A utilização da plataforma asterisk na Fatec de Praia Grande

Processando o Saber nº 3, 2011 8 A UTILIZAÇÃO DA PLATAFORMA ASTERISK NA FATEC DE PRAIA GRANDE OLIVEIRA, Danilo Borges de, Tecnólogo* FRANCO, César Augusto Silva Mendonça, Especialista* *Faculdade de Tecnologia de Praia Grande CEETEPS - Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza Pça. 19 de Janeiro, 144, Boqueirão, Praia Grande / SP, CEP: 11700-100 Fone: (13)3591-6968 [email protected], ce[email protected] RESUMO A evolução tecnológica no campo das telecomunicações tem avançado na direção da convergência entre as áreas da comunicação de voz e de dados. O conceito de voz sobre protocolo de Internet, ou VoIP, tem se e para a redução dos altos custos de comunicação. Esse conceito aplicado no campo da telefonia nos traz outro ainda mais recente, o da telefonia IP, ou ToIP, que transforma a antiga central telefônica privada na moderna PABX IP. Destaca-se aí o Asterisk, software livre de Telefonia IP, cujo uso tem se tornado cada vez mais frequente e motivador. O escopo deste trabalho é o relato da bem-sucedida experiência de migração entre essas plataformas na Faculdade de Tecnologia da Praia Grande, apresentando o seu cenário, típico às empresas em geral, destacando as tecnologias estudadas e escolhidas, detalhando toda a evolução da sua aplicação, atuais, bem como prevendo as vantagens futuras, com a expansão da aplicação deste conceito a outras unidades do Centro Paula Souza. PALAVRAS-CHAVE: PABX IP, Asterisk, VoIP, ToIP, voz sobre IP, telefonia IP. https://doi.org/10.5281/zenodo.15571770 Processando o Saber nº 3, 2011 9 ABSTRACT advanced towards convergence between the areas of voice and data has become increasingly important to simplify infrastructure and KEY-WORDS: INTRODUÇÃO Não a muitas décadas, o sistema de comunicação era realizado de forma semimanual, ou seja todo o processo da telefonia era composto por máquinas que, com o auxilio humano, executavam os chaveamentos no sistema para realização das conexões de voz entre os aparelhos telefônicos. O telefone surgia da necessidade de se conectar as pessoas, modernos se desenvolveram e expandiram com esse objetivo, formando a atual rede pública de telefonia comutada, ou PSTN (Public Switched ), evoluindo da tecnologia analógica para a digital. Na atualidade é possível conversar com qualquer pessoa ao redor do mundo por telefone, através de sistemas automáticos que realizam o chaveamento entre as linhas e que são explorados comercialmente pelas operadoras de serviços telefônicos. Nas organizações essa evolução está presente no uso de Processando o Saber nº 3, 2011 10 centrais de gerenciamento da rede privada de telefonia, o PABX (Private ), com a função de gerenciar o uso de algumas linhas públicas pelos seus diversos usuários privados. Em paralelo à evolução da telefonia pública e privada, evoluíam também as redes de computadores. Consolidadas por protocolos-padrão para o transporte de dados, as redes IP ( ) formaram os alicerces da internet. A evolução das tecnologias, nos campos da voz e dos dados, acabou por convergir em um novo conceito, o VoIP (Voice ), onde a voz é compactada em pacotes de dados e transportada pelas redes IP, o que por sua vez conduziu a um conceito ainda mais recente, o ToIP ( ), ou telefonia IP, que implementa um PABX baseado em VoIP, ou PABX IP. Exatamente nesse campo é que se situa o projeto. Essa tecnologia e sua aplicação já pode ser encontrada tanto em redes privadas quanto na integração com a rede pública de telefonia comutada. O trabalho em questão teve o objetivo de estudar a telefonia IP através da plataforma Asterisk, solução Open source para PABX IP, aplicada em uma rede privada de telefonia, demonstrando sua viabilidade pela implantação na Faculdade de Tecnologia de Praia Grande. Na seção 1, é relatado o cenário encontrado inicialmente, com seus problemas e oportunidades. Na seção 2, é exposto as tecnologias que foram analisadas e aplicadas na solução. Na seção 3 descreve-se a evolução do projeto, detalhando os problemas e os contornos que permitiram seu sucesso. Conclui-se na seção 4, os resultados obtidos, comprovados pela aplicação proposta e na seção 5 relaciona-se os próximos passos, entre os quais a possibilidade da redução de custos ao CEETEPS pela integração entre suas unidades. 1 CENÁRIO Antes da implantação do Asterisk, a Faculdade de Tecnologia de Praia Grande utilizava uma PABX marca IntelBrás, modelo 6020, equipamento que suportava seis linhas externas e 20 ramais telefônicos. Havia duas linhas telefônicas (PSTN) em uso, mas todos os ramais disponíveis estavam utilizados, impedindo sua expansão de novos ramais. Processando o Saber nº 3, 2011 11 1.1 PROBLEMA Um equipamento PABX convencional apresenta custo elevado e seus recursos são limitados. As expansões também são onerosas e, muitas vezes, exigem a troca de toda a central. Há também a necessidade xDSL (par metálico), entre a PABX e os diversos locais onde estarão uma tarefa difícil devido à falta de estrutura para receber esse serviço. 1.2 OPORTUNIDADE A oportunidade de se utilizar um PABX IP, baseado em Asterisk, em seu sistema de rede privada de telefonia começou a surgir Assim, o momento era ideal para a busca de uma solução que atendesse a necessidade da unidade com um custo reduzido. Além disso, a instituição realizava uma grande ampliação na capacidade das suas instalações e buscava uma economia nos custos da obra. Antes do problema, o PABX da faculdade possuía um atendimento que distingue automáticamente com distribuição para os ramais, além de toques personalizados e de outras funções. funcionamento passou a se dar da seguinte forma: quando uma ligação externa chegava à instituição, o ramal da secretaria atendia e, caso fosse necessário, a ligação seria transferida para o ramal desejado, ou seja, não estava sendo utilizado nenhum recurso de personalização do PABX. 1.3 MOTIVAÇÃO O Asterisk emergiu, então, como uma solução para o problema, uma vez que em toda a instituição havia infraestrutura de rede de dados disponível, baseada em cabos UTP, que se apresentava sem congestionamentos, com baixa latência e ausência de jitter (variação da latência). Apesar dessa rede se compor por ativos com poucos recursos de controle de QoS (Quality of Services), estava distribuída em uma topologia apropriada, com segmentos principais em Gigabit Ethernet (1000BASE-T) e pontos de rede em Fast Ethernet (100BASE-TX). Assim, não seria mais necessária a utilização (ampla) de Processando o Saber nº 3, 2011 12 disponibilizar ramais IP para todos os funcionários, utilizando-se os softphones, que descreveremos adiante. 2 TECNOLOGIAS ENVOLVIDAS Asterisk é um software livre completo de PABX que pode substituir totalmente o atual sistema de telefonia convencional interno de uma empresa, ou se integrar a este. Ele é um software executado sobre plataforma Linux que oferece todas as funcionalidades encontradas em um PABX convencional, com um alto nível de personalização e diversas vantagens. Asterisk implementa uma PABX IP, podendo ocorrer a total integração com a maioria dos equipamentos, baseados em padrões de telefonia convencional, tais como aparelhos telefônicos analógicos e fac-símiles, utilizando hardwares de baixo custo e software livre. 2.1 FXO e FXS Para realizar a conexão de uma linha telefônica com o servidor Asterisk, é necessário um dispositivo que recebe o sinal da linha, ou seja, o tom de discagem. Essa porta é chamada de FXO ( ). Uma porta FXO não gera um tom, mas sim o aceita. Uma porta FXS ( ) fornece tanto o tom de discagem como o recebimento do toque da campainha quando recebida ligação e serve para se conectar um aparelho telefônico convencional, ou um FAX. Ambas as portas fornecem comunicação bidirecional (OLIVEIRA, 2010). Um servidor Asterisk com uma porta FXO é capaz de receber e realizar chamadas telefônicas para uma linha analógica convencional. Caso o mesmo servidor possua uma porta FXS, lhe é permitido a conexão de um telefone analógico para realizar e receber chamadas através do servidor Asterisk. Um modem de internet discada é um exemplo de um dispositivo FXO (MEGGELEN et al, 2005). 2.2 SERVIDOR DISC-OS Processando o Saber nº 3, 2011 13 de software livre. O projeto Disc tem como objetivo suprimir os problemas encontrados na telefonia corporativa, através do ambiente IP. Com base em um sistema operacional Linux, o CentOs, derivado do RedHat, oferece a estrutura principal de telefonia com o software interface WEB, de toda solução. A escolha recaiu sobre esse software, em detrimento de outros estudados, em virtude da maior facilidade no Figura 1 – Distribuição do Ambiente IP Fonte: Disc-OS , (Disponível em: < http://www.disc-os.org/e107/e107_images/ newspost_images/disc-OS_estrutura.PNG> Acesso em 14 Mai. 2010). 2.3 SOFTWARES E EQUIPAMENTOS DE TELEFONIA IP Além do software Asterisk, foi necessária a utilização de softwares para telefone IP, denominados softphones, que tem como função simular um ramal IP sobre um sistema de computador conectado em rede ao servidor Asterisk e compatível com os sistemas operacionais padrão das estações de trabalho. O criador do dispositivo que realiza a conexão de uma linha telefônica com o Asterisk foi Jim Dixon, no ano de 2000 (MEGGELEN et al, 2005). Dando o nome para seu projeto de Zapata, assim os arquivos de configuração eram denominados pelo mesmo nome. Processando o Saber nº 3, 2011 14 Atualmente, de acordo com Kevin Fleming (2008), em 19 de maio de 2008, o projeto Zaptel muda de nome devido a problemas de copyright . 2.3.1 Telefones IP Os telefones IP são aparelhos telefônicos completos que possuem a vantagem de ser diretamente conectados à rede IP, através de porta padrão RJ-45. Eles funcionam independentemente do uso de um computador e oferecem ainda a facilidade de poder compartilhar o mesmo ponto de rede com uma estação de trabalho, por oferecer duplicação de portas. 2.3.2 Adaptadores de Telefone Analógico (ATA) Os adaptadores de telefone analógicos conectam linhas VoIP à rede de telefone. Permitem conectar aparelhos de telefone analógico ou FAX diretamente em uma rede IP e integrar as linhas dos gateways em uma central PABX, permitindo assim a comunicação entre os terminais. Esses ramais passam a se comunicar tanto em ligações internas quanto externas (GOMILLION e DEMPSTER, 2005). 2.3.3 Softphones O softphone é um software de telefonia VoIP que permite que computadores funcionem como se fossem um telefone IP, através dos periféricos multimídia (headsets). Esses softwares possuem uma interface amigável e de fácil compreensão. Experimentamos alguns softphones e adotamos o X-Lite, pela sua simplicidade, estabilidade e facilidade de uso. 2.3.4 Protocolos O protocolo SIP ( ) criado pela Força (IETF) em fevereiro de 1996, foi o no mercado. Esse protocolo supre a necessidade das novas aplicações nos próximos anos (MEGGELEN et al, 2005). O IAX ( ) foi desenvolvido pela Digium com o propósito de ser o protocolo para comunicação entre Processando o Saber nº 3, 2011 15 outros servidores Asterisk. Sua versão atual é a 2, conhecida como IAX2, e o seu funcionamento é baseado na economia de banda através da transmissão de frames completos e miniframes. O IAX suporta transmissão de linguagem e contexto, que é muito útil em um ambiente Asterisk (SPENCER, 2004). O Asterisk permite o uso de ambos os protocolos e os aplicamos em alguns contextos. 2.3.5 Codecs informações analógicas de áudio. Muitos desses modelos têm como principio de funcionamento a habilidade do cérebro humano para a formação de uma informação a partir de uma fonte incompleta. analógica e digital, que agora, tem sido relacionado com a Compressão e Descompressão da informação (MEGGELEN et al, 2005). Existem, no mercado, vários codecs disponíveis e o adotado para este projeto foi o G.711 que, nos testes preliminares, demonstrou melhor resultado na qualidade nas ligações. 3 APLICAÇÃO Com as tecnologias acima descritas, foram iniciadas as atividades para implantação do projeto. O primeiro passo foi aquisição de uma placa PCI X100P, com uma porta FXO, utilizada para a realização dos testes iniciais. O custo desse dispositivo é baixo, devido a sua aplicação ser voltada à realização de pequenas implementações. A instituição reforçou essa iniciativa formalizando a atribuição autores ao desenvolvimento do projeto, disponibilizando ainda uma sala apropriada e os equipamentos necessários. Processando o Saber nº 3, 2011 16 3.1 TESTES PRELIMINARES Com a instalação dessa placa em um sistema de computador desktop com Asterisk, foi dado o inicio aos testes. Primeiramente conectou-se uma posição de ramal utilizado pelo PABX, ao servidor integrando o PABX ao PABX IP. Na realização de ligações para os ramais do PABX analógico, a rota de saída funcionou com apresentação de eco e a rota de entrada não funcionou. Esse acontecimento indicou uma incompatibilidade de sinais entre o PABX analógico e a placa X100P, visto que, quando conectada diretamente a uma linha telefônica, foi possível realizar e atender ligações. 3.2 TESTES ESTENDIDOS Como próximo passo do projeto, foi adquirida uma placa PCI FXO. Adquiriu-se essa nova placa com 2 portas FXO, destinadas a receber as duas linhas telefônicas (externas) da instituição e uma porta FXS, que, a principio seria utilizada para conectar um aparelho de FAX. A instalação dessa placa no servidor foi realizada de forma automática, pois o Disc-OS baixa automaticamente os drivers No princípio, operou-se com os dois PABX juntos e interligados. O principal era o analógico, que mantinha as conexões das linhas externas. Essa integração foi realizada com sucesso, pois a nova placa recebia o sinal do PABX analógico e transferia para o ramal de destino. Entretanto, a qualidade das ligações para a PSTN, roteadas através da PABX convencional, era bem baixa, ocorrendo muito eco e ruído. Desta forma, entendeu-se que o período de convívio das duas plataformas integradas seria curto. A seguir, foi realizada a aquisição de um telefone-IP Yealink T-22P e de um ATA (Adaptador de Telefone Analógico) Voip Grandstream Ht-486 Pap2 Ht 486 Ata Roteador, para executar novos testes de integração. Ambos funcionaram muito bem, com de ser diretamente conectado à rede IP, conforme mencionado antes.