XXV SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES - SBrT 2007, 03-06 DE SETEMBRO DE 2007, RECIFE, PE 1 Uma Análise Comparativa da QoS do Skype, Yahoo! Messenger e Google Talk Douglas C. P. Barbosa, Marcos A. A. Gondim, Rafael D. Lins e Rafael S. de Souza Resumo— Este artigo apresenta uma análise comparativa do desempenho dos aplicativos Skype, Yahoo! Messenger e Google Talk na comunicação de voz sobre IP entre computadores através da Internet. Será avaliada a correlação entre os sinais de voz transmitidos e recebidos a partir de suas amostras no tempo e periodogramas, com o intuito de observar a fidelidade com que cada um dos aplicativos reproduz a fala e o consumo de banda decorrente do uso desses softwares para comunicação de voz sobre IP. Palavras-Chave— VoIP, Skype, Yahoo! Messenger, Google Talk, QoS. Abstract— This paper presents a comparative analysis of the performance of Skype, Yahoo! Messenger and Google Talk for VoIP communication between computers over the Internet. The correlation between the transmitted and received speech signals both in the time and frequency domains are analyzed. The bandwidth usage will be evaluated for each of those VoIP system. Keywords— VoIP, Skype, Yahoo! Messenger, Google Talk, QoS. I. INTRODUÇÃO Desde o lançamento do Skype em 2003 [1], os aplicativos de VoIP têm chamado a atenção por sua rápida difusão e utilização por diversos tipos de clientes. Tal sucesso pode ser explicado porque VoIP é uma solução de fácil implementação e de baixo custo, o que agrada tanto aos usuários domésticos quanto aos empresariais. A América Latina é o destino da maior parte do tráfego de VoIP no mundo desde 2001 e o Brasil é o país onde o uso de VoIP cresce mais rapidamente, registrando, apenas no ano de 2004, um crescimento de 112% [2]. Estudos realizados em 45 países com mais de 1,5 mil profissionais de TI indicam que o mercado mundial de VoIP cresceu 152% entre os anos de 2002 e 2006. No Brasil, somente no ano de 2007, uma em cada dez empresas optará por utilizar voz sobre IP como sistema de telefonia para longas distâncias [3]. A qualidade da voz em tais aplicativos depende não somente dos CODECs utilizados, mas também de como os pacotes são roteados e encaminhados pela rede, sobretudo em momentos de congestionamento [4]. Este é um tema que tem sido alvo de inúmeros trabalhos científicos que buscam compreender o funcionamento de aplicativos para comunicação VoIP e analisar seu desempenho [5,6,7,8,9,10]. Neste artigo será apresentado um estudo comparativo da qualidade da conversação através dos aplicativos Skype, Yahoo! Messenger e Google Talk, com enfoque na fidelidade da voz recebida em relação à que foi transmitida, além de uma breve análise das características desses aplicativos no que diz respeito ao roteamento de pacotes de dados durante os processos de autenticação e estabelecimento de chamadas. Douglas Contente Pimentel Barbosa, Marcos Antonio Alves Gondim, Rafael Dueire Lins e Rafael Santos de Souza, Departamento de Eletrônica e Sistemas, Centro de Tecnologia e Geociências, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Brasil, E-mails: douglas.contente@gmail.com, marcos_aag@yahoo.com.br, rdl@ufpe.br e rafael.souza@globo.com. II. METODOLOGIA Os experimentos que possibilitaram a análise de desempenho de VoIP foram realizados com três dos aplicativos mais difundidos na Internet para comunicação de Voz sobre IP: Skype versão 3.1.0.152 [1], Yahoo! Messenger versão 8.1 [11] e Google Talk versão Beta [12]. Os testes consistiram na realização de chamadas VoIP entre dois computadores onde um dos interlocutores executava um arquivo de áudio padrão, cujo som era capturado pelo microfone e transmitido via aplicativo VoIP para o outro interlocutor. O conteúdo da chamada VoIP era gravado em arquivos de áudio no formato wave (.wav) a uma taxa de amostragem de 48kHz através do software Mx Skype Recorder versão 3.2.1 [13] nas duas extremidades da comunicação. Paralelamente, todos os pacotes enviados e recebidos pelos computadores durante as chamadas eram capturados pelo software Wireshark versão 0.99.5 anunciado em [14] como substituto do Ethereal. Para garantir uniformidade nos testes, foi utilizado um único texto em língua inglesa para gerar dois arquivos de voz sintetizada, sendo um de voz masculina e outro de voz feminina. O sintetizador utilizado foi o TTS (Text-to- Speech) da AT&T Labs que se encontra disponível em [15]. Os arquivos gerados possuem formato wave com taxa de amostragem de 16 kHz e duração aproximada de 20 segundos. A densidade espectral de potência estimada através dos periodogramas dos arquivos gerados é mostrada nas figuras 01 e 02. Decidiu-se utilizar arquivos de curta duração para simular trechos unidirecionais de uma conversação telefônica, viabilizando a análise através da correlação cruzada dos sinais transmitido e recebido. Foram realizados um total de 60 chamadas VoIP, sendo 20 para cada um dos sistemas VoIP em estudo. Destes 20, 10 foram executados com uso da voz masculina e outros 10 com uso da voz feminina. Visto que se tratava de um experimento longo, e a rede poderia sofrer mudanças significativas nesse intervalo de tempo, os dados foram coletados alternando-se o aplicativo em teste. Desta forma, buscou-se minimizar a influência das oscilações nas