Evento 30 Maggio 2006

1. Evento 30 Maggio 2006 Applicazioni Voice Over IP in Ateneo (a cura di AUTC - Ufficio Tecnico e CESIA)

2. STORIA DEL VOICE OVER IP • 1995: nasce con l'americana VocalTece il suo InternetPHONE, un sistema di comunicazione audio supportato dal PC. • 1997: la società Net2PHONE attiva PC2Phone, il primo servizio VoIP. Comunicazione da PC a Telefono. • 1999 – 2001: fortissimo sviluppo. Arrivo di molte start-up come DialpUp, PhoneFree, Mediaring, Chocophone, Picus, 4ecalls, Visitalk. • Giugno 2002: viene reso pubblico il protocollo SIP, specializzato nella inizializzazione, modifica e chiusura di una sessione di comunicazione. • 2004: nascita della Telefonia IP, basata sempre sull'Internet Protocol e il protocollo SIP. Sviluppo dovuto alla diffusione della Banda Larga. Capacità di funzionare in assenza di PC.

3. ALCUNE DEFINIZIONI (1/3) DELAY-TIME (RITARDO TRASMISSIVO) E’ il tempo di propagazione del pacchetto nella rete. Dipende da diversi fattori: • Meccanismi di accumulo (buffering) • Meccanismi di accodamento dei pacchetti nei router • Tempi di commutazione e instradamento dei pacchetti nei router. Nel caso di telefonia IP altre sorgenti di notevole ritardo sono: • Sistemi di compressione • Sistemi di transcodifica della voce.

4. ALCUNE DEFINIZIONI (2/3) JITTER (distorsione, tremolio) E’ un fenomeno che causa distorsioni del segnale digitale. Nella telefonia, il jitter può comportare: • Rumori indesiderati all'interno di un file audio • Perdita di parte dei dati mentre vengono trasmessi nella rete Nelle chiamate VoIP questo fenomeno implica: • Arrivo in tempi differenti dei pacchetti voce: disturbi e problemi di sincronia durante le telefonate. E' possibile ovviare al problema usando un buffer apposito chiamato “Jitter buffer”

5. ALCUNE DEFINIZIONI (3/3) SIP Session Initiation Protocol (SIP) è uno standard dell’Internet Engineering Task Force (IETF) per la comunicazione multimediale su IP. Il SIP è un protocollo di segnalazione (RFC 2543) che può essere usato per stabilire, effettuare e terminare le chiamate fra due o più punti.

6. TELEFONIA STANDARD VS VOICE OVER IP Rete ISDN • Voce digitalizzata e trasportata su un canale ISDN in un flusso continuo di bit • Canale riservato • Delay-time e jitter restano costanti nel tempo Rete IP • Voce digitalizzata, compressa e trasformata in datagrammi da un encoder • I vari datagrammi sono trasmessi sulla rete IP • Delay-time e Jitter dipendono dal grado di saturazione della rete

7. TELEFONIA STANDARD VS VOICE OVER IP

8. LINK INTERNODALI VOIP (1/2) Le centrali Alcatel 4400 in uso nell’Ateneo sfruttano la tecnologia VoIP per i link internodali (ABC link). Caratteristiche VoIP delle centrali Alcatel 4400 • Protocollo di comunicazione H323. • Algoritmo di compressione audio G723.1 ( 6.3 Kb/sec.)

9. LINK INTERNODALI VOIP (2/2) Principi di funzionamento delle centrali Alcatel: • Ogni PBX dichiara un link ibrido, senza il canale di segnalazione. La segnalazione è trasmessa via IP tramite la porta ethernet della CPU. • I PBX dichiarano un gruppo di link trunk IP utilizzando una scheda dedicata (INTIP) • Tutto il traffico voce viene veicolato, per mezzo di una tavola di instradamento, sulla rete IP attraverso la porta ethernet della scheda INTIP.

10. QUALITÀ AUDIO NEL VOIP La qualità audio è accettabile se vengono rispettate alcune condizioni: • Perdita di pochi datagrammi (< 3% accettabile; < 1% ottima) • Delay time accettabile (400 ms accettabile; 150 ms ottima) • Jitter non eccessivo (< 50 ms accettabile; 20 ms ottima)

11. IP PHONE La release software (R 4.2) attualmente installata sulla maggior parte delle macchine dell’Ateneo permette unicamente l’utilizzo di telefoni IP proprietari (Alcatel). La release software in commercio (R 6.0) permette l’utilizzo di terminali SIP ed H323.

12. SERVIZI OFFERTI PER PIATTAFORME SIP (RELEASE 6.0)

13. RESTRIZIONI DELLE PIATTAFORME SIP I terminali SIP sono considerati dal PBX come parte di una rete remota. Alcune restrizioni: • Non può essere un terminale di tipo hotel • Non può usare la porta CTI del PBX • Non può far parte di un gruppo di telefoni • Non può far parte di un gruppo di pick-up (631). • Per un Gateway SIP esterno non è possibile gestire addebiti e discriminazioni e godere dei servizi di voice messaging.

14. PRO E CONTRO DI IP RISPETTO A ISDN

15. APPLICAZIONI VOIP IN ATENEO • La rete Telefonica di Ateneo è su piattaforma Alcatel 4400 (OXE),release 4.2 • E’ presente in quasi tutte le sedi dell’Ateneo, Poli compresi • E’ composta da 60 nodi (PABX) con circa 9000 interni attivi e circa 50 ip-telefoni

16. OSSERVAZIONI SULL’UTILIZZO DEL VOIP IN ATENEO • 2003: viene attivata la release 4.2 VoIP compatibile • Valutazione di tipo economico: tentativo di abbattere i costi di gestione della rete • Prima fase: attivata una piattaforma IP di link internodali per il collegamento di sedi che non erano in rete (es. Poli Romagnoli) e nuove sedi (es. S.Cristina, clinica neuro, ecc.) • Seconda fase: - Per le sedi con una esigenza inferiore ai 15 telefoni: ip-telefoni Alcatel proprietari - Per le sedi con oltre 15 telefoni con utenti disposti ad un livello di garanzia di funzionamento e qualità voce inferiore: ip telefoni con ripiani remoti (senza CPU)

17. SINOTTICO DELLA RETE TELEFONICA D’ATENEO Rimini Cesena Ravenna Forlì

18. LEGENDA Collegamenti 2mb su supporti di nostra proprietà Cavo multicoppia-fibra Canali IP voce/dati su rete Almanet (trunk-ip H.323 CODEC G.723) Collegamenti 2mb su supporti ATM Fibra di nostra proprietà Collegamento di rete virtuale su supporto ISDN Collegamenti 2mb su supporti CDN Telecom

19. ip-telefoni Ateneo di Bologna (maggio 2006) Rimini Chiaramonti 46 Sede_91 Ravennate 957 Via Brusi 20 Tonti 21A Cesena Sede 71 Bologna Sede_E Morassutti CCS Urp Sede_51 AlmaWelcome Forli galaxi V.Maceri di Malta Zamboni 33 Aule Mascarella Sede_H1 S.Stefano 25 V.Marconi 7 Ranzani San Luigi

20. SITUAZIONE DOPO L’ATTIVAZIONE DEI COLLEGAMENTI INTERNODALI IP E IP-TELEFONI • Inizialmente lamentele per la qualità deludente della voce, notevoli anche per i nodi collegati con link internodali IP • Successivamente sono state realizzate alcune vLan: in alcuni casi i problemi sono diminuiti

21. Collegamenti centrali telefoniche e VoIP situazione attuale in Ateneo

22. Collegamenti centrali telefoniche e Voip Sedi Poli Romagnoli

23. Collegamenti centrali telefoniche e Voip note riassuntive Stato attuale • Indirizzamento IP privato per Centrali Telefoniche e telefoni IP • Dove possibile, transito del traffico telefonico su vlan dedicata • Considerate le occupazioni di banda non eccessive, misurate sulla maggior parte dei link di dorsale, non si sono implementate metodologie di QoS (Quality of Service) Previsioni di implementazione a breve • Aumento di banda disponibile sui link di dorsale • Implementazione delle vlan per la telefonia in modo più consistente (miglioramento sicurezza e facilitazione nell’eventuale implementazione di QoS)

24. COSA SI PREVEDE PER IL FUTURO • Eliminazione dei link 2mb a canone Telecom e dei 3 link ATM rimasti. Attivazione di canali per i link internodali IP di collegamento tra le sedi • Attivazione di canali per i link internodali IP tra i rimanenti nodi secondari per uniformare la piattaforma in IP risparmiando sui costi del traffico isdn • Aggiornamento Release delle centrali (da 4.2 a 7) all’interno della gara che verrà indetta entro fine anno • Iniziare sperimentazione di server SIP poiché la Rel.7 permette di attivare telefoni SIP e di interfacciarsi con altri sistemi SIP con le limitazioni dovute alla personalizzazione dei servizi che rimangono proprietarie (previsto nel protocollo SIP) • Prevedere alcune isole SIP sperimentali di altri vendor per arrivare a valutazioni più consapevoli per una eventuale nuova architettura di rete da proporre per una gara

25. 1)STEP da ATM A IP Rettorato N01 sede L DUPLEX DUPLEX DUPLEX Sostituzione di link ATM con ip-trunk Ingegneria N05 sede Q Fisica N14 sede B Morassuti N13 sede G

26. 2) STEP 2MB TELECOMTot. 117.000,00 €/anno DUPLEX DUPLEX DUPLEX DUPLEX DUPLEX Zamboni n72 N18 sede L1 Lazzaretto N16 sede Z Mulino Tamburi N22 sede H5 Rettorato N01 sede L Zamboni 32 N02 sede H Ingegneria N05 sede Q Matematica N04 sede D Belmeloro N03 sede E Caab N20 sede C Morassuti N13 sede G LEGENDA: TIPO CENTRALI VOICE-HUB M3 M2 WM1 Bianconcini N12 sede D1 S.G.in Monte N10 sede S Ex Bodon. N32 sede G4

27. 3) STEP VPNTot. 35.000,00€/anno Villa Guastavillani N29 Sede Z1 Ugo Foscolo N23 sede Q2 Villa Pallavicini N28 sede B2 Fisica N14 sede B Berti/Pichat N21 sede B1 Morassuti N13 sede G DUPLEX DUPLEX DUPLEX DUPLEX DUPLEX DUPLEX Ex Bodon. N32 sede G4 Zamboni n72 N18 sede L1 Lazzaretto N16 sede Z Mulino Tamburi N22 sede H5 Rettorato N01 sede L Zamboni 32 N02 sede H Ingegneria N05 sede Q Matematica N04 sede D Belmeloro N03 sede E Caab N20 sede C LEGENDA: TIPO CENTRALI Bianconcini N12 sede D1 S.G.in Monte N10 sede S VOICE-HUB M3 M2 WM1