os celulares e os
tablets também são compatíveis, proporcionando aos usuários mobilidade e
praticidade.
Além disso, tem-se, ainda, e, principalmente, a economia financeira, uma vez
que a referida tecnologia é muito flexível e se integra com os diferentes modelos de
negócio das empresas, possibilitando maior alcance geográfico e o modelo de
trabalho home office.
É bem verdade que este assunto não é novidade.
Todavia, a falta de planejamento da implantação na rede LAN (Local Area
Network), responsável pelo meio de transmissão, acarreta inúmeros problemas
gerando degradação da qualidade e estabilidade da tecnologia. E, são estes
históricos de problemas, que influenciam na escolha do usuário pelo PABX (Private
Automatic Branch Exchange) convencional.
O objetivo do presente trabalho é exemplificar como utilizar VoIP sem perdas,
com 100% de usabilidade, por meio da reestruturação da rede LAN.
Nesse ínterim, será apresentado um estudo de caso com análise
comportamental da tecnologia VoIP quando implantada em uma rede sem
planejamento adequado, in casu, em uma emissora de TV.
Palavras chaves: telecomunicações, telefonia, tecnologia, VoIP, QoS, Asterisk,
servidor VoIP.

ABSTRACT
The voice transmission using VoIP technology has been very used in day-to-
day business of various segments that previously used only the conventional model
of phone.
One of the attractions of such technology is the easy access, considering that
currently, in addition to IP telephones and computers, cell phones and tablets are
also compatible, providing users mobility and practicality.
In addition to being financially economic, this technology is very flexible and
integrates with the different business models of companies, allowing greater
geographic reach and the home office working model.
It is quite true that this issue is not new.
However, the lack of implementation planning on the LAN (Local Area
Network), responsible for the transmission medium, brings numerous problems
causing deterioration in the quality and stability of the technology, and as a result,
these historic problems influencing the user's choice by PABX (Private Automatic
Branch Exchange) standard.
The purpose of this study is to exemplify how to use VoIP without loss, 100%
usability through the restructuring of the LAN network.
In this context, a case study will be presented with behavioral analysis of VoIP
technology when deployed in a network without proper planning, in the present case,
in a TV station.
Key words: telecommunications, mobile, technology, VoIP, QoS, Asterisk, VoIP
server.

SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO........................................................................................................17
2 CODIFICAÇÃO DA VOZ.........................................................................................18
2.1 Qualidade do áudio............................................................................................18
2.1.1 Perda de pacotes (Packet Loss)....................................................................18
2.1.2 Delay.................................................................................................................18
2.1.3 Latência (Latency)...........................................................................................18
2.1.4 Jitter..................................................................................................................20
2.1.5 Eco....................................................................................................................20
2.1.6 Supressão de silêncio (Voice Activity Detection - VAD).............................20
2.1.7 Mean Option Score (MOS)..............................................................................20
2.1.8 Quality of Service (QoS).................................................................................22
3 PROTOCOLO DE SINALIZAÇÃO VOIP................................................................23
4 ESTUDO DE CASO................................................................................................25
5 SOLUÇÃO DO PROBLEMA..................................................................................30
6 CONCLUSÃO.........................................................................................................32
REFERÊNCIAS.....................................................................................................33

17
1 INTRODUÇÃO
A transmissão de VoIP (Voip Over Internet Protocol) vem revolucionando o
conceito de telefonia e das comunicações. Isso porque, ela permite a utilização da
estrutura física e topológica da rede LAN (Local Area Network) viabilizando a
integração à rede WAN (Wide Area Network). Esta integração tem como objetivo
expandir a cobertura geográfica do serviço de telefonia, tornando-a uma rede de voz
independente das operadoras de telefonia.
Dessa forma, a comunicação entre pontos geográficos distintos tornou-se
possível independentemente da contratação de serviços de telefonia, gerando
grande economia para a empresa.
Esta integração é possível porque a tecnologia VoIP permite a conversão da
informação voz do formato analógico para o formato digital, viabilizando a
transmissão em pacotes de rede TCP/IP. Assim, estabelecida a conexão, a
comunicação entre os interlocutores se dá de forma transparente para ambos sendo
impossível identificar qual a tecnologia utilizada.
Do seu surgimento, na década de 90, até os dias de hoje, a qualidade da
intercomunicação por meio da tecnologia VoIP sofreu considerável melhoria. Antes,
era instável, atualmente, evoluiu, mostrando-se estável. Tal estabilidade resulta dos
novos equipamentos e componentes das redes locais.
Os equipamentos ou ativos de rede, supra citados, ganharam elementos com
alto poder de processamento, possibilitando ganho em largura de banda, garantindo
a entrega e a estabilidade dos pacotes de transmissão em tempo real RTP (Real
Time Protocol).

18
2 CODIFICAÇÃO DA VOZ
A digitalização da voz é a conversão do som analógico em sinais digitais.
Como se sabe, tal conversão é feita pelos codificadores-decodificadores conhecidos
como codecs (enCOde/DECode).
Cada serviço, programa, telefone, gateways e equipamento VoIP, suporta um
ou mais codecs, estes são negociados e utilizados durante a inicialização das
chamadas. Isso porque eles possuem características que influenciam diretamente
na qualidade do áudio da chamada.
Quando falamos de ocupação de banda, por exemplo, sabe-se que o codec
G.711 utiliza 64 Kbps de banda, isso significa que em cada pacote de dados
transmitido, 64 Kb do pacote de rede estão ocupados apenas com o áudio da
chamada, dizemos então que ele tem payload de 64 Kb. Um detalhe importante
deste codec é que, dentre todos os outros disponíveis, é o que necessita da menor
capacidade de processamento, pois não faz qualquer compressão da voz.
Já o codec G.729 em que pese ter apenas 8 Kbps de payload é o que exige a
maior capacidade de processamento, devido a sua necessidade de comprimir 8
(oito) vezes a voz para reduzir o pacote de dados a ser transmitido.
A principal característica dos codecs é a taxa de bits (codec bit rate)
necessária por segundo para transmitir e entregar com garantia os pacotes de voz.
O intervalo da amostragem, conhecido como codec samples interval, é o lapso
temporal em que o codec opera, por exemplo, o codec G.729 necessita de 10 ms
(milissegundos).
Por sua vez, o payload de voz (voice payload size), influencia diretamente no
tamanho de banda a ser utilizado. Ele é representado pela quantidade de bytes
preenchidos em um pacote de dados. Como se sabe, quanto maior o payload,
menor a quantidade de pacotes de dados a serem transmitidos, logo, será
necessária uma maior quantidade de áudio para compor cada pacote exigindo,
assim, menor largura de banda.
Entretanto, Colcher [1] constatou que ao utilizar valores de payload maiores
aumentava-se a latência na entrega do áudio (lag), pois quanto maior o pacote maior
o tempo para ele chegar ao seu destino e ser decodificado.
Visto a conversão do som analógico em sinais digitais entre codecs iguais,
necessário explicar também a transcodificação, que é o processo de conversão

19
entre codecs distintos, como o que ocorre entre G.729 e G.711. Esse processo,
geralmente, causa um aumento no delay e na latência podendo prejudicar a
qualidade do áudio durante a chamada.
Uniformizar todos os clientes com o mesmo tipo de codec é a solução ideal
para minimizar os prejuízos nas propriedades da voz, com isso o custo de
processamento é reduzido no servidor.
2.1 Qualidade do áudio
No âmbito da comunicação por VoIP é muito importante preocupar com a
qualidade do áudio, uma vez que, atualmente, acessibilidade traduz esta tecnologia.
Todavia, poucos se interessam pela pureza do som e pelas causas das tantas
interferências.
Segundo Keller “O bom funcionamento do VoIP, isto é, chamadas com áudio
de qualidade, é totalmente dependente de alguns elementos considerados críticos.”
[2].
Pois bem, é a harmonia entre esses elementos considerados críticos que vai
viabilizar uma chamada com áudio de qualidade, são eles: a perda de pacotes, o
delay, a latência, o jitter, o eco, a supressão de silêncio, o mean opinion score
(MOS) e a quality of service (QoS).
2.1.1 Perda de Pacotes (Packet Loss)
A perda de pacotes acontece quando um ou mais pacotes que navegam pela
rede não alcança o seu destinatário.
Devido a utilização de protocolos de tempo real a perda de pacotes em VoIP
é inaceitável, pois quanto maior a perda, menor a qualidade do áudio reproduzido.
2.1.2 Delay
Delay é o lapso temporal entre a emissão do som na origem da chamada e a
sua entrega ao destinatário. Em relação a esse elemento, tem-se que quanto maior
ele for, mais chances terá de a chamada ter qualidade ruim.
2.1.3 Latência (Latency)

20
Latência é o tempo gasto pelo pacote de dados para percorrer toda a rede,
desde a origem até o destino. Ela é considerada uma medida fundamental.
A latência adiciona atraso a comunicação fim a fim, não bastasse, tem-se que
cada roteador também adiciona delay a comunicação, em média, 10 ms.
Alexandre Keller explica que:
Em suma, enquanto a latência estiver abaixo de 250 ms, a comunicação
não é prejudicada; acima de 250 ms, o usuário vai precisar aguardar antes
de falar a próxima palavra ou frase, podendo ocorrer o fenômeno de
sobreposição do áudio. (KELLER, 2011, p. 24).
2.1.4 Jitter
O jitter é a medida de variação do atraso na entrega de dados em uma rede,
ou ainda, pode ser classificada como a variação da latência.
O excesso deste elemento gera distorção no áudio da chamada, podendo se
apresentar como um simples chiado até como um ruído agudo motivando o
cancelamento da chamada.
2.1.5 Eco
Eco é a reverberação do som. E, como sabido, em toda comunicação por voz
há o retorno do áudio enviado, assim, no âmbito da telefonia, sempre haverá eco,
seja ela convencional ou VoIP. Todavia, tal retorno ocorre em uma velocidade rápida
o bastante para que nós não percebamos.
2.1.6 Supressão de silêncio (Voice Activity Detection - VAD)
Supressão de silêncio é uma técnica utilizada para detectar momentos de
inatividade durante uma chamada, tais momentos podem ser pausas, suspiros,
dentre outros.
Este elemento é de fundamental importância, uma vez que identificando e
anulando as lacunas de silêncio durante uma chamada, promove economia de
banda.
2.1.7 Mean Option Score (MOS)
O mean option score é uma métrica definida pelo Internacional
Telecommunication Union (ITU-T) utilizada para definir a qualidade do som
produzido pelos codecs durante uma chamada.

21
A partir do MOS foi possível estabelecer uma escala de valores representativa
da qualidade de voz, estando os valores entre 1 (um) e 5 (cinco), tal como disposto
na tabela abaixo:
Tabela 1 - Representação de cada valor MOS
MOS Definição Descrição
5 Excelente Áudio perfeito.
4 Bom Áudio natural, como uma chamada telefônica convencional.
3 Razoável Comunicação possível, mas com certo esforço.
2 Ruim Baixa qualidade com dificuldade de compreensão.
1 Péssimo Chamada com áudio picotando.
Fonte: Keller, 2011.
A valoração é adquirida de maneira subjetiva, uma vez que os responsáveis
pela nota são grupos de ouvintes que são submetidos a diferentes exemplos de
áudio. Como visto acima, ainda que as notas não estejam tão distantes, quando o
valor MOS está em 3 (três) a chamada é considerada de qualidade razoável, a partir
de MOS 2 (dois) perde-se consideravelmente em qualidade, tornando a chamada,
ruim ou péssima.
Visto que os codecs são os responsáveis pela produção do som nas
chamadas, importante ter em mente o valor MOS dos principais, uma vez que
diretamente relacionado a qualidade do áudio:
Tabela 2 - Valor MOS dos principais codecs
Codec Bit Rate (Kbps) MOS
G.711 (ISDN) 64 4.3
iLBC 15.2 4.14
AMR 12.2 4.14
G.723.1r63 6.3 3.9
GSM EFR 12.2 3.8
G.726 ADPCM 32 3.8
G.729a 8 3.7
G.723.1r53 5.3 3.65
GSM FR 12.2 3.5
Fonte: Keller, 2011.

22
2.1.8 QoS (Quality of Service)
O QoS é utilizado para medir a qualidade dos serviços utilizados por uma
rede de comunicações. É, na verdade, um mecanismo de controle utilizado para
criar na rede uma escala de prioridades de fluxo de dados, visando garantir maior
desempenho para uma aplicação ou um programa específico.
Por meio do QoS é possível alcançar largura de banda dedicada, jitter e
latência controlados atendendo, assim, as expectativas de seus usuários lhes
fornecendo qualidade de áudio.

23
3 PROTOCOLO DE SINALIZAÇÃO VOIP
Seguindo a topologia Ethernet para ter em funcionamento os serviços
baseados em VoIP é necessário observar algumas normas desde a inicialização até
a finalização.
Uma das normas é quanto o protocolo a ser utilizado. E, o mais comumente
utilizado é o SIP (Session Initiation Protocol) que permite aos usuários conexão em
tempo real, isto é, comunicação multimídia. Neste caso o transporte da mídia entre
os participantes da conversa é feito por um protocolo específico chamado RTP
(Real-time Transport Protocol), responsável pela negociação dos formatos da mídia
a ser transferida.
O protocolo SIP foi definido pelo IETF (Internet Engineering Task Force) como
um de seus padrões com o objetivo de abranger a criação e o gerenciamento de
sessões para troca de fluxos multimídia entre aplicações. O SIP atua, dessa
maneira, como um protocolo de sinalização de nível de aplicação, negociando os
termos e as condições de uma sessão, definindo os tipos das mídias e os padrões
de codificação utilizados na sessão, além de auxiliar na localização dos
participantes.
Junto ao protocolo SIP, atuando como gerenciador de sessões, tem-se o
protocolo RTP que, como visto, é um protocolo de transporte de mídia implementado
na camada de aplicação. Este protocolo foi criado para ser utilizado em aplicações
multimídia em tempo real, sendo posssível a sua implementação em serviços de
áudio e vídeo.
O RTP utiliza o protocolo UDP (User Datagram Protocol) que é um protocolo
rápido, simples e não orientado a estado de conexão; e, quando combinado com o
RTP é capaz de multiplexar diveros fluxos de informações multimídia, sobre um
único fluxo de pacotes UDP. O protocolo RTP permite que seja transportado fim-a-
fim as informações de aplicações multimídia, sendo capaz de interfacear a camada
de aplicação e transporte.
Para garantir a qualidade do serviço o RTP utiliza um protocolo de controle
chamado de RTCP (Real Time Control Protocol) que não transporta quaisquer
dados tendo como função principal fornecer informações das propriedades da rede
em tempo real (controle de fluxo e congestionamento) para os membros
participantes de uma conexão multimídia.

24
Os pacotes de controle que associam os dados transferidos aos seus
participantes é chamado de CNAME (canonical name). Em relação ao
funcionamento destes pacotes, Bruno Lima Wanderley e Renato Moraes dos Santos
(2006), explicam que:
Para controlar de forma mais eficiente, todos os participantes da
conferência enviam pacotes RTCP periodicamente, sendo que o consumo
de banda desses pacotes não deve superar 5% da banda consumida pela
sessão. (WANDERLEY apud SANTOS, 2006)[3]
O protocolo RTCP utiliza o mesmo método de envio de pacotes RTP, todavia,
utiliza uma porta UDP diferente. O protocolo RTCP envia periodicamente aos
participantes de uma sessão multimídia informações em tempo real da rede e essas
informações podem ser utilizadas pelo protocolo RTP para ajustar a taxa de
transmissão, enquanto os outros receptores ficam livres para poderem determinar se
os problemas da qualidade da mídia estão ocorrendo localmente.

25
4 ESTUDO DE CASO
Uma emissora de TV situada no triângulo mineiro fomentou interesse em
implementar um novo sistema de telefonia, o desejo era que o novo sistema
pudesse ser desenvolvido em harmonia com o modelo de negócio adotado.
O interesse aumentou quando a referida emissora adquiriu e agregou à sua
patente outras três pequenas emissoras situadas em cidades vizinhas, ainda no
âmbito do Estado de Minas Gerais. Diante dessa expansão, verificou-se a
necessidade de interligar a emissora matriz às suas filiais através de um circuito
ótico dedicado. O que foi feito, com intuito de garantir alto desempenho na
transmissão de dados, preservando, a qualidade de banda. Importante ressaltar que
que a velocidade do referido circuito é de 30Mbps.
Abaixo uma figura ilustrativa do circuito ótico dedicado interligando matriz e
filiais:
Figura 1: Topologia do circuito ótico - dados da pesquisa.
Pois bem, finalizada a engenharia da rede lógica do circuito, detectou-se que
ele seria capaz de interconectar as emissoras-filiais ao PABX principal localizado na
sede da matriz, em Uberlândia/MG, viabilizando, assim, a criação de uma rede de
voz privada com roteamento inteligente e custo zero.

26
Após a realização de pesquisas sobre a tecnologia VoIP o departamento de
tecnologia da emissora optou pela sua implementação, visando reduzir o custo total
com as ligações, além de poder utilizar sua própria rede para transmissão.
Em conversas com a emissora contratante optou-se pela utilização do
software livre Asterisk, servidor responsável por prover o serviço de voz, sua
principal característica é o custo-benefício, uma vez que garante a qualidade do
áudio e, ainda, mantém os gastos com a implementação do projeto em níveis
baixos, se comparado com os outros softwares disponíveis.
Inicialmente, foi necessário planejar um sistema de alta disponibilidade para
abrigar o servidor VoIP e o banco de dados MySQL na matriz em Uberlândia, com o
objetivo de garantir o funcionamento do serviço de telefonia, em casos de falha física
ou lógica de algum dos componentes do sistema.
Dando seguimento à implantação, foi escolhido o protocolo CARP (Common
Address Redundancy Protocol) dada sua capacidade de manter o link estável, pois o
objetivo era garantir ou evitar ao máximo a não desconexão entre o cliente e o
servidor. A escolha pelo CARP foi em muito por este utilizar o algoritmo VRRP
(Virtual Router Redundancy Protocol), que possibilita a alternância entre as
máquinas master e slave sem perda de conexão. [4]
Brilhante a lição de Shinn (2009) sobre o protocolo VRRP:
Os endereçamentos reais e virtuais podem participar efetivamente do
mecanismo de redundância. A comunicação entre os gateways ocorre
através de mensagens similares ao Hello, mas são conhecidas como Link-
State Advertisement (LSA). O papel de enviar essas mensagens é do
roteador conhecido como Mestre. Quando o Mestre falha, outro roteador
com prioridade logo abaixo percebe a ausência de LSA e assume seu
papel. (SHINN, 2009)[5]
Como visto, utilizando o protocolo VRRP os servidores envolvidos na solução
trocam mensagens conhecidas como Hello, a fim de verificar o estado operacional
do seu par. Assim, dentro de um grupo de servidores de VoIP e de banco de dados,
apenas um único servidor permanece no estado de master e outro permanece em
estado de backup.
Segue figura representativa do sistema de alta disponibilidade desenvolvido:

27
Figura 2: Topologia do servidor VoIP - dados da pesquisa.
Finalizada a implantação do projeto e liberada a utilização do serviço,
problemas de qualidade da voz diariamente eram observados, principalmente, entre
12 e 13hrs, bem como entre 18 e 19hrs.
Após acurada análise da rede e de todos os seus elementos constatou-se que
ao iniciar a transmissão do telejornal local, todo o sistema de telefonia era
interrompido, impossibilitando o contato dos telespectadores com a emissora, o que
lhe trazia enorme prejuízo, uma vez que diversos eram os programas televisionados
e transmitidos via rádio em que a participação do público, ao vivo, era o grande
atrativo.
Além disso, também fora identificado considerável queda de desempenho da
rede nos referidos horários, impactando a comunicação entre as filiais, todavia, foi
reportado pelos usuários que tal problema já existia antes da implementação do
sistema VoIP.
Diante de todas essas evidências, na busca pela real causa das
interferências, foi necessário dar início ao troubleshooting em conjunto com a equipe
de engenharia. Entretanto, não foi tão fácil quanto parece chegar nessa conclusão,
tortuoso e sinuoso foi o caminho, desde os primeiros defeitos no sistema até a
decisão de realizar o troubleshooting.

28
De início, realizou-se uma captura de pacotes no circuito de dados utilizando
o software Wireshark, sucessor do Etherreal, capaz de colocar a placa de rede em
modo promíscuo e, assim, possibilitar a captura de todos os quadros que trafegam
na rede. Com isso, é possível utilizar uma série de filtros para realizar buscas dentre
os quadros que possuam as referidas propriedades em seus campos, tal como
explica LAMPING, SHAPE e WARNICKE (2014) [6].
Abaixo figura ilustrativa da captura de quadros no circuito pelo Wireshark:
Figura 3: Captura de quadros pelo Wireshark - dados da pesquisa.
Nesta, tem-se o gráfico de quadros criado a partir da captura anteriormente
realizada:
Figura 4: Gráfico de quadros pelo Wireshark - dados da pesquisa.

29
Para finalizar tem-se, ainda, um cabeçalho UDP relativo às informações
capturadas:
Figura 5: Cabeçalho do UDP
FONTE: http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialtelip2/default.asp.
Diante de todo o exposto, ao finalizar a análise foi possível observar que nos
intervalos de hora anteriormente delineados houve aumento considerável de pacotes
broadcast do tipo UDP que visivelmente inundavam o seguimento de rede. E, com
base nos utilitários de estatística do Wireshark, comprovou-se que 90% desses
pacotes eram destinados a toda rede da emissora.
Nesse sentido, mister observar com atenção a estatística de quadros abaixo:
Figura 6: Estatística de quadros Wireshark- dados da pesquisa.
Assim, chegou-se à conclusão que em razão do sistema VoIP utilizar o
protocolo RTP para transportar mídia ele recebia todos os pacotes UDP enviados
pela rede gerando, assim, overhead de processamento no tráfego interessante de
voz, prejudicando diretamente na qualidade da entre os interlocutores. Na lição de
Tanenbaum (2003), a função básica do protocolo RTP é multiplexar diversos fluxos
de dados de tempo real sobre um único fluxo de pacotes UDP. [7]

30
5 SOLUÇÃO DO PROBLEMA
Identificado o problema iniciou-se o processo de correção que além de
solucionar o problema, ainda, viabilizou a utilização de nova central telefônica.
Partiu-se da premissa, imposta pela emissora, que a nova topologia deveria
utilizar os equipamentos até então adquiridos, em razão do alto investimento
dispendido quando da implementação do circuito ótico dedicado.
Inicialmente, isolou-se o tráfego de voz dos demais protocolos utilizando
VLAN (Virtual Local Area Network) RFC 3069 – IEEE 802.1Q, criando, na
sequência, garantia de banda para os protocolos VoIP utilizando a técnica de QoS
RFC 577. Como se sabe, essa técnica utiliza marcação de pacotes priorizando um
em detrimento de outros quando da transmissão garantindo, dessa fora, tratamento
diferenciado no encaminhamento de fluxo dos pacotes.
Tais alterações permitiram que o tráfego gerado entre a matriz e as filiais e os
pacotes de voz utilizassem o mesmo circuito ótico evitando convergência e
enfileiramento nos roteadores de borda.
A figura abaixo ilustra a utilização de VLAN para separar o tráfego:
Figura 7: Topologia utilizando VLAN - dados da pesquisa.

31
Ao utilizar a VLAN neste caso pude, verdadeiramente, compreender a sua
importância para separar o tráfego interessante dos demais dados trafegados na
rede, pois, trouxe a garantia que se precisava de manter a qualidade do serviço
independentemente do número de usuários.
Nos ensinamentos de Bruno Lima Wanderley e Renato Moraes dos Santos
(2006) “com a utilização de uma VLAN, ocorre a segmentação lógica da rede
dividindo o tráfego de voz do tráfego de dados, minimizando o efeito de ataques de
negação de serviço”.
Segue figura ilustrativa da captura de um quadro utilizando VLAN-696:
Figura 8: Captura de Quadro VRRP e VLAN - dados da pesquisa.

32
6 CONCLUSÃO
Diante de todo o exposto, conclui-se que a utilização de VLAN e QoS junto a
protocolos de transmissão de voz, possibilita o compartilhamento do mesmo meio
físico para vários tipos de aplicações de tempo real.
Isso porque, existe uma necessidade de conferir à comunicação um padrão
mínimo de qualidade, ou, simplesmente MOS (Mean Opinion Score), portanto,
elemento crítico essencial.
Com o estudo, a descoberta crucial em relação a escolha pela VLAN e QoS
entre todas as bordas da rede, foi a garantia da qualidade esperada pelos usuários
sem gerar impactos ao restante dos protocolos que trafegavam pela rede no mesmo
momento.

33
REFERÊNCIAS
[1] COLCHER, Sergio; GOMES, Antônio; SILVA, Anderson Oliveira; FILHO, Guido;
SOARES, Luiz Fernando. VoIP – Voz Sobre IP. Rio de Janeiro: Ed. Campus, 2005.
288p.
[2] KELLER, Alexandre. Asterisk na prática. Info Coleção 2009, Ed. 2, p. 24-25,
2011. Disponível em:
<http://www.novateceditora.com.br/livros/asterisk2ed/capitulo9788575222867.pdf.>
Acesso em: 01 jul. 2015.
[3] WANDERLEY, Bruno Lima apud SANTOS, Renato Moraes dos. Artigo: Telefonia
IP: QoS e Interconexão com a Rede Pública Comutada, ago. 2006. Disponível em:
<http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialtelip2/default.asp.> Acesso em: 30 jun.
2015.
[4] [RFC3768C] IETF Request for Comment (RFC) 3768c – “Virtual Router
Redundancy Protocol”, IETF, 2004.
[5] SHINN, Swe Kyawt. Fault Tolerance Virtual Router for Linux Virtual Server. In
IEEE Computer Society, 2009. International Conference on Future Networks. p. 273-
275.
[6] LAMPING, Ulf; SHAPE, Richard; WARNICKE, Ed. Whireshark User’s Guide for
Whireshark 1.99. Free Software Foundation, 2014.
[7] ANDREW, S. Tanenbaum. Redes de computadores. 4. ed. São Paulo: Campus,
2003.
INTERNET. VAZ, Igor; DINAU, Priscilla. SIP – (Session Initiation Protocol).
Disponível em:
<http://www.gta.ufrj.br/grad/06_1/sip/VantagenseDesvantagens.html#Topic24.>
Acesso em: 30 jun. 2015.

34
[RFC3550] IETF Request for Comment (RFC) 3550 - "RTP: A Transport Protocol for
Real-Time Applications", IETF, 2003.
[RFC3261] IETF Request for Comment (RFC) 3261 - "SIP: Session Initiation
Protocol", IETF, 2002.
HERSENT, Olivier; GURLE, David; PETIT, Jean-pierre. Telefonia ip. São Paulo:
Pearson Education, 2002. 451 p. ISBN 85-88639-02-5.
KRAEMER, VILAR, GOLDMAN. Tolerância a Falhas utilizando protocolos de
Gateway Redundantes. Disponível em:
<http://www.ime.usp.br/~gold/publications/pdf/erad2010.pdf.> Acesso em: 20 jul.
2015.
The Imitation Game. Reino Unido: The Weinstein Company/Black Bear
Pictures/Ampersand Pictures, 2014. (114 min): son., color.; (Graham Moore (Libro:
Andrew Hodges)).

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