D’
IMPLEMENTAZIONE
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TELEMATICA
"VOICE
OVER IP":
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PROGETTO ISVAR | CORSO DA ANALISTA | |||
PRESSO LA DITTA "ROSATO S.R.L." , VIA E. ROSSI 20 , 52100 AREZZO |
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STAGE DEL "CORSO DA ANALISTA DI RETI TELEMATICHE PER PICCOLE E MEDIE IMPRESE" |
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AR , 1-11-03 / 20-5-04 |
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"Labor omnia vincit Improbus , et duris urgens in rebus egestas" : "Ogni difficoltà è vinta dal lavoro (buono) e dal bisogno che incalza nelle dure vicende" (Virgilio, Georgiche, I, 144 ) . Marco Sisi
Dr Federico Calvelli
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1. Obbiettivi 7. Quadro
normativo di riferimento; 8. Rete
di calcolatori : Descrizione generale . 8.1
Analisi informatica ;
8.1.1 Hardware
;
8.1.1.1 Cablaggio
;
8.1.1.2 Schede di rete
;
8.1.1.3 Switch
;
8.1.1.4 Router ;
8.1.1.5 Dispositivi periferici
;
8.1.2 Software
;
8.1.2.1 Accesso
ad internet ;
8.1.2.2 Posta elettronica
;
8.1.2.3 Sistemi
di protezione dati
8.1.2.4 Software utilizzato
;
8.1.2.5 Istruzioni SQL
utilizzate ;
8.1.3 Creare il Database
;
8.1.4 Popolare il Database
;
8.1.5 Interrogare il Database
;
8.1.6 Aggiornare il Database
. 9 . Proposta
di Progetto : Voice over IP
; 9.1 Telefonia su reti IP : Motivazioni; 9.2 Telefonia su reti IP: Fattori trainanti ; 9.3 Telefonia su reti IP : Prestazioni ; 9.4 Telefonia su reti IP : Impiego del CODEC ; 9.5 Il trasporto della voce a pacchetti ; 9.7 Vantaggio della soluzione; 9.8 Vantaggio dei servizi VoIP .
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Descrivere
la struttura e il funzionamento della rete di calcolatori dell’azienda orafa
ROSATO SRL.
Realizzare
un progetto di implementazione di un’infrastruttura di comunicazione con
caratteristiche tecnologiche e funzionali tali da offrire elevate prestazioni
e di assicurare i massimi benefici per l’azienda.
Ciò è rivolto al
management aziendale, da cui deriva l’esigenza di poter disporre di un
sistema di comunicazione interno tale da velocizzare lo scambio di
informazioni tra i dipendenti.
Logistica
aziendale
Organigramma
aziendale
Rapporti
azienda/esterno
Organizzazione
industriale
Attrezzature
ed automezzi
Questo
tipo di analisi consente di rilevare quanto potranno incidere le persone e le
procedure all’integrazione del sistema.
L’implementazione
può avere un effetto negativo sulle persone che dovranno superare problemi
legati sia all’impatto con il nuovo sia all’apprendimento delle nuove
tecnologie introdotte.
Per
quanto concerne le procedure, la loro eventuale revisione potrebbe avere forti
conseguenze per chi ne ha la gestione.
La ROSATO SRL è
un’azienda orafa, la cui sede amministrativa con i relativi uffici è sita
in Arezzo in via E. Rossi 20, mentre la fabbrica orafa è sita a Ceciliano
(AR).
La scritturazione
dei fatti di gestione viene eseguita quotidianamente in quanto, vista la
dimensione aziendale, non è certo possibile tenere in sospeso le
registrazioni specialmente per quanto riguarda gli incassi ed i pagamenti
nonché le entrate ed uscite del magazzino.
L’organizzazione
amministrativa si può definire più che buona, per quanto sopra detto, e
anche i controlli che vengono effettuati periodicamente comportano raramente
delle grosse correzioni.
I prezzi di vendita
applicati sono quelli riconosciuti dal mercato per la tipologia di prodotto
tipica della ROSATO SRL e sono soggetti a contrattazione su quantità elevate
o specifiche partite, stante un’elevata competizione nazionale ed
internazionale.
Opera
preferibilmente su ordini dei clienti, ma ciò non esclude la presenza di
merce pronta in magazzino per mancati ritiri o prodotti declassificati che
vengono trattati come stock e quindi ceduti a prezzi modesti.
Talvolta la ROSATO
SRL su specifica richiesta di clienti acquista prodotti per detti clienti, ma
le condizioni sono già prestabilite dal cliente e viene riconosciuto un
ricarico a sola copertura delle spese di gestione
L’organizzazione
produttiva è classica ed utilizza metodologie produttive convenzionali; non
esiste un sistema di passaggio fra i reparti e quindi non viene utilizzato uno
specifico metodo di controllo sui tempi e sulle quantità. L’ordine viene
passato in produzione su schede ad uso interno che indicano gli aspetti
qualificanti del prodotto e che accompagnano il prodotto sino all’impacchettamento.
I tempi di produzione variano per titolo o prodotto e sono compresi fra
le due e le cinque settimane.
Il ciclo di
produzione avviene principalmente internamente (fusione, preparazione,
vuotatura, montaggio, finitura), ma vengono utilizzate aziende o laboratori
esterni per talune fasi del ciclo ( esempio: montaggio, satinatura, galvanica,
affinazione e recuperi ecc).
L’azienda opera in
un capannone, con attrezzature e macchinari tradizionali per le lavorazioni
eseguite:
§
fusione/preparazione:
fonditrici, laminatoi, trafile, avvolgitori, seghe, forni.
§
vuotatura: impianto
chimico.
§
banco: cannelli per
saldare, flessibili, piegatori.
§
finitura: buratti a
legnetti, spazzole, lavatrici ad ultrasuoni, asciugatrici a segatura.
QUADRO
NORMATIVO DI RIFERIMENTO
Esempi
di leggi in materia di legislazione informatica da tenere presenti sono le
seguenti:
L.
675/96 "Tutela delle persone e di altri soggetti al rispetto dei dati
personali": è una legge che garantisce che il trattamento dei dati
personali si svolga nel rispetto dei diritti, delle libertà fondamentali e
della dignità delle persone fisiche, con particolare riferimento alla
riservatezza e all’identità personale, garantisce altresì i diritti delle
persone giuridiche e di ogni altro ente o associazione.
D.P.R.
513/97 "Regolamento contenente i criteri e le modalità per la
formazione, l’archiviazione e la trasmissione dei documenti con strumenti
informatici e telematici".
D.P.R.
447/2001 "Regolamento recante disposizione in materia di licenze
individuali e di autorizzazioni generali per i servizi di telecomunicazione ad
uso privato".
RETE
DI CALCOLATORI: descrizione generale
Una rete di
calcolatori è un insieme di macchine di calcolo, variamente collegate,
destinate all’esecuzione di applicazioni. Costituisce il veicolo di
condivisione dell’informazione e permette quindi di sostituire al mainframe
ed ai suoi terminali "stupidi" una moltitudine di piccoli
elaboratori "intelligenti", opportunamente interconnessi tra di loro
(downsizing). Lo scopo principale di una rete di calcolatori è la
condivisione delle informazioni e delle risorse hardware e software. Vengono
utilizzate affinchè i loro utenti possano condividere programmi, dati,
dispositivi periferici, indipendentemente dalla loro collocazione fisica.
Questo tipo di struttura è effettivamente concorrenziale rispetto al
mainframe e presenta vantaggi legati all’alta affidabilità ed ai costi. Non
è da sottovalutare il fatto che, dopo che l’infrastruttura di rete è stata
creata, l’aggiunta di nuove potenzialità è semplice e poco costosa; si
possono aggiungere posti di lavoro, attivare nuovi servizi o potenziare i
server esistenti senza interruzioni di servizio e con costi dilazionati nel
tempo.
La rete in
questione, caratterizzata da 19 elaboratori di cui 2 portatili (i client) è
una LAN (Local Area Network), una rete locale la cui estensione è limitata ai
comprensori privati e non necessita quindi di essere conforme agli standard
ITU (International Telecommunication Union). Operano a velocità trasmissive
molto elevate, tipicamente comprese tra 4 Mb/s e 100 Mb/s.
E’ inoltre
presente un dispositivo server, cioè un elaboratore che rappresenta una sorta
di punto centralizzato per archiviare e condividere informazioni o programmi e
per mettere a disposizione dispositivi periferici, quali le stampanti.
Si
suddivide in 2 tipi di rilevazioni:
Hardware
Software
Cablaggio
Scheda
di rete
Switch
Router
Dispositivi
periferici
L’analisi
degli apparati hardware dell’azienda serve per rilevare le risorse
disponibili e costruire una base di partenza per l’implementazione. Oggetto
principale di questa analisi sono sia i singoli PC sia gli apparati comuni (sheda
di rete, server, router ecc.).
Un aspetto
fondamentale legato al problema di realizzare una rete di calcolatori
efficiente è quello legato al cablaggio. Tipicamente può essere realizzato
utilizzando 3 tipi di dispositivi:
Cavo
coassiale: una sorta di conduttore centrale caratterizzato da uno o più
schermi (calze). Ha avuto per lungo tempo diffusione nelle reti locali, ma ora
è caduto in disuso ed è stato soppiantato dal doppino per ragioni legate ai
costi, all’ingombro e alla flessibilità.
Fibra
ottica: generalmente viene utilizzata per il collegamento di reti di
dimensioni elevate, molto raramente viene utilizzata per collegare i PC di
un’azienda di piccole dimensioni, poiché serve per trasportare grandi
quantità di dati ed è particolarmente costosa.
Doppino:
è il mezzo trasmissivo attualmente più utilizzato nelle LAN, consiste in 2
fili di rame ricoperti da una guaina isolante e ritorti, detti comunemente
coppia. Nati come mezzo trasmissivo a banda molto ridotta, negli ultimi anni
hanno raggiunto prestazioni una volta raggiungibili soltanto con i cavi
coassiali. I miglioramenti sono stati ottenuti realizzando nuovi materiali
isolanti, curando la geometria delle coppie, mettendo a punto sofisticati
algoritmi di differenziazione dei passi di binatura e aumentando la sezione
dei conduttori.
I
doppini sono stati classificati in categorie, in base alle caratteristiche
elettriche in corrispondenza della frequenza fondamentale di trasmissione
utilizzata dallo standard di rete locale scelto. Il cablaggio della LAN in
questione è realizzato in categoria 5, la quale comprende i migliori
cavi disponibili, per applicazioni fino a 100 Mb/s.
Su ciascun
elaboratore è installata una scheda di rete, dispositivo che consente loro di
colloquiare con la rete. La scheda di rete presente sui client è di tipo Fast
Ethernet (velocità 10/100 Mbps), la quale essendo molto rapida, consente di
sfruttare al meglio le prestazioni della rete. La scheda di rete utilizzata
dal server, sempre realizzata in tipologia Ethernet, ha una velocità di 1 Gb/s.
Il metodo di accesso
per arbitrare l’utilizzo del canale trasmissivo utilizzato da Ethernet è il
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Consiste in
un protocollo totalmente distribuito, per permettere alle stazioni di
condividere l’utilizzo del mezzo trasmissivo comune. Dato che i
trasmettitori delle stazioni hanno un collegamento a bus e quindi si trovano
ad essere in parallelo, è necessario evitare che più stazioni trasmettano
contemporaneamente. Il protocollo non esclude che ciò possa comunque
avvenire, e prevede un meccanismo di riconiscimento di tale evento da parte
delle stazioni coinvolte in modo che possano ritentare in un tempo successivo.
Il protocollo opera in 3 diverse fasi:
Carrier
Sense: ogni stazione che deve trasmettere ascolta il bus e decide di
trasmettere solo se questo è libero.
Multiple
Access: nonostante il Carrier Sense è possibile che 2 stazioni, trovando il
mezzo trasmissivo libero, decidano contemporaneamente di trasmettere; la
probabilità di questo evento è aumentata dal fatto che il tempo di
propagazione dei segnali sul cavo non è nullo, e quindi una stazione può
credere che il mezzo sia ancora libero anche quando un’altra ha già
iniziato la trasmissione.
Collision
Detection: se si verifica la sovrapposizione di 2 trasmissioni si ha una
collisione; per rilevarla, ogni stazione, mentre trasmette un pacchetto,
ascolta i segnali sul mezzo trasmissivo, confrontandoli con quelli da lei
generati.
A seguito di
un’avvenuta collisione si intraprendono le seguenti azioni:
La
stazione trasmittente sospende la trasmissione e trasmette una sequenza di bit
che permette a tutte le stazione di rilevare l’avvenuta collisione.
Le
stazioni in ascolto, riconoscendo il frammento di collisione costituito dalla
parte di pacchetto trasmessa più la sequenza di bit, scartano i bit ricevuti.
La
stazione trasmittente ripete il tentativo di trasmissione dopo un tempo
pseudo-casuale per un numero di volte non superiore a 16.
Lo switch è il
dispositivo che collega tra di loro i calcolatori della rete in questione, una
sorta di "punto di aggregazione" per connettere tutti i cavi.
La loro larghezza di
banda è non condivisa ma dedicata, i pacchetti di dati vengono inviati solo
alla porta specifica del destinatario, questo poiché ogni informazione è
identificata con l’indirizzo di ogni pacchetto. Per isolare la trasmissione
dalle altre porte lo switch stabilisce una connessione temporanea tra la
sorgente e la destinazione, chiudendola al termine della conversazione. Nel
caso di una rete in tipologia Ethernet, come quella in questione, è assai
efficiente nel risolvere i problemi di traffico, fornendo più corsie ai dati
che viaggiano, rispetto alle reti dove la banda è condivisa da tutti i
computer.
Il router è il
dispositivo che si occupa di smistare il traffico della rete in questione, in
particolare si occupa del traffico verso l’esterno della LAN, al fine di
garantire il collegamento ad Internet. Sono particolarmente intelligenti,
leggono un indirizzo più completo per determinare il punto successivo cui
inviare il pacchetto dei dati. Basandosi su una mappa di rete denominata
tabella di routing, possono fare in modo che i pacchetti raggiungano le loro
destinazioni attraverso i percorsi più efficaci. Se cade la connessione tra 2
router, per non bloccare il traffico, il router sorgente può definire un
percorso alternativo.
Sono presenti 10
stampanti, di cui 4 in rete e 6 in locale, e 2 dispositivi scanner.
Accesso
ad Internet
Posta
elettronica
Sistemi
di protezione dei dati
Software
utilizzato
Istruzioni
SQL utilizzate
L’analisi degli
apparati software serve per rilevare i programmi utilizzati nell’azienda e
la loro organizzazione all’interno della rete di calcolatori.
L’accesso
ad Internet avviene attraverso un collegamento di tipo HDSL, sul territorio
aretino è infatti presente la struttura hardware per utilizzare un
collegamento di questo tipo. La linea HDSL permette di disporre di un
collegamento permanente su Internet ed utilizzare il telefono con la medesima
linea. Questo tipo di tecnologia trasforma le normali linee telefoniche in
linee digitali ad alta velocità, superiore a quelle di un collegamento di
tipo ISDN o di tipo ADSL. Con questo tipo di collegamento si può rimanere
collegati ad Internet senza occupare le linee telefoniche, ciò è reso
possibile dal fatto che sulla linea telefonica il Canale Voce, utilizzato per
telefonare, è distinto dal Canale Dati e quindi, non sovrapponendosi ad esso,
non fa perdere l’uso della linea telefonica.
E’
prevista la possibilità di scambiarsi posta elettronica (e-mail).
All’interno della rete è presente una casella di posta elettronica generale
(che si riferisce all’azienda) e una casella di posta elettronica per
ciascun dipendente.
SISTEMI
DI PROTEZIONE DEI DATI
Per la
protezione dei dati, all’interno della rete di calcolatori sono installati
dei programmi di antivirus ed è inoltre prevista la possibilità di
disabilitare i collegamenti alle unità CD-ROM e all’unità floppy-disk.
Le
macchine della rete di calcolatori della ROSATO SRL sono collegate ad un
server linux dove gira il programma applicativo ALO’ (Applicativo
Lavorazioni Orafe). I dati al suo interno sono memorizzati nella forma di database
relazionale, il linguaggio utilizzato per la loro gestione è SQL (è
installata la versione 2.0 di IB Expert).
Un
database è una collezione di dati che viene gestita e organizzata da un
software specifico, il DBMS, il quale deve essere visto come un software
intermedio che si frappone tra l’utente ed i dati veri e propri, in modo che
possa essere vista soltanto la loro rappresentazione logica, senza possibilità
di accesso a quella fisica. In questo modo c’è la possibilità di poter
memorizzare in maniera differente o di cambiare il DBMS senza che le
applicazioni e gli utenti ne risentano. La cosa importante è che non venga
cambiata la rappresentazione logica dei dati, che è la sola cosa che gli
utilizzatori conoscono. Questa rappresentazione logica viene chiamata Schema
del Database ed è la forma di rappresentazione dei dati più a basso livello
a cui un utente del database può accedere.
La
caratteristica principale secondo cui i DBMS vengono normalmente classificati
è proprio la rappresentazione logica dei dati che essi mostrano ai loro
utilizzatori. Il modello adottato per la rappresentazione dei dati è quello
relazionale, la cui struttura principale è la relazione, cioè una tabella
bidimensionale composta da righe e colonne. Ciascuna riga, che in terminologia
relazionale viene chiamata tupla, rappresenta un’entità da memorizzare nel
database. Le caratteristiche di ciascuna entità sono definite invece dalle
colonne delle relazione, che vengono chiamate attributi.
In
realtà volendo essere rigorosi, una relazione è solo la definizione della
struttura della tabella, cioè il suo nome e l’elenco degli attributi che la
compongono. Quando essa viene popolata con delle tuple, si parla di istanza di
relazione. Le tuple di una relazione sono un insieme nel senso matematico del
termine, cioè una collezione non ordinata di elementi differenti. Per
distinguere una tupla da un’altra si ricorre al concetto di chiave primaria,
cioè ad un insieme di attributi che permettono di identificare univocamente
una tupla di una relazione. Naturalmente in una relazione possono esserci più
combinazioni di attributi che permettono di identificare univocamente una
tupla (chiavi candidate), ma tra queste ne verrà scelta una sola da
utilizzare come chiave primaria. Gli attributi della chiave primaria non
possono assumere il valore null (valore non determinato), in quanto non
permetterebbero più di identificare una particolare tupla in una relazione (entity
inegrity).
Ogni
attributo di una relazione è caratterizzato da un nome e da un dominio. Il
dominio indica quali valori possono essere assunti da una colonna della
relazione. Caratteristica fondamentale dei domini di un database relazionale
è che siano atomici, cioè che i valori contenuti nelle colonne non possano
essere separati in valori di domini più semplici. Più formalmente si
dice che non è possibile avere attributi multivalore (multivalued).
Un
database in un sistema relazionale è composto da un insieme di tabelle, che
corrispondono alle relazioni del modello relazionale. In pratica la creazione
del database consiste nella creazione delle tabelle che lo compongono. In
realtà prima di poter procedere alla creazione delle tabelle occorre creare
in effetti il database, ciò significa definire uno spazio dei nomi separato
per ogni insieme di tabelle. In questo modo per un DBMS è possibile gestire
più database indipendenti contemporaneamente, senza che ci siano dei
conflitti con i nomi che vengono utilizzati in ciascuno di essi. Il sistema
previsto dallo standard per creare degli spazi dei nomi separati consiste
nell’utilizzo dell’istruzione SQL "CREATE SCHEMA". Di solito
tale sistema non viene utilizzato, ma ogni DBMS prevede una procedura
proprietaria per creare il database. L’istruzione introdotta, non prevista
dallo standard è "CREATE DATABASE", la cui sintassi è:
CREATE
DATABASE nome_tabella
Col
termine popolazione del database si intende l’attività di inserimento dei
dati al suo interno. In un database relazionale ciò corrisponde alla
creazione delle righe che compongono le tabelle che costituiscono il database.
Normalmente la memorizzazione di una singola informazione corrisponde
all’inserimento di una o più righe in una o più tabelle del database.
L’istruzione
SQL che effettua l’inserimento di una nuova riga in una tabella è INSERT,
la cui sintassi è:
INSERT
INTO nome_tabella [(elenco_campi)]
VALUES
(elenco_valori)
L’istruzione
SQL occorre per estrarre dati di interesse da un database è SELECT. La
sintassi con cui deve essere utilizzata è la seguente:
SELECT
lista_elementi_selezione
FROM
lista_riferimenti_tabella
WHERE
espressione_condizionale
Normalmente
le informazioni presenti in un database non sono statiche, ma evolvono nel
tempo. C’è quindi la necessità non solo di aggiungere nuovi dati, ma di
modificare quelli che già sono inseriti nelle tabelle dei database. Le
istruzioni SQL che vengono utilizzate a questo scopo sono UPDATE e DELETE. La
prima modifica i valori presenti in una o più righe di una tabella. La
seconda elimina una o più righe di una tabella.
La
sintassi di UPDATE è la seguente:
UPDATE
nome_tabella
SET
elenco_assegnamenti
WHERE
espressione_condizionale
La
sintassi di DELETE è:
DELETE
FROM nome_tabella
WHERE
espressione_condizionale
PROPOSTA
DI PROGETTO:VOICE OVER IP
Telefonia
su reti IP: motivazioni
Telefonia
su reti IP: fattori trainanti
Telefonia
su reti IP: prestazioni
Telefonia
su reti IP: impiego dei codec
Il
trasporto della voce a pacchetti
Protocolli
di trasporto
Vantaggi
della soluzione
Vantaggi
dei servizi VoIP
Durante
gli ultimi anni si è assistito ad una crescita rapida della VoIP (Voice over
IP) sia in termini di dimensioni di mercato, sia in termini di evoluzione
tecnologica: la spinta principale che ha portato all’utilizzo della
telefonia IP è, ad oggi, determinata dal minor costo consentito dalle reti IP
rispetto a quelle tradizionali. Il vantaggio che scaturisce
dall’introduzione, all’interno dell’azienda, di una tecnologia
telefonica di questo tipo è, a fronte di una qualità leggermente inferiore
rispetto a quella offerta dalla telefonia tradizionale, dettata dai notevoli
risparmi rispetto alle tariffe praticate dalle compagnie telefoniche.
Innanzitutto
il cliente paga una normale tariffa locale per collegarsi, con un circuito
dedicato, a un gateway locale della rete IP e utilizza la connettività IP su
distanze nazionali ed internazionali, a costi marginali, fino ad un gateway
terminale, ove si ricollega, a circuito con tariffe ancora locali, al chiamato
(Toll Bypass). Inoltre, le strutture di rete IP utilizzate sono più
efficienti a causa della compressione del segnale vocale e della commutazione
a pacchetti.
Nel
momento in cui la VoIP raggiungerà una qualità del servizio paragonabile a
quella tradizionale, interverranno nuove normative a regolamentare il settore,
e questo probabilmente porterà ad un aumento dei costi. D’altra parte senza
una regolamentazione delle tariffe, né i service provider, né i
costruttori di apparecchiature VoIP possono giustificare gli interventi
necessari ad ottenere una VoIP qualitativamente accettabile.
Questo
tipo di trasmissione sta attirando molta attenzione da parte di tutte le realtà
interessate ad investire sulle nuove tecnologie emergenti su Internet. Per
capire il fenomeno della telefonia Internet è necessario prendere confidenza
con i principi fondamentali che stanno dietro Internet e con le principali
differenze di IP rispetto alla rete telefonica.
La
rete telefonica (PSTN) è una rete a commutazione di circuito ottimizzata per
le comunicazioni vocali in sincrono e in tempo reale con una qualità di
servizio garantita (QoS: Quality of Service). Quando una sessione di
comunicazione viene iniziata, si stabilisce un circuito tra la parte chiamante
e quella chiamata. La PSTN garantisce la qualità del servizio dedicando alla
conversazione un circuito full-duplex con una larghezza di banda di 64 Khz.
Tale larghezza di banda rimane inalterata indipendentemente dal fatto che le
parti siano in conversazione attiva o in silenzio. Dato che l’ampiezza sopra
citata è costante il costo di una chiamata tramite PSTN è strettamente
basato sulla distanza e sul tempo.
Internet
invece è una rete a commutazione di pacchetto e, storicamente, è sempre
stata usata per applicazioni dove una QoS variabile poteva essere un parametro
tollerabile.
Per
come sono strutturati i protocolli di comunicazione e per come è stata
concepita Internet, il meccanismo primario di costo per un’applicazione di
telefonia IP non è né la distanza né il tempo, ma l’ampiezza di banda
usata nella comunicazione. In ogni caso, tale costo è trasparente
all’utente finale. Il servizio a tali utenti è fornito dagli ISP (Internet
Service Provider) che gestiscono direttamente il costo delle connessioni.
Il
problema fondamentale che sta alla base della comunicazione vocale su una rete
come Internet è che la gestione dei pacchetti da parte del protocollo IP
destinatario comporta una ricomposizione di questi nell’ordine originale. Se
alcuni subiscono errori di trasmissione o ritardi vari si capisce come il
processo di ricomposizione possa risultare rallentato. Per applicazioni
classiche, come ad esempio la posta elettronica, tale ritardo non acquista
particolare significato, ma per applicazioni di telefonia, dove
l’interazione real-time tra le parti è fondamentale, questo può provocare
un degrado notevole nella qualità della conversazione.
Ci
sono 2 fondamentali caratteristiche che determinano la qualità di una
connessione telefonica su Internet:
Tempo
di latenza
Grado
di rispondenza della voce trasmessa
Il
tempo di latenza misura il ritardo che intercorre dal momento che certe parole
sono pronunciate da un lato, al momento che queste sono effettivamente sentite
dall’altro lato. Spesso gli utenti di VoIP rapportano tale latenza ai
ritardi che le normali telefonate subiscono quando parte del circuito è fatto
da collegamenti satellitari. La latenza è qualcosa a cui gli utenti possono
in genere abituarsi e compensare di conseguenza.
L’altra
importante caratteristica che determina la qualità di una connessione
telefonica su Internet è il grado di rispondenza della voce trasmessa
rispetto alla voce naturale di chi parla. Se certi pacchetti vocali risultano
ritardati oltre una certa soglia, il software di telefonia IP cercherà in
genere di interpolare i dati mancanti tramite i contenuti dei pacchetti
adiacenti. Naturalmente, più il software ricorre a questa tecnica
interpolativa, più la qualità del software risulterà compromessa
(distorsione del messaggio vocale).
TELEFONIA
SU RETI IP: MOTIVAZIONI
Costi
Per
chiamate a lunga distanza, costo della connessione su rete a pacchetto
inferiore che su rete a commutazione di circuito (SCN).
Uso
efficiente della banda disponibile (multiplazione statica).
Impiego
di tecniche di compressione del segnale vocale: tipicamente banda netta = 8
Kbps, contro i 64 Kbps della SCN
Impiego
di terminali più potenti e flessibili dei normali apparecchi telefonici
Versatilità
e possibilità di sviluppo dei nuovi servizi.
Multimedialità
e convergenza Internet – Telefonia
TELEFONIA
SU RETI IP: FATTORI TRAINANTI
Crescita
di Internet e affermazione di IP come protocollo di livello 3 universale.
Realizzazione
di reti convergenti.
Competizione
tra service/conent providers (VoIP come entry – point nel mercato Telecom).
Standardizzazione
VoIP in alterativa ai servizi di fonia su rete a commutazione di circuito (PSTN).
Tecnologia
usufruibile in tutti i contesti:
Utenza
affari
Utenza
domestica
TELEFONIA
SU RETI IP: PRESTAZIONI
La qualità di un
sistema di comunicazioni vocali su rete a pacchetto dipende da molti fattori,
tra cui:
Prestazioni
del codec impiegato.
Tasso
di perdita dei pacchetti dovuta a:
Congestione
della rete
Ritardi
nella rete di accesso
Livelli
dell’eco (acustico ed elettrico)
Ritardi
nella formazione del collegamento
La qualità dei
codec e gli effetti dei ritardi sono valutati soggettivamente mediante una
scala compresa tra 1 e 5.
TELEFONIA
SU RETI IP: IMPIEGO DEI CODEC
I
sistemi Voip impiegano codec di tipo ACELP.
I
codec recuperano gli errori di canale, non corretti dalle tecniche di codifica
di canale, e le perdite di pacchetti mediante interpolazione/predizione.
IL
TRASPORTO DELLA VOCE A PACCHETTI
Per il
trasporto della voce su reti IP occorre tener conto di 3 problemi tipici dei
servizi real – time su reti a pacchetto:
Possibilità
che i pacchetti pervengano a destinazione fuori sequenza.
Possibilità
di variazioni di ritardo nella sequenza di pacchetti ricevuti.
Possibilità
che alcuni pacchetti vadano perduti.
TCP/IP
Gestisce
i numeri di sequenza dei pacchetti.
Implementa
meccanismi di controllo di flusso e di recupero dei pacchetti.
UDP/IP
Non
implementa meccanismi di ritrasmissione.
Non
gestisce numeri di sequenza e di marcaggio temporale dei pacchetti.
E’
stato quindi necessario introdurre un nuovo protocollo per il trasporto end-
to-end di dati real – time su reti unicast e multicast, il RTP (Real Time
Transport Protocol).
L'implementazione e
la gestione di una rete IP richiedono un impegno economico inferiore rispetto
alle reti a commutazione di circuito. A differenza di queste ultime, le reti
IP non necessitano di un canale dedicato per la voce, dato che tutta
l'ampiezza di banda disponibile viene utilizzata per trasportare
simultaneamente voce, video e dati. Il traffico vocale viene gestito mediante
una dorsale QoS (Quality of Service) abilitata per il protocollo IP,
consentendo la trasmissione di pacchetti vocali ad alta priorità. Un'unica
infrastruttura supporta la fornitura di servizi tradizionali e di nuova
concezione.
Grazie al costo
relativamente basso delle infrastrutture IP, i Service Provider hanno la
possibilità di garantire un risparmio economico anche ai consumatori finali,
attraverso la riduzione delle tariffe o la creazione di offerte pacchettizzate.
Nei mercati internazionali, dove le tariffe per i servizi a lunga
distanza sono elevate, i Service Provider possono offrire soluzioni
competitive e altamente redditizie.
1) Aumento del
fatturato ottenuto valorizzando le opportunità con gli abbonati esistenti e
allargando la base di clienti
2) Possibilità di
investire in infrastrutture di nuova concezione che supportano la messa a
punto di servizi pacchettizzati, incrementano la fedeltà dei clienti e
riducono i costi operativi.
3) Possibilità di
fornire ovunque i servizi. I servizi internazionali a lunga distanza e i
servizi nazionali basati su schede prepagate possono essere distribuiti alla
popolazione di tutte le aree europee.
4) Grazie ai costi
limitati associati all'introduzione di nuovi POP (Points of Presence), i
Service Provider possono estendere rapidamente la propria presenza in numerosi
paesi di origine e di destinazione.
5) Introduzione di
nuovi servizi come l'avviso di chiamata Internet e la seconda linea
virtuale che si traducono in un incremento del fatturato e della soddisfazione
dei clienti.
6) Riduzione dei
costi associati alle infrastrutture e alle spese di capitale, mediante
l'utilizzo di un'unica infrastruttura per servizi dati, voce e video. Le
attuali offerte di altri fornitori fanno affidamento su infrastrutture di rete
separate che devono essere realizzate per distribuire servizi addizionali.
Arezzo
, 20 - 5 - 04 .
(Pag.
web , a cura di O. Metozzi)
FINE