Adailton J. S. Silva <adailton@rnp.br>
Centro de Engenharia e Operações (CEO)
Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP)
Resumo
1. Introdução
2. QoS - Modelo básico
3. Eficiência em conexões
3.1 Compressão RTP
3.2 Fragmentação e interleaving
4. Moldagem e policiamento de tráfego
4.1 Moldagem genérica
4.2 Policiamento
4.3 Moldagem Frame Relay
5. QoS em redes locais
6. Conclusão
7. Sites relacionados
Referências bibliográficas
Resumo
Originalmente, o protocolo IP não previa nenhum mecanismo de qualidade de serviços e, conseqüentemente, nenhuma garantia de alocação de recursos da rede. Com o rápido crescimento da Internet, a tendência atual é a integração de voz (telefonia) e dados numa única infra-estrutura de redes de pacotes, a rede IP. Essa emergente e crecente demanda pelos serviços de telefonia sobre IP, provocou uma corrida dos fabricantes de equipamentos de redes para desenvolver protocolos que garantissem qualidade de serviços fim-a-fim. É sobre essa parafernália de protocolos, técnicas e mecanismos que continuamos falando neste artigo.
Onde paramos? Este artigo, como indica o título, é continuação do artigoQualidade de Serviço em VoIP - Parte 1 . Para o leitor que ainda não leu a primeira parte do mesmo, fica o convite para que o faça, pois de nada adianta ler este sem o prévio conhecimento do anterior.
1. Introdução
Este artigo trata, especificamente, de mecanismos de garantia de qualidade de serviços fim-a-fim para voz sobre IP (VoIP) ou IP Telephony, mas também podem servir para outros tipos de tráfego, como vídeo por exemplo.
Todos os protocolos aqui apresentados já podem ser utilizados em projetos reais, estando todos disponíveis nos principais equipamentos Cisco, plataforma básica para os exemplos utilizados neste e nos próximos artigos. Alguns protocolos também estão presentes em plataformas de outros fabricantes como Motorola, Nortel e Lucent.
Neste artigo, são abordados mecanismos para melhorar a eficiência de conexões (link efficiency), como o CRTP (Compressed Real-time Transport Protocol), LFI (Link Fragmentation and Interleaving), Multilink PPP e FRF (Frame Relay Fragmentation); para moldagem e policiamento de tráfego, com GTS (Generic Traffic Shaping), CAR (Commited Access Rate) e FRTS (Frame Relay Traffic Shaping); e qualidade de serviço em LANs, com o protocolo IEEE 802.1p (Priotrity Queueing).
2. QoS - Modelo básico
O modelo básico, apresentado , continua valendo como referência para os exemplos. Como mostra o modelo da Figura 1, o principal objetivo da qualidade de serviços é priorizar o tráfego interativo sensível a retardo, em detrimento ao tráfego referente à transferência de arquivos, que não é sensível a retardo.
Figura 1 - Modelo para QoS
A qualidade de serviço deve ser fim-a-fim, ou seja, considerando o modelo acima, o tráfego tem que ser tratado inicialmente na rede local (LAN) de origem, depois no próprio roteador (controle de descarte de pacotes, por exemplo), em seguida, nas conexões de longa distância (WAN) e roteadores intermediários, no roteador destino, e, finalmente, na rede local destino. Este será o modelo básico utilizado como referência nos itens a seguir.
3. Eficiência em conexões
Obter a melhor eficiência nas conexões com voz sobre IP significa, neste caso, fazer um melhor uso da banda com os protocolos associados às aplicações de voz, com uma boa qualidade. Atrav´s de protocolos de compressão de dados, pode-se obter uma maior economia de banda e, com tecnologias para fragmentação e interleaving, obtém-se uma melhor qualidade do sinal de voz. Os protocolos descritos a seguir realizam tais funções.
3.1 Compressão RTP
O protocolo CRTP (Compressed Real-time Transport Protocol) comprime o cabeçalho do pacote RTP, que transporta o tráfego de voz. A Figura 2 mostra formação de um pacote RTP. O campo de dados (payload) de um pacote IP de voz é composto pelo pacote RTP, que transporta o sinal de voz propriamente dito, encapsulado num pacote UDP.
Figura 2 - Encapsulamento de pacote VoIP
