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A Infra-Estrutura VoIP do ISEL/IPL (SINFO2007) - IPLNet

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Nuno Cruz <br />

<strong>Infra</strong>-<strong>Estrutura</strong> <strong>VoIP</strong><br />

Instituto Superior de Engenharia de Lisboa<br />

Semana Informática 2007


Cronologia<br />

• Setembro 2002 – Primeira aproximação ao <strong>VoIP</strong> no <strong>ISEL</strong>, relaciona<strong>do</strong> com um<br />

Projecto Final de Curso<br />

• Aquisição de 4 telefones Cisco 7910, 1 telefone Cisco 7940 e 1 Call Manager<br />

• Novembro 2002 – São adquiri<strong>do</strong>s os telefones mas não o Call Manager<br />

• Dezembro 2002 – Após o estu<strong>do</strong> de alternativas optou-se pelo uso <strong>do</strong> SIP e<br />

trocou-se os 4 telefones Cisco 7910 por 2 Cisco 7940<br />

• Janeiro 2003 – Primeira instalação de um SIP Proxy (SER) para testes iniciais<br />

usan<strong>do</strong> os Cisco 7940, softphones e o win<strong>do</strong>ws messenger<br />

• Julho 2003 – Aquisição de uma placa de Voz para um router Cisco 3620 para<br />

funcionar como gateway<br />

• Dezembro 2003 – Planeamento de uma nova estrutura baseada em SER +<br />

Asterisk para estu<strong>do</strong> <strong>do</strong>s problemas de interligação de <strong>do</strong>mínios SIP para uma<br />

tese de mestra<strong>do</strong><br />

• 1º Semestre 2004 – Instalação da nova infra-estrutura no <strong>ISEL</strong><br />

• 1º Trimestre 2005 – Alargamento <strong>do</strong>s testes a utiliza<strong>do</strong>res selecciona<strong>do</strong>s<br />

utilizan<strong>do</strong> telefones Cisco 7905<br />

• Outubro 2005 – Abertura ao público<br />

• Janeiro 2006 – Início <strong>do</strong> projecto de interligação das centrais das diferentes<br />

escolas e serviços <strong>do</strong> <strong>IPL</strong> por <strong>VoIP</strong><br />

• Setembro 2006 – Instalação <strong>do</strong> primeiro gateway<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 2


Universo <strong>IPL</strong><br />

• 8 Pólos<br />

• 15000 alunos<br />

• <strong>ISEL</strong> – 7500 alunos<br />

• 1500 <strong>do</strong>centes<br />

• 500 funcionários<br />

• Serviços centrais<br />

• Serviços de acção social<br />

• 2 Residências<br />

• Utiliza<strong>do</strong>res com conta de e-mail<br />

(alunos/<strong>do</strong>centes/funcionários)<br />

• Total – 12500<br />

• <strong>ISEL</strong> – 6800<br />

Target!<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 3


<strong>Infra</strong>-estrutura base<br />

Internet<br />

POTS/ISDN<br />

Local<br />

Telefones POTS/<br />

ISDN<br />

PSTN<br />

Internet<br />

GW<br />

PBX<br />

<strong>Infra</strong>-estrutura IP<br />

<strong>VoIP</strong>-PSTN<br />

GW<br />

Rede Local<br />

<strong>Infra</strong>-estrutura POTS/ISDN<br />

voip.ipl.pt<br />

pbx.net.ipl.pt<br />

Base de Da<strong>do</strong>s<br />

Telefones IP<br />

<strong>Infra</strong>-estrutura <strong>VoIP</strong><br />

<strong>Infra</strong>-estrutura de Suporte<br />

Máquina Virtual<br />

Openser SIP Proxy<br />

Mediaproxy<br />

STUN<br />

Máquina Física<br />

Asterisk PBX<br />

ISDN Backup GW<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 4


Autenticação<br />

• Integração com a infra-estrutura existente<br />

• DB – MySQL<br />

• RADIUS – FreeRADIUS<br />

• Escolhi<strong>do</strong> o MySQL, ten<strong>do</strong> em conta que o próprio<br />

RADIUS obtém a informação <strong>do</strong> MySQL<br />

• Feita no OpenSER<br />

Integração!<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 5


• Actuais<br />

Serviços<br />

• Listagem de Utiliza<strong>do</strong>res<br />

• Call Forward<br />

• Caller ID<br />

• Voice Mail (Apenas para alguns utiliza<strong>do</strong>res)<br />

• Aprovisionamento automático<br />

• DHCP + TFTP + Configurações <strong>do</strong>s telefones<br />

• Presença<br />

• Click 2 Dial<br />

• Web<br />

• Outlook – SIP TAPI<br />

• Futuro<br />

• Voice Mail (Para to<strong>do</strong>s os utiliza<strong>do</strong>res)<br />

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Serviços – Listagem de Utiliza<strong>do</strong>res<br />

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Serviços – Click 2 Dial<br />

• Via Web<br />

• Utiliza<strong>do</strong>r com login feito no site e regista<strong>do</strong> no SIP<br />

Proxy – Através de CGI, com evolução de esta<strong>do</strong> online<br />

• Funciona com qualquer telefone hard ou soft - usa o SIP<br />

REFER<br />

• Utiliza<strong>do</strong>r sem login feito ou que não esteja regista<strong>do</strong><br />

no SIP Proxy – Através de URLs sip:user@<strong>do</strong>mínio<br />

• Implica pré-instalação no cliente de um “.reg”<br />

• Via Outlook<br />

• Através da SIP TAPI<br />

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Serviços – Click 2 Dial – Web<br />

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Serviços – Click 2 Dial – Web (2)<br />

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Serviços – Click 2 Dial – Outlook<br />

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Segurança<br />

• Acesso remoto aos telefones<br />

• Hardphones com interfaces Web abertas<br />

• Reboot ao telefone sem qualquer autenticação<br />

• Criou-se uma Voice VLAN que é negociada pelos telefones (Hardphones Cisco)<br />

• Elimina-se também o problema da captura <strong>do</strong> tráfego por terceiros<br />

• Softphones estão na mesma rede que o cliente – podem surgir eventuais<br />

problemas<br />

• Autenticação/Forjar o utiliza<strong>do</strong>r<br />

• Nos pedi<strong>do</strong>s de REGISTER<br />

• Autenticação impede registos forja<strong>do</strong>s<br />

• Verificar se o utiliza<strong>do</strong>r é diferente <strong>do</strong> “To:”<br />

• Nos pedi<strong>do</strong>s de INVITE a partir de uma origem local<br />

• Limita chamadas em que a origem é forjada<br />

• Não impede uma chamada directa para um cliente a partir de uma origem forjada<br />

• DoS<br />

• Verificação <strong>do</strong> tamanho de mensagens<br />

• Verificar se no registo o “Contact:” da<strong>do</strong> não é o próprio servi<strong>do</strong>r (loops)<br />

• Controlo de saltos (loops)<br />

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Alta disponibilidade/Fiabilidade<br />

• Hardware (SIP Proxy e PBX)<br />

• Uptime de 250 dias<br />

• Apenas é feito reboot para actualizar o kernel<br />

• SIP Proxy<br />

• Múltiplos<br />

• Redundância pelo DNS<br />

• Actualmente um OpenSER serve os <strong>do</strong>mínios to<strong>do</strong>s<br />

• 29 <strong>do</strong>mínios<br />

• PBX<br />

• Busca entre múltiplos (tem de ser contempla<strong>do</strong> na configuração <strong>do</strong><br />

OpenSER)<br />

• Mediaproxy<br />

• Múltiplos<br />

• Redundância pelo DNS<br />

• Actualmente um Mediaproxy serve os <strong>do</strong>mínios to<strong>do</strong>s<br />

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Plano de Endereçamento <strong>VoIP</strong>-<strong>VoIP</strong><br />

• Dois planos de endereçamento distintos<br />

• Numérico – URI (sip:número@voip.ipl.pt)<br />

• XY<br />

• X – Escola<br />

• Y – Serviço<br />

• 0 – <strong>VoIP</strong><br />

• 1 – PBX<br />

• X=9 – Plano de endereçamento Ad-Hoc, serve para um utiliza<strong>do</strong>r com um<br />

endereço de email (Ex.: ncruz@net.ipl.pt) obter um número como alias (Ex.:<br />

9502345)<br />

• Y=Escola/Serviço<br />

• Restantes números o mais perto possível de uma eventual extensão analógica<br />

existente<br />

• SIP URI<br />

• Igual ao e-mail<br />

• Um <strong>do</strong>mínio por escola/serviço<br />

• Ex.: sip:ncruz@isel.ipl.pt<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 14


Plano de Endereçamento PSTN-<strong>VoIP</strong><br />

• Cada escola/serviço tem o seu prefixo para aceder ao<br />

<strong>VoIP</strong><br />

• ESCS – 2<br />

• SC – 2<br />

• ESTC – 5<br />

• <strong>ISEL</strong> – 51<br />

• ESTESL – 7<br />

• Prefixos escolhi<strong>do</strong>s entre os disponíveis<br />

• Dependem <strong>do</strong> PBX e plano local de endereçamento<br />

• O restante número é idêntico<br />

• Ex.: Ligar para a telefonista <strong>do</strong>s Serviços Centrais a<br />

partir <strong>do</strong> <strong>ISEL</strong><br />

• 51 11 200<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 15


Gateways<br />

• <strong>ISEL</strong> – Cisco 2811 – 2xE1 – 64 chamadas In/Out<br />

• ESCS, SC – Vegastream Vega 50 8x4 – 4xBRI – 8 chamadas<br />

In/Out<br />

• ESTESL, ESTC – Vegastream Vega 50 – 4xBRI – 8 chamadas<br />

In/Out<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 16


Clientes em funcionamento<br />

• Hardphones<br />

• Cisco 7940/7960<br />

• 3 em funcionamento<br />

• Cisco ATA186<br />

• 1 em funcionamento<br />

• Cisco 7905/7912<br />

• 25 em funcionamento<br />

• Softphones<br />

• X-Lite / X-Pro<br />

• SJPhone (PDAs inclusive)<br />

• Eyebeam<br />

• Nokia E61<br />

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Hardphones<br />

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Estatísticas de Utilização<br />

• 600 já fizeram uma chamada pelo menos 1 vez que atravessou<br />

o <strong>VoIP</strong><br />

• 40 em média activam o seu terminal regularmente, inclui<br />

apenas terminais <strong>VoIP</strong> apesar de analógicos poderem usar o<br />

serviço<br />

• 23500 chamadas desde que foi activa<strong>do</strong> o acesso para to<strong>do</strong>s<br />

• 4053 horas de chamadas<br />

• 98 horas/2413 chamadas – <strong>VoIP</strong> -> Extensão interna (noutra<br />

escola/serviço)<br />

• 70 horas/2845 chamadas – <strong>VoIP</strong> -> Extensão analógica na mesma<br />

escola/serviço<br />

• 94 horas/2316 chamadas – <strong>VoIP</strong> -> Número externo via PBX (Múltiplos<br />

PBX)<br />

• Números aproxima<strong>do</strong>s, tira<strong>do</strong>s a partir da data de abertura <strong>do</strong><br />

serviço a to<strong>do</strong>s – 31/10/2005 até dia 3/3/2007<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 19


Estatísticas de Utilização (2)<br />

• Originadas no exterior:<br />

• Uevora.pt – 88 chamadas<br />

• Fccn.pt – 30 chamadas<br />

• Inesc-id.pt – 19 chamadas<br />

• Iptel.org – 18 chamadas<br />

• Destinos no exterior:<br />

• Inesc-id.pt – 34 chamadas<br />

• Fccn.pt – 22 chamadas<br />

• Voipgate.com – 20 chamadas<br />

• Pulver.com – 14 chamadas<br />

• Iptel.org – 7 chamadas<br />

• Fe.up.pt – 3 chamadas<br />

• Uc.pt – 1 chamada<br />

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Evolução<br />

• Agregação <strong>do</strong> tráfego de voz das diferentes<br />

escolas para o nó central da <strong>IPL</strong>Net<br />

• A decorrer<br />

• Criação de múltiplos SIP Proxy e PBX para<br />

aumentar a disponibilidade<br />

• Múltiplos mediaproxy<br />

• Integração OpenSER e Asterisk para disponibilizar<br />

ainda mais serviços<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 21


Questões?<br />

Nuno Cruz<br />

mailto:ncruz@net.ipl.pt<br />

sip:ncruz@net.ipl.pt<br />

• http://www.net.ipl.pt<br />

• http://www.net.ipl.pt/voip<br />

• Apresentação disponível em:<br />

• http://www.net.ipl.pt/sinfo07<br />

04-03-2007 Nuno Cruz - <strong>IPL</strong>/<strong>ISEL</strong>/DEETC/SRCD 22

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