Análise de desempenho de tráfego VoIP utilizando o Protocolo IP Security
2. A tecnologia Voz sobre IP
A tecnologia Voz sobre IP é um conjunto de protocolos que permitem que o
tráfego de voz seja transportado em redes IP. A voz é submetida a protocolos de
codificação e decodificação (codecs) que definem como os sinais de voz são
digitalizados. Uma vez que ela está em forma digital, ela é introduzida em pacotes de
dados e enviada através das redes IP utilizando protocolos de transporte como o UDP e
o RTP (Real Time Transport Protocol). Quando chegam ao destinatário esses pacotes
são reordenados e convertidos de volta para a forma analógica. Protocolos de controle e
gerenciamento são definidos para oferecer a sinalização e a funcionalidade da rede.
O desenvolvimento inicial da Internet e do protocolo IP não comportavam a
transmissão de mídia de tempo real (BALBINOT et al, 2003) e, dessa forma, os
protocolos tradicionais da família TCP/IP, como o TCP e o UDP, não se mostraram
adequados para o seu transporte. A transmissão de voz exige certas propriedades como
baixa latência (atraso) origem-destino, baixa variação da latência, taxas de perdas de
pacotes e erros de bits baixa. Mas a Internet caracteriza-se por perder e atrasar muitos
dados em curtos espaços de tempo geralmente onde ocorrem os congestionamentos, e
assim interromper o fluxo de dados, que em VoIP é o fluxo de reprodução da fala,
causando danos severos à comunicação.
Com isso, a complexidade de Voz sobre IP passou a encontrar-se na sutileza de se
introduzir um serviço de tempo real em uma rede que apresenta várias desvantagens,
como a possibilidade de atraso na entrega dos pacotes ou mesmo o descarte desses
pacotes no canal de transmissão.
Caracterizar as flutuações do tráfego de voz na rede se torna uma atividade
importante para a manutenção da qualidade de serviço (QoS) em Voz sobre IP, pois
estas flutuações influenciam diretamente sobre a qualidade da voz que será transportada
e executada para o receptor. Em VoIP é importante quantificar os atrasos que a rede
impõe sobre os pacotes (atraso fim a fim), a variação desse atraso (jitter) e o número de
pacotes que foram descartados ou perdidos durante a transmissão. Protocolos de QoS
podem ser utilizados aqui para garantir que esses parâmetros sejam obedecidos, como a
arquitetura Diff-serv.
Este trabalho se limita a utilizar dois principais parâmetros que medem a
qualidade de serviço em uma comunicação VoIP, já que para que o mecanismo de
segurança oferecido pelo IPSec seja eficiente, deve-se levar em consideração o impacto
sobre esses parâmetros: atraso fim a fim e a perda dos pacotes. A quantificação desses
parâmetros é recomendada pela ITU.
