A voz sobre IP (VoIP) já se consolidou entre a maioria
dos usuários de Internet banda larga. Alémdo baixíssimo
custo, a possibilidade de uso de aplicações de
videoconferência e troca de dados durante as ligações
faz com que a tecnologia VoIPse torne muito atraente.
Apesar de todas as vantagens temos uma certeza: poucos
se sentem confortáveis em ficar presos na frente do
computador durante uma ligação telefônica.
A solução para esse problema já está sendo usada
amplamente em escritório e até mesmo em ambientes
públicos: são as redes sem fio Wifi. Apesar de
incipiente, a convergência entre as aplicações VoIP e o
Wifi já se apresenta muito promissora. Osprincipais
fabricantes de aparelhos wireless já dispõem de
telefones Wifi que poderão ser utilizados como um
celular, fazendo erecebendo chamadas dentro de uma rede
sem fio. Quem possui um computador de mão (PDA) também
já pode usufruir das aplicações como Skype e outros
softphones, que foram adaptados para esses dispositivos
e funcionam em redes Wifi.
Apesar das muitas qualidades, o VoWifi (VoIP sobre Wifi)
também possui alguns pontos fracos, dentre os quais
podemos destacar a baixa qualidade de serviço e a pouca
segurança inerente às redes sem fio.
Apresentamos a seguir os principais aspectos da
convergência do VoIP com o Wifi, mostrando quais são
seus problemas e como tratá-los. Por fim, mostramos o
que o mercado já nos oferece e os resultados de alguns
testes feitos com dispositivos e aplicações que já
implementam essas tecnologias.
Especificação 802.11,802.11i e 802.11e
Todos os equipamentos que possuem o selo Wifi (Wireless
Fidelity) implementam parte da família de protocolos
802.11, especificada pelo IEEE (Link).
O padrão 802.11a oferece taxa máxima de 54 Mbps em 5,3
GHz e os outros dois padrões mais usados, o 802.11b e
802.11g, proporcionam taxas de 11 e 54 Mbps,
respectivamente, operando em 2,4 GHz. Até 2003, quando o
padrão 802.11g surgiu, não existiauma preocupação
excessiva com a questão da qualidade de serviço e da
segurança nas redes Wifi; tais questões só foram
tratadas formalmente a partir de 2004 com o surgimento
dos padrões 802.11e e 802.11i.
As redes Wifi utilizam um protocolo de acesso ao meio
(MAC – Medium Access Control) denominado CSMA/CA, no
qual as colisões de transmissão são completamente
evitadas. O meio é acessado pelas estações de forma
aleatória, sem qualquer priorização com relação ao
serviço que está sendo trafegado. Dessa forma,
aplicações de tempo realcomo o VoIP e streaming de vídeo
sofrem com as degradações da rede, da mesma forma que
aplicações como Web e e-mail. Porém, isso é injusto, já
que o aumento no atraso e perda de pacotes torna as
aplicações de tempo real insustentáveis e podem sequer
ser notadas por outros tipos de aplicações.
A priorização das aplicações na disputa pelo acesso ao
meio é feito pelo 802.11e (conhecido como certificação
Wifi Multimídia), através de um novo protocolo MAC, que
suporta até oito classes diferentes de aplicações e
ainda oferece mecanismos que garantem a qualidade no
tráfego dos pacotes. Não existe ainda no mercado
produtos comsuporte a esse novo serviço (o 802.11e só
foi homologado no ano passado), mas em breve eles
deverão chegar nas lojas.
No que diz respeito à segurança, a especificação802.11
original previu apenas dois métodos de acesso às redes
Wifi: o modo padrão, denominado Open (Aberto), e o WEP.
O primeiro permite acesso livre ao serviço de associação
e autenticação na rede, bastando que a estação wireless
informe corretamente o ESSID (identificação da rede).O
segundo método, WEP (Wired Equivalent Privacy), busca
oferecer uma segurança equivalente à usada nas redes
cabeadas no que diz respeito ao acesso à rede sem fio.
Ele cria um canal de comunicação através de um algoritmo
de criptografia com uma chave única compartilhada entre
todas as estaçõesda rede e o concentrador sem fio (AP –
Access Point). Apesar de hoje ainda ser muito usado, o
WEP mostrou-se muito frágil, principalmente por
basear-se em uma chave estática e única, e por não
possuir um método de autenticação usuário/senha para as
estações. A especificação 802.11i, homologada em 2004,
resolve esses problemas adotando padrões de troca
dinâmica da chave secreta e de autenticação de usuário.
Antes mesmoda homologação do 802.11i, a aliança de
fabricantes wireless (Wifi Alliance) resolveu adaptar os
novos padrões de segurança que estavam sendo
implementados, surgindo daí os métodos de acesso WPA e
WPA-2, que são suportados pela maioria das novas
interfaces 802.11a/b/g e são baseados no 802.11i. Tanto
o WPA quanto o WPA-2utilizam chaves dinâmicas, por isso
resolvem o grande problema do WEP.
Problemas e desafios
O VoWifi terá que enfrentar alguns desafios antes de
realmente se tornar responsável pela grande maioria das
ligações telefônicas. Destacamos a seguir algumas dessas
questões: qualidade de serviço (Quality of Service - QoS),
segurança, escalabilidade e alcance.
QoS
Ao utilizar VoIP para realizar uma ligação telefônica,
mesmo em uma rede cabeada muitos usuários não ficam
satisfeitos com a qualidade da ligação; os atrasos, eco
e ligações quebradas desagradam muito quem está
acostumado à perfeição da PSTN (Rede Pública de
Telefonia, a rede telefônica convencional).
Ao utilizar uma rede sem fio, o problema pode se agravar
ainda mais, por existir concorrência no acesso ao meio
com outras aplicações, interferências no ambiente (como
por exemplo, utilização do forno de microondas e outras
redes sem fio) e principalmente problemas de propagaçãoe
atenuação do sinal, que dependem muito do ambiente no
qual a rede se encontra. Grande parte desses problemas
será solucionada apenas quando a indústria adotar o
padrão 802.11e.
Segurança
Os mecanismos de segurança da rede originalmente
especificados pelo 802.11 (ESSID e WEP) devem ser
evitados até mesmo pelo usuário doméstico; hoje,
asolução mais simples e que oferece um grau razoável de
segurança envolve o uso do WPA com autenticação de
usuários, a qual pode ser feita pelo próprio AP.
Felizmente, a maioria do hardware de rede (AP´s e
adaptadores de rede) já o suporta, mesmo em se tratando
dos equipamentos mais baratos. E em ambientes
corporativos maiores, isso pode ser ainda mais reforçado
através do uso deum servidor de autenticação RADIUS e do
padrão de criptografia AES (Advanced Encryption
Standard, também conhecido no mercado por WPA-2).
Lembre-se: em redes sem fio com serviço de VoIP, uma
segurança fraca significa que suas conversas telefônicas
poderão ser facilmente interceptadas, e o pior é que
isso poderá ser feito a uma distância razoável.
Agora que você já sabe os cuidados mínimos a serem
tomados, uma boa notícia é que o mercado continua
trabalhando para fortalecer ainda mais as soluções de
segurança. Já existem, por exemplo, protocolosde tráfego
streaming criptografados, como o SRTP, criado pela IETF
em 2004, e a extensão ZRTP, criada no início desse ano.
Hoje são poucas as aplicações que fazem uso desses
padrões, mas isso deve mudar em breve.
Escalabilidade
As ligações VoIP agregam um significativo overhead
(sobrecarga) à conversação, podendo aumentar
consideravelmente o tamanho dos pacotes de acordo com a
quantidade de informação que deve ser passada em cada
cabeçalho. Além disso, a eficiência das redes sem fio
(dados úteis da camada de aplicação por pacotes
transmitidos nacamada física) é muito baixa, chegando a
ser de apenas 30%; dessa forma, temos pouco mais de 4
Mbps de banda efetiva, dos 11 Mbps nominais do 802.11b.
Esses problemas reduzem drasticamente o máximo de
ligações simultâneas em uma rede. Com o uso de codecs de
alta compressão, como o GSM ou G.729, é possível obter
cerca de 20 ligações simultâneas, mas esse número varia
muito de acordo com o tamanho da rede sem fio e do
ambiente.
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Fonte: http://www.revistapcecia.com.br/edicoes/edicoes.asp?comando=64_48&dettaglio=64
