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Helio Rosa escrevendo.
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Qualidade de Serviço (QoS) I: Dependabilidade

 

Seção: Tutoriais

QoS: Introdução

As redes de telecomunicações, principalmente a rede telefônica, são conhecidas pela sua qualidade. São redes que operam 24 horas, com alta disponibilidade e que oferecem qualidade nos serviços oferecidos de voz ou dados (principalmente o serviço de voz da rede telefônica). 

Para oferecer essa qualidade de serviço a União Internacional de Telecomunicações (UIT ou ITU em inglês) [UIT www] e o European Telecommunications Standard Intitute [ETSI www] definiram os conceitos de Qualidade de Serviço (QoS, Quality of Service) e de Desempenho de Rede (NP, Network Performance). O mercado americano tem características próprias e as recomendações de QoS não seguem diretamente as da UIT e sim as da Telcordia [TEL www]. A seguir apresentamos os conceitos da UIT.

• Qualidade de Serviço (QoS): na recomendação E.800 do ITU [E800 94], a QoS é definida como o efeito conjunto do desempenho do serviço que determina o grau de satisfação de um usuário desse serviço.
• Desempenho da Rede (NP): na recomendação I.350 do ITU [I350 93] o desempenho da rede, NP, é medido por meio de parâmetros que são importantes para o operador da rede e são usados para o planejamento, configuração, operação e manutenção. O desempenho da rede é definido independentemente do desempenho dos terminais e ações do usuário.

A tabela abaixo resume os objetivos das recomendações de QoS e NP:

Objetivos
Qualidade de Serviço (QoS)	Desempenho de Rede (NP)
focar nos efeitos percebidos pelo usuário; ser independente de configurações de rede; ser independente de como o serviço é provido; permitir a comparação de serviços de diferentes fornecedores.	medir a eficiência das soluções de rede, adotadas para provisão de serviços aos usuários.

Uma rede de telecomunicação deve ser planejada (o conceito de QoS se aplica também à equipamentos de rede) tendo em vista as especificações de QoS e NP. O ITU tem uma série de recomendações que visam especificar os parâmetros pertinentes para diversas redes e equipamentos: rede de circuitos (voz), canal comum, RI, ATM, IP, centrais digitais, etc. 

O conceito de Qualidade de Serviço (QoS) é definido como o efeito coletivo do desempenho do serviço que determina o grau de satisfação do usuário. 

Os fatores de desempenho considerados são:

• Suporte ao serviço: mede a capacidade de uma organização em oferecer um serviço e assisti-lo durante a sua utilização;
• Operabilidade do serviço: mede o sucesso doserviço junto ao usuário quanto à facilidade de operação, interfaces amigáveis, inteligibilidade, etc;
• Servibilidade: mede a capacidade operacional do serviço que deve estar disponível quando requerido, ser mantido pelo tempo necessário à operação e respeitar as tolerâncias especificadas, satisfeitas as condições estabelecidas de operação;
• Integridade do serviço: mede a robustez do serviço quanto ao nível de reprodução, na recepção, da informação transmitida.

Dos fatores acima vamos abordar apenas a servibilidade, que destaca os aspectos operacionais do serviço e onde a aplicação de métodos estatísticos é fundamental na avaliação da QoS da rede (ou equipamento). 

No contexto de servibilidade, o desempenho da capacidade operacional do serviço pode ser classificado em:

• Desempenho de Tráfego: traduz a capacidade de escoamento de tráfego de um equipamento ou de uma rede de telecomunicações: tempos de resposta, bloqueio, controle de congestionamento, etc. Esse conjunto de indicadores é geralmente dividido em indicadores de Grau de Serviço (GoS), de Sobrecarga de Tráfego (supõem a rede sem falhas) e de Degradação (supõe a rede com falhas em um ou mais de seus elementos);
• Dependabilidade: é um termo coletivo que expressa o grau de confiança que o usuário pode ter no provimento do serviço. A dependabilidade é estimada usando-se um ou mais atributos como: a indisponibilidade, a confiabilidade, a mantenabilidade, perda de informação, serviços incorretos ou incompletos, etc;
• Desempenho de Propagação: traduz a capacidade de um meio de propagação em transmitir a informação dentro de uma tolerância especificada.

No presente tutorial trataremos no contexto de dependabilidade a avaliação da indisponibilidade.

Podemos dizer que o principal requisito no contexto de dependabilidade é o de indisponibilidade que é estimado em minutos parados por ano. Outra forma é especificar a disponibilidade que é estimada pela porcentagem de tempo que o sistema está em operação.  

Um sistema com disponibilidade de 99.99% é dito um sistema com quatro 9s de disponibilidade. Note que trata-se de uma métrica adimensional. 

Abaixo uma tabela com exemplos de aplicações de quatro a seis 9’s de disponibilidade. 

Número de 9s	Aplicação	Indisponibilidade
99.9999%	Controle de tráfego aéreo	~30 segundos / ano
99.999%	Centrais telefônicas	~5 minutos / ano
99.99%	Roteadores	~50 minutos / ano

O cálculo da indisponibilidade é feito conforme apresentado a seguir: 

Disponibilidade = 0,99999

Indisponibilidade = 1 – 0,99999 = 1 * 10-5

Indisponibilidade em minutos por ano = (1 - 0,99999) * 365 dias * 24h * 60 min = 5,26 minutos/ano ~5 minutos/ano  

A indisponibilidade pode ser causada por falha ou congestionamento. Vamos considerar apenas a indisponibilidade causada por falha em recursos de rede.  

Dois requisitos fazem geralmente parte de Licitação e do Service Level Agreement (SLA) de operadoras:

• Indisponibilidade do usuário (ou do terminal): trata-se de paradas do sistema (falha, reiniciação do sistema, novos releases, etc) que afetam um ou um grupo de usuários mas NÃO afetam TODOS os usuários;
• Indisponibilidade do sistema (ou total): trata-se de paradas do sistema que afetam TODOS os usuários.

As recomendações da UIT que tratam do assunto para redes de telefonia são: [Q543 93, Q541 93]. Existem outros requisitos de dependabilidade, e que podem ser encontrados nessas recomendações, e alguns exemplos são apresentados a seguir. 

Desligamento Prematuro

A probabilidade de que um mau funcionamento ocasione uma interrupção da conexão estabelecida em qualquer intervalo de um minuto deve ser: P ≤ 2 * 10–5.  

Erro de Tarifação

A probabilidade de que um mau funcionamento cause um erro na tarifação deve ser: P ≤ 1 * 10–4.  

Roteamento Incorreto

A probabilidade de que um mau funcionamento cause um erro de roteamento sendo válido o endereço de destino deve ser: : P ≤ 1 * 10–4. ............................................

Leia mais: http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialqos/default.asp

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Fonte: Prefeitura de Porto Alegre
[28/03/08]   Capitais brasileiras buscam soluções da Procempa no POA Wireless

Entre os representantes de prefeituras do país que estão participando do Porto Alegre Wireless – 2º Seminário Nacional de Banda Larga para Municípios, o diretor presidente da Companhia de Processamento de Dados de Salvador (Prodasal), Napoleão Lemos, antecipou que  pretende adotar a mesma solução utilizada pela Procempa, em Porto Alegre, para levar Internet local Banda Larga à todas as escolas do município. "Faremos em breve um acordo de cooperação técnica entre a Prodasal e a Procempa para realizar trocas de experiências e futuros projetos", apontou.

Segundo Lemos, na capital baiana existe o projeto ReMeSSA – Rede Metropolitana de Salvador, que pretende, através de uma rede de fibra óptica de 160km, interligar todos os órgãos públicos do município, além das 370 escolas e 140 unidades de saúde. "Boa parte dos prédios da prefeitura já estão interligados, porém ainda dependemos dos serviços de operadoras. Queremos unir toda os órgãos da cidade através de conexão própria e assim qualificar principalmente os serviços públicos oferecidos nas áreas da Saúde, Educação e de Desenvolvimento Social", ressaltou.

Assim como Lemos, o consultor técnico da Empresa de Processamento de Dados do Amazonas (Prodam), Aristóbulo Angelim Araújo, veio ao evento para aprofundar os conhecimentos em relação às soluções adotadas pela Procempa na Capital gaúcha. "Possuímos grande interesse em implantar o Power Line Communication (PLC) no Amazonas, de forma a levar Internet banda larga a todos municípios que ainda não possuem esse tipo de conexão", afirma. De acordo com Araújo, a capital amazonense possui uma rede comunicação de dados muito precária. "Pretendemos otimizar nossa rede utilizando o mesmo case de sucesso implantado em Porto Alegre pela Procempa", finalizou.
Organizado pela Network eventos, o Poa Wireless consagra Porto Alegre como uma das cidades com maior desenvolvimento tecnológico do país. São mais de 300 municípios gaúchos representados, além dos responsáveis pela área de TIC das cidades de Salvador, Manaus, Rio de Janeiro, São Paulo, Blumenau e Goiânia.

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Fonte: Prefeitura de Porto Alegre
[28/03/2008]   Entidades apontam benefícios da banda larga para municípios

Entre os painelistas do “POA Wireless – 2º Seminário Nacional de Banda Larga para Municípios”, o presidente da Associação Riograndense dos Provedores de Acesso, Serviços e Informações da Rede Internet (InternetSul), Fabiano André Vergani, apresentou aos representantes das prefeituras de todo país que participam do evento os principais benefícios sociais e organizacionais que a banda larga pode gerar aos municípios. “Com acesso à Internet local em banda larga, pode-se criar parcerias com escolas municipais e estaduais, por exemplo, além de  qualificar o capital intelectual regional”, apontou Vergani. O presidente da InternetSul demonstrou ainda que a utilização de banda larga local pode viabilizar a implementação de programas de segurança pública com o uso de câmeras de vigilância e a realização de videoconferências entre os órgãos governamentais. “Nosso desafio é quebrar o atual paradigma e deixar de depender das operadoras para acessar esses serviços”, salientou. Vergani citou a Procempa como exemplo a ser seguido. “Com acesso à banda larga local, os municípios poderão, inclusive, realizar uma economia relevante com o uso de telefonia via VoIP (voz por IP), como a Rede de Telefonia Digital (RDTM) que a Procempa mantém em Porto Alegre”, finalizou. Também presente no evento, representando a Federação das Associações de Municípios do Rio Grande do Sul (FAMURS), Cibele Lazzari, explicou o papel da  entidade no que diz respeito à Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) para municípios gaúchos. “Nosso primeiro passo foi pensar em parcerias que pudessem nos ajudar a tentar suprir as necessidades reais das cidades gaúchas através do uso da TIC”, explica Cibele. “A próxima etapa, dentro deste processo, foi trabalhar a conscientização e incentivar os municípios gaúchos a participar de premiações internacionais de TIC”, aponta a representante da Famurs. De acordo com ela, o primeiro resultado desse trabalho nasceu quando o município gaúcho de Roca Sales foi o vencedor do Prêmio Ibero-americano de Cidades Digitais, causando surpresa à Federação. “No projeto de Roca Sales, a prefeitura do município – único órgão que possuía conexão à banda larga – liberava o sinal a toda população no horário inverso ao de funcionamento”, explica Cibele, “esperamos que, com a realização de seminários como o POA Wireless, cada vez mais cidades gaúchas e de outros estados sejam beneficiadas com o uso da banda larga”.