Monitoramento VOIP em Call Center (título provisório)
Resumo
O Mercado corporativo está cada vez mais voltado ao uso de tecnologias VoIP como solução de telefonia. O VoiP (Voice over Internet Protocol) surgiu na década de 90 e tem sido amplamente difundido nos meios corporativos.Diversas empresas do mundo vem investindo pesado em desenvolvimento e implantação de sistemas VOIP, tendo como foco a redução de custos com a telefonia. O aumento na oferta de redes de internet com maior capacidade e confiabilidade, aliado a popularização do SIP trunking (sistema que permite que linhas PBX usem VoIP fora da rede da empresa com a mesma conexão da internet) estão impulsionando o crescimento no número de empresas que adotam o VOIP.
Embora os sistemas VoIP tenham evoluindo muito nos últimos anos, a qualidade do serviço ainda exige cuidados durante o planejamento e implantação de um sistema VoIP. Problemas como atraso, variação de atraso e perdas de pacotes, podem influenciar negativamente na qualidade de um sistema VoIP, que deve na sua essência ter a mesma qualidade que um sistema analógico ou digital.
O Objetivo desse trabalho é prover através de uma ferramenta de monitoração e uma metodologia de trabalho, controles e monitoração de uma rede VoIP corporativa. Diferente de uma analise puramente na rede de dados, mostraremos testes voltados exclusivamente para a qualidade de serviço VoIP. Usaremos a Ferramenta VoIPmonitor[1], que disponibiliza além dos testes básicos de desempenho de rede, uma série de informações voltadas ao controle e monitoração de ligações. Com a finalidade de mostrar metodologia sendo aplicada em um ambiente real, utilizaremos como estudo de caso um Call Center corporativo já implantado, que possui um cenário amplo com diversas variantes.
Estruturas
Protocolos Sip: RTP: T38:
Codecs Alaw Ulaw G729
Perdas: Perda de Pacotes Perda em Rajadas Atraso Variação de Atraso ou Jitter Eco
Metodos de avaliação da VOZ MOS DMOS
Ferramenta VoipMonitor:
Monitoração Alertas Controle de demandas Report Controle de Ataques Capturas Gravação de chamadas Controle mensagens SIP
Proposta Estrutura Cap.2
Fazer parágrafos introdutórios descrevendo o que vai ser apresentando e por que.
sec 2.1 - Call Centers e Arquiteturas de Redes VOIP
Arquiteturas de Redes Voip: aqui falar da arquitetura SIP (e um pouco de H.323), RTP, RTCP, codecs
1 página
A organização de Call Centers.
1 página
sec 2.2 - Métricas de Qualidade de Serviço em VOIP
E model, MOS 1 a 2 páginas
sec 2.3 - Fatores que impactam a sinalização e a Voz
Call setup time, etc (ver artigo) 2 a 3 páginas
sec 2.4 - Técnicas de Monitoramento de Voz
- Elementos de interesse de monitoramento
1 páginas
- Monitoramento Ativo
2 páginas
- Monitoramento Passivo
2 a 3 páginas
sec 2.5 - O software Voip Monitor
- descrever o que o software faz, como ele é utilizado etc.
1 página
sec 2.6 - Conclusão
1/2 página
- fazer uma ligação com a proposta
Escrita
O documento para avaliação final deve conter: Objetivos do trabalho
Apesar dos avanços nas tecnologias, um sistema VoIP corporativo ainda não está livre de velhos e conhecidos problemas. Problemas como perda de pacotes, atraso de transmissão e variação no atraso de transmissão, ainda influenciam na qualidade da voz que trafega através da comutação de pacotes. Este trabalho tem por objetivo apresentar, juntamente com uma ferramenta de analise de rede, uma metodologio de monitoração e controle de uma rede VoIP. Como cenário pratico para o trabalho, usaremos um Call Center Corporativo já implanatado, com o núcleo da operação baseado em VoIP encima do Asterisk. Iremos abordar conceitos basicos para o funcionamento de um sistema VoIP. Juntamente com a ferramenta mostraremos a especificação e a configuração de uma monitoração precisa, com reports de erros, controle de ataques, analise de fluxo de ligações entre outros. A ideia central é que uma pessoa com um conheciano mediano em VoIP e redes de dados, consiga através do documento gerado neste trabalho, implantar um sistema robusto para monitoração e controle de erros em um sistema VoIP.
Fundamentação teórica
Telefonia
Telefonia Analógica
O telefone foi patenteado por Graham Bel em 1876, de lá para cá muita coisa mudou. A telefonia analógica como conhecemos hoje foi projetada para transmitir sons em uma largura de banda entre 300 a 3.400 Hz. Apesar do ouvido humano ser suscetível a sentir vibrações sonoras na faixa de 20 a 20.000Hz , a maior parte dos sons emitidos ocorre na faixa de 250 a 3.000Hz, deixando a telefonia analogica com uma qualidade de voz excelente. Um dos componentes, talvez o mais importante, da telefonia analógica é o Telefone Analógico. Ele é responsável captar as ondas sonoras da voz e trasnforma-las em sinais eletricos, da mesma forma, o trasnforma sinais eletricos em ondas sonoras,
O telefone Analógico segundo (MEG- GELEN; MADSEN; SMITH, 2007) é composto pelos seguintes componentes:
• Campainha – Para sinalizar para um telefone analógico a chegada de uma ligação, deve-se encaminhar a ele um sinal de corrente alternada. Isso fará com que o sino do telefone produza uma campanhia. É importante não confundir a corrente alternada (CA) que aciona a campainha com corrente continua (CC) que alimenta o telefone;
• Bloco de Discagem - Para realizar uma ligação telefônica é necessário de alguma maneira infor- mar a rede, o endereço da outra ponta da ligação que deseja ser alcançada. Esse funcionamento é produzido pelo bloco de discagem, nas primeiras rede PSTN(Public Switched TelephoneNetwork) esse dispositivo funcionava com discos rotativos que utilizavam pulsos para sinalizar dígitos. Po- rém esse processo tornou-se muito lento e os sistemas de telefonia introduziram a discagem por toque-tom. Com o toque-tom mais popularmente conhecida como discagem multifrequencial de tom-dual (DTMF), o bloco padrão de discagem é formado por 12 botões(0123456789#*)
• Anti Local - O circuito anti-local é um transformador que lida com a necessidade de combinar os sinais transmitidos e recebidos no par de fios na PSTN e outros dois pares de fio no fone manual. Uma das funções do circuito anti-local é regular o tom lateral, que é a porção transmitida do sinal que é devolvida ao seu fone de ouvido, com essa ferramenta a conversão não seria natural. Quando temos excesso de tom lateral, a sua voz parecerá muito forte; e pouco tom lateral leva a pensar que a ligação caiu ;
• Chave de Ganho - Sinaliza o estado do circuito do telefone para uma central pública ou privada. Quando o usuário pretende fazer uma ligação e retira o telefone do gancho é fechado circuito entre o telefone e central, o que é visto pela central com uma requisição para um tom de discar. Quando por sua vez é colocado o fone no gancho indica circuito aberto onde informa o fim da ligação;
• Fone Manual - É formado de um transmissor e um receptor, é o responsável pela conversão entre a energia sonora humana para energia elétrica que a rede elétrica utiliza
Transmissão de Voz em Telefonia Analógica
No funcionamento basico da telefonia analógica, o sinal de voz é transmitido através de sinais eletricos. Os telefones são alimentados pela PSTN com uma tensão contínua (CC) de aproximandamente 48 volts. Quando o telefone capta as ondas sonoras, ele as traduz em sinais elétricos, esses são fomados de corrente alternada(CA), esse formato faz com que seja possível a trasmissão de voz através do par de fio até o destino. Na telefonia analógica,
- Suponto que já tenha explicado a parte de codificação da Voz
Voip
- Explicar um pouco da História do SIP
SIP
Usei a bibliografia abaixo: Muito boa, trata as infomações de maneira clara e eficiente.
Benefícios da utilização do session initiation protocol (sip) em aplicações de comunicação multimídia. Disponível em: http://www.sbis.org.br/cbis/arquivos/847.pdf
O SIP - Session Initiation Protocol foi definido na RFC 2543 em março de 1999 e revisado em junho de 2002 pela IETF. É um protocolo de sinalização baseado em dois outros protocolos largamente utilizados na internet, são eles: HTTP (HipertText Transport Protocol),utilizado na navegação web e SMTP (Simple Mail Transport Protocol) usado no envio de e-mails. O SIP é um protocolo textual e tem característica cliente-servidor, onde os clientes efetuam requisições e os servidores que retornam uma resposta.Em geral esta arquitetura faz uso do protocolo RTP (Real Time Protocol) para o transporte de dados em tempo real.(FERREIRA et al., 2006) Como o próprio nome já ressalta, o SIP é um protocolo de inicialização da sessão e baseia-se fundamentalmente em transações, que podem ser entendidas como uma requisição. A partir da troca de mensagens, ou seja, o processo de sinalização, as partes podem estabelecer uma sessão multimidia. Estas mensagens são baseadas em texto, o que facilita sua implementação. O SIP é responsável pela sinalização, gerenciamento, modificação e término das sessões.(FERREIRA et al., 2006) Através do SIP podemos criar sessões multimidias Unicast(ponto a ponto) ou Multicast(conferência), podendo ser aplicado em uma unica rede ou entre diversos segmentos de rede. A arquitetura do SIP consegue tratar redirecionamentos, encaminhamentos, endereços de domínio, temas essenciais quando tratamos de aplicações em rede corporativa. O SIP possibilita a mobilidade ao usuário, através de um login e senha ele consegue se conectar a um servidor de qualquer rede ou subrede.
Um sistema SIP é formado por duas entidades que são apresentadas, a seguir:
• Terminais SIP – User Agents: O user agent (UA) representa um software da estação final, ou um terminal. Funciona como um cliente no pedido de inicialização da sessão e também se comporta como um servidor quando responde a uma requisição (VIDE, 2004). É capaz de guardar e controlar a situação da chamada durante sua realização. Quando se comporta como cliente, é denominado de user agent client (UAC); já quando se comporta como servidor, é denominado de user agent Server (UAS) (FERREIRA et al., 2006).
• O UAC tem por responsabilidade efetuar requisições e tratar as respostas dos UAS, enquanto um UAS responde a requisição recebida do UAC. A apresenta de ambos no user agent permita realização de sessões multimídia utilizando a arquitetura cliente-servidor (FERREIRA et al.,2006).
• Servidores SIP - SIP Networks Servers: É de responsabilidade dos servidores SIP determinar a localização dos usuários. Assim quando um user agent inicia uma sessão, o UAC transmite uma mensagem de convite ao UAS de outros user agent. Em geral o solicitante não conhece o número IP, tão pouco conhece o nome do host ou um endereço SIP que o represente. Este endereço é conhecido como URI (uniform resource identifier), onde na forma: user@host, user é o nome do usuário e host consiste no seu domínio. Com SIP URI, o UAC determina qual o servidor SIP poderá resolver o SIP URI para um endereço IP (FERREIRA et al., 2006).
Tipos de Servidores SIP
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De acordo com (FERREIRA et al., 2006) os servidores SIP podem ser subdividos em três categorias, são elas:
• SIP Registrar Server: é a base de dados que contém as informações para localização dos user agents;
• SIP Proxy Server: Atuam como Proxy HTTP ou como um agente de transferências de mensagens SMTP;
• SIP Redirect Server: Recebe requisições, todavia ao invés de encaminhá-las para o próximo servidor ele informa ao requisitante o endereço do destinatário;
A distinção entre os três tipos de servidores SIP é exclusivamente lógica, logo, todos podem estar fisicamente instalados no mesmo hardware.
Mensagens SIP
Bibliografia
VANDER SILVIO DA SILVA (indicada TCC Mello) Proposta de Metodologia para Avaliação de Redes de Voz sobre IP Disponível em : http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/8547/000577916.pdf?sequence=1&locale=pt_BR
Romildo Martins da Silva Bezerra Um estudo do protocolo SIP e sua utilização em redes de telefonia móvel
http://www.3cx.com.br/voip-sip/sip-responses.html
Sendo um protocolo baseado na troca de mensagens de requisição e respostas, estas possuem caracteristicas e formatos pré definidos. As mensagens SIP são baseadas nos seguintes métodos: INVITE, ACK, OPTIONS, BYE, CANCEL e REGISTER. Segue abaixo um resumo sobre os metodos de mensagens: (BEZERRA, 2006)
INVITE : Inicializa uma sessão ou passa parametros da mesma.O corpo da mensagem pode conter uma descrição da sessão, bem como sugere informações de codek e rede a serem utilizadas.
ACK : Resposta de um INVITE. Contem no seu corpo definições da sessão como porta, codek, etc. Que serão utilizados. Caso não tenha essas informações, o usuário pode considerar as informações enviadas no INVITE.
OPTIONS : Utilizado para reconhecimento das capacidades do cliente e do servidor. Faz uma pergunta sobre quais métodos e extensões são suportados pelo servidor e pelo usuário A resposta a pergunta cpode ser um conjunto de métodos e extensões suportados.
BYE : Usado para finalizar uma sessão, ou para forçar uma desconexão.
CANCEL : Cancelamento de requisições ativas ou pendentes.
REGISTER : Requisição de regitros encaminhado a servidores. Uma vez realizado esse procedimento com sucesso, o servidor consegue terminar a localização dos usuários.
Além dos métodos, as respostas do protocolo SIP podem ser classificadas em seis classes com códigos numéricos. Podemos organizar essas seis classes em grupos:(BEZERRA, 2006)
• Provisórias (classe 1xx) – São aos respostas utilizadas pelo servidor para indicar o estado da sessão SIP. Alguns exemplos(3CX):
1xx = respostas de informações
100 Tentando
180 Chamando
181 Chamada sendo encaminhada
182 Fila de espera
183 Progresso da Sessão
2xx = respostas de confirmação
200 OK
202 aceito: Usado para referências
• Finais (classe 2xx, 3xx, 4xx, 5xx e 6xx) – Respostas que encerram as sessões SIP.
3xx = respostas de redirecionamento
300 Múltipla escolha
301 Movido Permanentemente
302 Movido Temporariamente
305 Use Proxy
380 Serviço Alternativo
4xx = comandos não realizados
400 Requerimento errado
401 Não autorizado: Restrito aos usuários registrados. Proxys devem usar proxy autorização 407
402 Necessita Pagamento (Reservado para uso futuro)
403 Proibido
404 Não Encontrado: Usuário não encontrado
405 Método Não Permitido
406 Não é permitido
407 Necessária Autenticação de Proxy
408 Timeout Pedido: Não foi possível localizar o usuário a tempo
410 Saiu: O usuário existia, mas não está mais disponível.
413 Pedido de Dados Muito Longo
414 Pedido-URI Muito Longo
415 Tipo de Mídia não Compatível
416 Esquema URI não Compatível
420 Extensão ruim: Erro na extensão utilizada do Protocolo SIP, não compreendida pelo servidor
421 Extensão necessária
423 Intervalo Muito Breve
480 Temporariamente Não Disponível
481 Chamada/Transação Não Existente
482 Loop Detectado
483 Hops Demais
484 Endereço Incompleto
485 Ambíguo
486 Ocupado Aqui
487 Pedido Concluído
488 Não Aceito Aqui
491 Pedido Pendente
493 Indecifrável: Não foi possível decodificar S/MIME
5xx = erros do servidor
500 Erro Interno do Servidor
501 Não Implementado: O método de pedido SIP não está sendo implementado aqui
502 Gateway Ruim
503 Serviço Não Disponível
504 Servidor em Time-out
505 Versão Não Compatível: O servidor não é compatível com essa versão do protocolo SIP
513 Mensagem Muito Longa
6xx = erros globais
600 Ocupado em Todo Lugar
603 Rejeitar
604 Não Existe em Nenhum Lugar
606 Não aceito
Cronograma de desenvolvimento do TCC
Etapa 1: Estudo dos protocolos e serviços envolvido no projeto
Etapa 2:
Definição dos pontos a serem implementados
Etapa 3:
Instalação e configuração dos softwares
Etapa 4:
Realização dos testes
Etapa 5:
Análise dos resultados e escrita do relatório