Mudanças entre as edições de "Asterisk"

Edição das 17h53min de 12 de setembro de 2006

Exemplo de Conexão Asterisk com PABX

VOIP

VOIP é um acrônimo de Voice over IP. A premissa básica de VOIP é o empacotamento de streams de áudio para o transporte sobre redes IP.

Dificuldades

Os desafios para alcançar esse objetivo estão relacionados com a maneira a qual os humanos se comunicam. Não apenas o sinal precisa chegar essencialmente da mesma forma que foi transmitido, mas também fazer esse trajeto em menos de 300 milisegundos – atraso limite não percebido pelo ouvido humano. Se pacotes são perdidos ou atrasados, haverá degradação na qualidade da comunicação.

Os protocolos de transporte da Internet não foram originalmente projetados para stream de tempo real. Os endpoints devem resolver perda de pacotes, esperando mais tempo para eles chegarem, solicitar retransmissão, ou, em alguns casos, considerar que a informação está correta, e simplesmente prosseguir ignorando a perda. Em uma conversação de voz natural, estes mecanismos não servem. Nossas conversações não se adaptam bem à perda de letras ou palavras, nem também atrasos consideráveis entre a transmissão e a recepção.

A RTFC foi projetada especificamente com o propósito de transmissão de voz, e é perfeitamente direcionada para essa tarefa, de um ponto de vista puramente técnico. De um ponto de vista de flexibilidade, entretanto, sua imperfeição(falha) é óbvia para qualquer pessoa com o mais limitado conhecimento da tecnologia. VoIP carrega a promessa de incorporar comunicação de voz em todos outros protocolos em nossas redes, mas devido às demandas especiais de uma conversação de voz, técnicas especiais são necessárias para projetar, construir, e manter essas redes.

O problema com transmissão de voz baseada em pacotes “nascem” do fato da forma a qual nos falamos é totalmente incompatível com forma a qual IP transporta dados. Falar e ouvir consiste do relay de streams de áudio, ao passo que protocolos Internet são projetados para dividir tudo, encapsular os bits de informação em milhares de pacotes, e então entregar cada pacote em qualquer modo possível para o ponto final. Claramente, alguns tipos de ajustes ou tratamentos são necessários.

===Confiança/Continuidade=== Telefones convencionais estão conectados diretamente as linhas da companhia telefônica, e em caso de falhas de energia, não são diretamente afetadas. Entretanto, um usuário doméstico teria seu sistema VoIP (Aparelho e Linha de dados) baseado na estrutura elétrica da sua residência, e o tratamento a falhas, exigiria esforços adicionais, como o uso de nobreaks e/ou geradores.

===Integração com o sistema de numeração de telefonia global=== O sistema de telefonia fixa convencional e operadoras de telefonia celular seguem um padrão global(E.164) de alocação e identificação de uma linha telefônica específica. Alguns padrões tem sido trabalhados em VoIP, porém um direcionamento padronizado e compatível com o legado ainda não existe.

===Legado das operadoras convencionais=== É consenso que VoIP é um futuro inevitável, tanto que as próprias operadoras tradicionais já fazem uso da tecnologia, para facilitar operações e reduzir seus custos, porém é claro também que tentarão controlar(retardar) a difusão da tecnologia VoIP a fim de recuperar os investimentos nas estruturas tradicionais existentes.

Componentes da rede

Essa nova tecnologia esta redefinindo a arquitetura de um PBX, estagnada por longos anos. Muitos dos componentes, citados a seguir, são distríbuidos ao longo da rede para transmitir informações de voz e controle de ligação.

Controle de processo - é um servidor que executa uma aplicação que tem a função de controlar todas as chamadas como, por exemplo: o custo(bilhetagem) e qualidade delas e autenticação de usuários;
Dispositivos de ponta(endpoints) - são os telefones IPs ou softphones que se conectam diretamente na rede IP. Esses equipamentos precisam de um endereço IP e podem ser atualizados(firmware) através de um servidor TFTP com novas funcionalidades. Diferente do PBX tradicional, dois telefones IPs conversam diretamente, sem utilizar os recursos do servidor;
Gateway - são interfaces ou equipamentos que convertem a sinalização e o canal de voz dos telefones analógicos para a rede IP e vice-versa, fazendo a integração com a RTPC.

Asterisk

É um software de PABX, que roda no sistema operacional Linux. O Asterisk faz Voz sobre IP utilizando os mais diversos protocolos, podendo se integrar à maioria dos padrões de telefonia utilizando hardware de baixo custo. Utilizam softwares livres, que não exigem pagamentos de licença e garantem flexibilidade, qualidade e independência do fornecedor. O Asterisk proporciona conectividade com as redes RTPC (rede pública de telefonia comutada) e com as redes VoIP.

Funções

O Asterisk possui muitas aplicações, podendo substituir qualquel PBX tradicional com periféricos adicionais, reunindo-as em uma só máquina. As aplicações mais usuais são:

Correio de voz: Permite que em caso do assinante chamador não atender a chamada, o chamador receba um sinal solicitendo que deixe uma mensagem. Semelhante a uma secretária eletrônica.
Distribuidor automático de chamadas e fila de atendimento: É o sistema utilizado em call-centers. Ele distribui as chamadas entrantes entre os atendentes. Caso não tenha nenhum atendente disponível, ele atende a chamada e toca uma música ou uma mensagem para que o chamador aguarde. Quando um atendedor é liberado, o distribuidor encaminha a chamada.
Sistema de mensagens unificadas: Esse sistema direciona todas as mensagens dos usuários em um único lugar como, por exemplo, a caixa de correio eletrônico do usuário. As mensagens de e-mail, mensagens de correio de voz e fax são encaminhadas para a caixa postal.
Servidor de música de espera: Sistema responsavel pela música de espera. A música pode ester num arquivo em formato mp3.
Discador automático: utilizado em telemarketig, o programa disca para um número e distribui para os operadores.
Sala de conferendia: Permite que 2 ou mais usuários falem em conjunto. Pode ser configurada uma senha de acesso a sala.
Media Gateway: Converte as ligações de telefonia analógicas em telefonia voip.
Unidade de Resposta Audivel: permite ao Asterisk criar um sistema de resposta automática. Muito usado para auto-atendimento, permitindo econômia pois despensa os atendedores.

A arquitetura do Asterisk

A arquitetura do Asterisk é baseada em 4 pontos principais: Canais, Codecs, Protocolos, Aplicações, que serão apresentados em maiores detalhes a seguir.

CANAIS

Segundo (TEHA,2005), um canal pode ser interpretado como uma conexão que “traz” uma chamada ao Asterisk PBX. Um canal pode ser uma conexão a um telefone analógico tradicional, ou a uma linha telefônica PSTN, ou uma chamada lógica, como uma chamada via internet. Do ponto de vista de canais, não existe distinção se é um telefone ou uma linha telefônica – tudo é visto como CANAL. Toda chamada é originada ou recebida em um canal distinto. Alguns exemplos de tipos de canais suportados pelo Asterisk: SIP, H323, IAX, Skinny (driver para protocolo dos telefones IP Cisco), VOFR (Voz sobre Frame Relay), VPB (linhas telefônicas para as placas FXO/FXS da fabricante Voicetronix).

CODECS

Ao se pensar no conceito de Telefonia IP, podemos associar diretamente a idéia de tentar colocar o máximo de chamadas possível através de um circuito, a fim de fazer o melhor uso da estrutura. Isso pode ser feito codificando-se a voz em uma forma que ocupe menor banda. Os codecs são responsáveis por essa tarefa. O tráfego de voz nos circuitos digitais RTFC ocupa uma banda de 64 kbps. Aplicando-se codecs como o G711, para o tráfego da voz em redes de dados, alcançamos a mesma banda. Porém 22 codecs como o GSM conseguem reduzir essa banda para aproximadamente 13 Kbps e o G729 consegue compressão para uma reduzir a banda a 8 Kbps. Como outros tipos de codecs suportados podem listar G726, Speex, G723.

PROTOCOLOS

Os protocolos são responsáveis por definir a forma/linguagem como os pontos de comunicação vão negociar entre si. São responsáveis por tarefas como sinalização para estabelecer conexão, determinar ponto de destino, roteamento entre pontos, e também questões de sinalização de telefonia como campainha, identificador de chamada, desconexão, etc. O protocolo mais usado inicialmente era o H323, que tem sido sobreposto nos últimos tempos pelo SIP, tendo este último se difundido largamente, devido a sua simplicidade e objetividade. No âmbito do Asterisk, seu protocolo IAX também tem tido grande difusão, devido ao seu tratamento de trunking e NAT.

H.323 - foi criado pela International Telecommunication Union(ITU), e originalmente projetado para prover um mecanismo de transporte IP para vídeoconferência. É um dos protocolos de referência ao início do desenvolvimento de VoIP. É comumente referenciado como superior ao SIP, porém sua complexidade tem sido um dos grandes responsáveis pela sua impopularidade e conseqüente difusão do SIP.

SIP - O Session Initiation Protocol(SIP) é o protocolo que vem despontando nas comunicações de Voz sobre IP, sobrepondo a domínio do H.323. A premissa do SIP é de negociar as capacidades dentre dois (ou mais) pontos finais envolvidos numa comunicação. Muito da sua difusão é atribuída a sua simplicidade como protocolo, com uma sintaxe similar a outros protocolos tradicionais como HTTP e SMTP.

IAX - provém da sigla Inter-Asterisk eXchange protocol. É um protocolo aberto desenvolvido voltado ao sistema Asterisk com o propósito de definir um modelo de comunicação entre servidores Asterisk. È um protocolo de transporte que usa uma única porta UDP(4569), tanto para sinalização, como para o tráfego stream RTP, o que o torna mais fácil para o tratamento em firewall´s e NAT. Possui a habilidade peculiar de fazer trunk de múltiplas sessões em um único fluxo de dados, reduzindo consequentemente o consumo de banda em situações de conexões de canais simultâneos para o um host remoto. O tráfego de diversos canais acontecendo em um único fluxo reduz o overhead(cabeçalho) de protocolo que aconteceria para o fluxo com canais individuais. Isso reduz a latência, o consumo de processamento e largura de banda requerida.

APLICAÇÕES

Para conectar as chamadas de entrada com as chamadas de saída ou outros usuários do Asterisk são usadas diversas aplicações, como o Dial, por exemplo. A maior parte das funcionalidades do Asterisk são criadas na forma de aplicações como o VoiceMail(), correio de voz, conferência, entre outras.

Vantagens

Redução de Custos A redução de custos possibilitada pelo Asterisk pode ser vista de forma direta na economia com chamadas via IP, não mais passando em alguns casos pela PSTN. Deve ser considerada também a economia indireta quando falamos do agregado de funções, que para serem disponibilizadas em uma central telefônica convencional, eleva imensamente os custos, como a exemplo do recurso de Unidade de Resposta Audível (URA), que um módulo custa em torno de US$ 2.000,00

Autonomia para controle do sistema de telefonia Esse é um dos recursos de destaque, pois agora não existe mais a dependência de um técnico de uma central proprietária. Funcionalidades, mudanças e novos desenvolvimentos podem ser implementados facilmente.

Riqueza de recursos As funcionalidades/possibilidades são inúmeras. Citando apenas algumas funcionalidades que vão além dos PABX: - Conectar empregados trabalhando em casa ao PABX da empresa sobre conexão de banda larga (HomeOffice) - Conectar escritórios em localidades, até mesmos estados, diferentes, sobre IP, via Internet ou rede privada. - Correio de voz integrado ao e-mail/webmail - Construir aplicações de resposta automática por voz, que podem conectar o usuário a um sistema de pedidos por exemplo, ou outras aplicações internas - Dar acesso ao PABX da empresa para usuários em viagem, conectando por exemplo a partir de um hotel ou aeroporto. Além de recursos só encontrados em sistemas topo de linha, como:

- Integração para sintetizar fala (text-to-speech).

- Registro de chamadas para integração com sistema de tarifação.

- Integração com reconhecimento de voz.

- Música em espera para clientes aguardando na fila (c/ suporte a MP3).

Plano de discagem flexível e poderoso Um dos destaques do sistema, é a flexibilidade quanto ao plano de discagem, e recursos como controle de rota de menor custo.

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 [[Imagem:Arquitetura_ASTERISK.JPEG |thumb|300px|Center|Exemplo de Conexão Asterisk com PABX]]
 ==VOIP==
 VOIP é um acrônimo de Voice over IP. A premissa básica de VOIP é o empacotamento de ''streams'' de áudio para o transporte sobre redes IP.