Curso de extensão - Redes Convergentes: Telefonia Avançada, VoIP, MPLS e QoS

           Este curso foi desenvolvido com o intuito de dar uma visão global, mas não superficial, sobre as tecnologias e características da telefonia em geral, com especial dedicação à telefonia IP. O curso é voltado tanto a profissionais que tenham necessidade imediata desse conhecimento como a profissionais em busca de atualização nesta que é sem dúvida uma das tecnologias do momento. Após o treinamento, o participante também estará apto a lidar com eficácia e eficiência em questões de telefonia avançada tais como: Conhecimento teórico e práticos sobre Redes Telefônicas modernas com ênfase em sinalizações Corporativas e Públicas, R2 Digital, Q. Sig, ISDN, ISUP, H.323, SIP, SIP-T, SIP-I, SIP-NNI, MGCP, H.248/MEGACO, IAX, entre outras; Os principais problemas encontrados nos processos de implantação, ativação e operação de Redes Telefônicas IP (VoIP) e respectivas soluções, sendo ainda apresentada a solução asterisk em teoria e prática; Dimensionamento de redes e serviços de voz tradicional e sobre redes IP, QoS e SLA, VoIP e Legislação, Aspectos estratégicos e melhores soluções em um Projeto VoIP; como reduzir custos telefônicos e muito mais sobre esta nova tecnologia.

Diferencial do Curso: Todos os Programas e Softwares usados no Curso estarão disponíveis integralmente para os Participantes do Curso.

COORDENAÇÃO: Prof. Marcos Tadeu von Lutzow Vidal, M.Sc.

COORDENAÇÃO TÉCNICA: Eng. Milton Flores, M.Sc.

REALIZAÇÂO: Durante 5 sábados, em reuniões a distância via Google meet, em link a ser disponibilizado antes do início das aulas.

OBJETIVO: Apresenta a evolução das redes telefônicas, os principais problemas e suas ações corretivas. A chegada do IP, conceitos básicos e avançados sobre o TCP/IP; Dimensionamento de Call Center; Estudo dos protocolos utilizados tanto na telefonia convencional quanto na telefonia IP e nas redes de nova geração (NGN), com destaque para o SIP, MPLS, MPLS-TE e MPLS-TP; ENGENHARIA DE TRÁFEGO e muito mais. Também são abordados cálculo de banda, especificação de QoS e SLA, aspectos críticos em projetos VoIP e segurança. A parte prática tem o objetivo de ensinar o especialista a montar um POB VoIP completo, com servidor Asterisk; Configurar um ATA, um softphone, ramais SIP, escolher o codec, configurar troncos, rotas de entrada e saída no Asterisk, interligar Asterisks entre si e a uma operadora VoIP (tronco), implantar serviços inteligentes como: Unidades de Resposta Audível (URA), Distribuição Automática de Camadas (Call Center), gravação de chamadas, música em espera, senha para ramais e troncos, caixas postais, grupos de atendimento, bilhetagem e rota de menor custo. Também serão abordados aspectos de monitoramento e segurança.

Pré-requisitos desejáveis: Conhecimentos de TCP/IP, confome nivelamento, ou o curso avançado de TCP/IP

Programa do curso:

Parte TEÓRICA (16 HORAS)

1.TELEFONIA AVANÇADA

1.1 Introdução à telefonia “avançada”

• Introdução aos sistemas telefônicos tradicionais;
• Evolução dos sistemas analógicos para digitais;
• Principais problemas na migração analógico-digital.

1.2 Sinalizações telefônicas:

• Noções básicas de sinalizações telefônicas;
• Sinalização por canal associado (CAS);
• Exemplo de troca de sinalização.

1.3 Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI) moderna

• Noções das sinalizações e serviços RDSI de acesso
• Introdução ao Sistema de Sinalização Digital # 1 ( DSS-1 )
• Mensagens e parâmetros;
• Itrodução à ISUP;
• Exemplo de troca de sinalização.

1.4 Dimensionamento de Serviços Telefônicos

• Dimensionamento de serviços do tipo Digitronco e número único

1.5 Relatórios de telefonia:

• Apresentação de relatórios de acompanhamento dos acessos dos clientes
• Monitoração de chamadas: principais perdas por "ocupado", NR, CO, dentre outros. Procedimentos corretivos.

2 Introdução à arquitetura TCP/IP:

• Apresenta as tecnologias, os elementos de rede, o esquema de endereçamento IP e o protocolo TCP/IP.
• Conceito de redes de Computadores
• Modelo OSI (Open System Interchange).
• Arquitetura TCP/IP
• Camada de inter-redes
• Endereçamento IP.
• Roteamento e Encaminhamento IP.

3. Introdução à Telefonia IP e VoIP

• Motivadores
• Conceitos básicos
• Principais arquiteturas
• Protocolos RTP/RTCP
• Características
• Aspectos de desempenho
• Cabeçalho e técnicas de compressão
• Legislação

4. Protocolos empregados em serviços de VoIP

4.1 Protocolo H.323:

• Características.
• Arquitetura.
• Elementos (Terminais, Gateways, Gatekeepers e MCU).
• Exemplo de chamada e tunelamento no H.323.
• Serviços no H.323.

4.2 Protocolo SIP:

• Características.
• Arquitetura.
• Elementos (Terminais, Gateways e Servidores).
• Protocolo SIP: principais parâmetros;
• Protocolo SDP: principais parâmetros;
• Criptografia e autenticação das mensagens SIP, SDP, RTP, RTCP
• Principais ataques a serem evitados: Uso do Securite RTP e TLS

4.3 Protocolo IAX:

• Características.
• Arquitetura.
• Elementos (Terminais, Gateways, Controladores de Mídia).
• Exemplo de chamada IAX.
• Comparação de chamadas via IAX e SIP

4.4 Protocolos NGN

• Introdução às redes NGN.
• Protocolos SIP-T, SIP-I, MGCP, MEGACO/H248, SIGTRAN.
• Exemplo de chamada e tunelamento ISUP no SIP.
• Exemplo de troca de sinalização dos diversos protocolos NGN

5. Qualidade da Voz:

• Introduz as técnicas de medição da qualidade de voz bem como os fatores que a influenciam. Apresenta os diferentes codecs usados em VoIP apresentando as características, vantagens e desvantagens de cada um.

5.1 Medindo a qualidade da voz:

• Técnicas subjetivas e objetivas, MOS, R Factor, PESQ e PESQM

5.2 Fatores que afetam a qualidade da voz:

• Problemas na rede IP: Delay, Jitter, Packet Loss, entre outros.
• Má configuração dos equipamentos, escolha do codec e problemas de interface

5.3 Codecs:

• Técnicas de compressão: PCM, CS-ACELP, MP-MLQ
• Principais codecs: G.711, G.723.1, G.726, G.729,G.729.a e G.729.b
• Opções de fonte aberta: Speex, iLBC, etc
• Supressão de silêncio e Ruído de Conforto
• Análise de vantagens e desvantagens no uso dos diversos codecs.

5.4 Cálculo de banda na Rede IP:

• Fórmula de cálculo de banda na rede IP com cabeçalhos PPP, FR, Ethernet, Wi-Fi, etc.
• Uso de compressão de cabeçalho RTP, uso de detecção de silêncio (VAD)
• Exemplos e cuidados no uso dos recursos de cRTP e VAD

6. Qualidade de Serviço (QoS) em redes IP:

• O transporte da voz sobre redes IP exige garantia de qualidade de serviço na entrega dos pacotes.

6.1- O que é QoS?

• Técnicas de filas para QoS.

6.2 - Protocolos de sinalização para garantia de QoS.

• Priorização, RSVP, DiffServ e MPLS
• QoS na LAN (811.1P e 811.1Q)
• 7.3 - QoS x SLA(Service Level Agreement)
• Principais Parâmetros

6.3 - MPLS

• Conceitos básicos.
• MPLS básico.
• Roteamento e sinalização no MPLS básico.
• MPLS-TE.
• Roteamento e sinalização no MPLS-TE.
• Engenharia de tráfego no MPLS-TE.
• Túneis L3TVPN e L2VPLS.
• MPLS-TP.
• Roteamento e sinalização no MPLS-TP.
• Plano de dados e plano de controle

PARTE PRÁTICA (24h em laboratório)

É importante que cada aluno traga o seu lap-top com seu próprio headset, o que permitirá ficar de posse de todos os cenários, laboratórios, protocolos, programações e oficinas realizadas, de maneira que cada aluno poderá reproduzir todo o aprendizado adquirido.

Laboratório I

Apresentação do Hardware para telefonia com Asterisk, planejamento e definição de um plano de numeração.

1. Hardware para Asterisk.

   1. Placas Analógicas FXO/FXS
   2. Placas Digitais E1 (R2 e ISDN)
   3. Telefones IP
   4. ATAs

2. Planejamento

   1. Quantidade de ramais
   2. Troncos
   3. Telefones
   4. Memória
   5. Disco rígido
   6. Softphones
   7. Banda necessária

3. Definição de um plano de numeração.

Laboratório II

Instalação e configuração básica de um servidor Asterisk, softfones e ATAs.

1. Cada grupo fará a instalação em sua CPU de uma distribuição Asterisk em uma máquina virtual.
2. Baixar e instalar uma distribuição Asterisk.
3. Acessando o Asterisk por interface Web
4. Configuração básica do Asterisk.
   1. Configuração de ramais SIP.
   2. Configuração de codecs.
5. Instalação e configuração do Softfone XLite .
6. Configuração de um ATA.
7. Ligação entre o telefone ligado ao ATA e o SoftPhone.
8. Ligação entre os telefones ligados aos ATAs.
9. Monitoramento de recursos do Asterisk.
10. Configuração e restauração de backup.

Laboratório III

Configuração de recursos de telefonia inteligente.

1. Música em espera.
2. Transferência de chamadas.
3. Captura de chamadas.
4. Estacionamento de chamadas.
5. Gravação de Chamadas (monitoramento).
6. Salas de Conferência.

Laboratório IV

Interligação do Asterisk a rede pública de telefonia.

1. Instalação e configuração de uma interface celular.
2. Configuração de um tronco SIP no Asterisk.
3. Configuração de um tronco analógico no Asterisk.
4. Configuração de rotas de saída no Asterisk por operadora VoIP.
5. Configuração de rotas de saída no Asterisk por operadora de celular.
6. Configuração de rota de entrada no Asterisk.
7. Configuração de rotas em função de data e hora.
8. Configuração de rotas de menor custo.

Laboratório V

Recursos de telefonia Avançados.

1. Implementação de uma Unidade de Respostas Audível (URA).
2. Distribuição Automática de Chamadas (DAC) - Call Center.
   1. Como criar filas de atendimento.
   2. Como adicionar agentes na fila de atendimento.
3. Correio de voz.
4. Fax.
5. Interligação entre dois Asterisks via tronco IAX2.
6. Acessando o Asterisk via interface SSH, e principais comandos.
7. Configurando senhas para os ramais, troncos e usuários.
8. Bilhetagem - CDR - Call Retail Record.
   1. Configurar um CDR customizado.
   2. Ativando a bilhetagem no Asterisk.
   3. Bilhetar ligações por ramais e por senhas de usuários.

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Laboratório VI

Ferramentas de análise e segurança.

1. Ping
2. Traceroute
3. Flash Operator Panel
4. Asterisk - CLI
   1. sip show peers
   2. sip show channels
   3. zap show channels
   4. meetme list
   5. oh323 show established
   6. show applications
   7. core show translation
   8. core show version
   9. sip debug
   10. sip debug peer
5. Configuração básica do firewall do linux.
   1. Como funciona o firewall do linux.
   2. Quais são os principais canais e como funcionam.
   3. Instalação do Iptables.
   4. Configuração do canal input, output e forward.
   5. Implementação de regras de segurança.

Laboratório VII

Implantação de uma nuvem MPLS

1. Implementação de nuvem MPLS com LDP
2. Criação de uma VPLS (Virtual Private LAN Services)
3. Criação de um túnel L3VPN
4. Criação de um túnel L2VPN
5. Implementação de engenharia de trafego com MPLS-TE

Laboratório VIII

Qualidade de Serviço (QoS) em redes IP

1. Classificação e marcação de trafego IP
2. Configuração de filas simples
3. Configuração de filas em arvore
4. Configuração de limitações e reservas de recursos.
5. Políticas de roteamento
6. Configuração de RSVP
7. Configuração de Burst