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VOIP, SIP, RTP Maicon Rafael Caxueira Rhaíssa Schwinden Gehrke maiconcaxueira@gmail.com rhaissa_schwinden_gehrke@hotmail.com Redes de Computadores II – Prof. Dr. Rafael Andrade Resumo O artigo abaixo proporcionará ao leitor noções básicas do VoIP, como o seu modo de funcionamento, um breve histórico, tecnologias atuais que fazem uso deste. Apresentará também informações básicas em relação a seus principais protocolos, SIP e RTC (protocolo de sinalização e protocolo de transporte, respectivamente). Por fim citará ações necessárias para a instalação de um servidor VoIP doméstico (utilizando o software BPX: Asterisk), assim como uma perspectiva de futuro para tal tecnologia. Palavras-chave: VoIP, SIP, RTC, Asterisk, Voz sobre IP. 1. Introdução A tecnologia VOIP vem apresentando crescente uso e visibilidade no mercado, essa que busca fugir da dependência da telefonia tradicional e cortar custos da mesma. Ela surgiu no início da década de 1990 e foi considerada um fracasso graças a baixa velocidade de transmissão de dados na época. Com o passar do tempo, assim como com a difusão da Internet banda larga, a tecnologia conquistou seu espaço no cotidiano de empresas e de residências, logo passou-se a investir na melhoria do serviço para que esse se tornasse viável. Nos dias atuais notamos o uso da tecnologia VOIP em nosso dia-a-dia, por exemplo em softwares como WhatsApp, Viber, Skype e Facebook Messenger. De modo sucinto diz-se que VOIP (Voz Sobre Protocolo de Internet) é uma técnica que possibilita a transmissão de voz por IP, ou seja, ela converte sinais de áudio analógico (voz) em dados digitais que podem ser transferidos através da internet. Somente no Brasil existem mais de 10 operadoras de sendo elas: Vono; Skype; Vox2go; MundiBrasil; Nikotel; Via Voice; Clubefone; Primeira Escolha; UOL e Conexion. 2. VoIP: Uma visão geral Desde 1876, quando a transmissão de voz a distância começou a ser implementada, a telefonia passou por um grande processo de evolução. Passou por sistemas de discagem direta a distância (1958), utilização de fibra ótica (1970), telefonia celular (1983) entre outros. Apenas em 1995 ocorreu o surgimento da tecnologia VoIP, que foi desenvolvida por um grupo israelita, essa possibilitava utilizar recursos multimídia de um computador doméstico para efetuar conversas de voz pela Internet. Por menor que fosse a qualidade da comunicação este advento do VoIP foi o primeiro passo para despertar o interesse de outros pesquisadores pelo assunto. O primeiro software dedicado a comunicação por meio do VoIP foi o Internet Phone Software (desenvolvido pela empresa Vocaltec), ele fazia a compressão de sinal de voz, tradução em pacotes de dados e o envio pela rede, esse foi o pioneiro de softwares como Skype e Viber (usados na atualidade). A partir de 1998 começaram a surgir os primeiros gateways (equipamentos que interligam aparelhos eletrônicos convencionais ou centrais telefônicas à rede de dados, para que a comunicação entre eles ocorra por meio do VoIP. Estes foram evoluindo e novos dispositivos foram desenvolvidos, como o ATA (Adaptador para telefone Analógico). O crescente aumento de banda e o aumento da qualidade da comunicação VoIP caminharam de mãos dadas. Atualmente equipamentos desenvolvidos são capazes de realizar chamadas de computadores para telefones convencionais e vice-versa. A tecnologia VoIP digitaliza, comprime e converte sinais de voz (analógico) para pacotes de dados e os envia usando uma rede TCP/IP qualquer. Quando recebidos em seu destino, são convertidos de novo em sinal analógico por meio de qualquer equipamento que seja capaz de reproduzir o som. Nos últimos tempos ela vem barateando os custos com telefonia de empresas e casas. Independentemente de poucas localidades possuírem sua infraestrutura telefônica composta unicamente por telefonia IP, existe um aumento contínuo nesse número. Há pessoas que se arriscam a dizer que no futuro, com o avanço do VoIP ocorrerá a extinção total do paradigma atual de ligações de longa distância pela RTCP ou até mesmo dos sistemas convencionais de telefonia. 3. Protocolo de sinalização: SIP Os protocolos de sinalização são responsáveis por estabelecer as chamadas ou sessões entre os terminais. O SIP (Session Initiation Protocol) é um protocolo de sinalização e foi desenvolvido especificamente para internet, tem entusiasmado vários fabricantes na área de telefonia e dados, graças a sua flexibilidade, integração a aplicações Internet e de arquitetura aberta. Atua na camada de aplicação e negocia os termos e as condições de uma sessão. Estabelece, modifica e finaliza ligações telefônicas, definindo os tipos de mídia, padrões de codificação usados, requisitos de largura de banda e auxiliando na localização dos participantes da sessão. O SIP se baseia nos protocolos HTTP e SMTP, logo suporta todos os tipos de pacotes, de modo semelhante ao e-mail. Trabalha com uma arquitetura cliente/servidor e graças a essa em suas operações necessita somente de métodos de requisição e respostas (como no HTTP). O SIP também necessita de alguns protocolos para auxiliar seu funcionamento, são eles: RTP: transporta os dados por uma rede comutada por pacotes; RTCP: fornece informações de controle e também qualidades do sistema; RTSP: controla a entrega de fluxos de distribuição de mídia. 4. Privacidade e Segurança no VOIP Do mesmo modo que uma rede de computadores precisa de mecanismos de segurança contra ameaças provenientes de diversas fontes e de diversos modos na rede, o VOIP normalmente também necessita de segurança, de certa forma ainda mais segurança pois além de herdar os problemas e ameaças das aplicações TCP/IP de modo geral, o VOIP também está sujeito as vulnerabilidades dos serviços e aplicações de voz sobre IP, e já que cada vez mais a tecnologia VOIP vem se ampliando (devido às inúmeras vantagens que possui) no mercado e no mundo tecnológico atual, se torna fundamental que uma rede IP possua um bom e eficaz mecanismo de segurança baseado nos princípios de segurança de informação. Para um sistema qualquer de segurança em redes ser eficaz é necessário que este esteja fundamentado nos princípios básicos de segurança da informação, que são a disponibilidade, a Integridade e a confidencialidade, conhecidos também como Trivium ou tríade CID (Figura N) estes 3 fatores servem para fundamentar e dar a base para um modelo de segurança que seja eficiente e que forneça proteção de dados satisfatoriamente. Disponibilidade: a disponibilidade de um sistema de segurança pode ser definida como sendo a probabilidade do sistema estar estável, pronto para o uso e em normal funcionamento em um determinado instante, um sistema de segurança com boa disponibilidade sempre irá garantir que o serviço será fornecido quando tal for solicitado. Confidencialidade: É a garantia de que a informação e os pacotes de dados sejam acessíveis apenas aos usuários autorizados. Integridade: a integridade trata da proteção e consistência da informação em relação a permissões de modificação de conteúdo que não são autorizadas. 5. Ameaças e Vulnerabilidades em sistemas VOIP Normalmente o VOIP pode sofrer diversos tipos de ataque, esses ataques são denominados de modo geral como “Deny of Service” (DoS) e procuram interromper, degradar e afetar a disponibilidade do serviço VOIP oferecido, esses ataques são geralmente voltados para a infraestrutura da rede na qual o VOIP depende para “rodar”. Os ataques específicos destinados aos serviços VOIP e os ataques típicos de uma rede IP são classificados em algumas categorias que serão vistasa seguir. Ameaças Sociais: Envolvem deturpação (identidade, autoria, direitos, conteúdo), roubo de serviço, e contato não desejado. Roubo De Serviço: Eliminação ou alteração de senhas pessoais, cobrança de serviço não desejado, ou execução de chamadas indevidas sem custo. Intercepções: monitoriza, capta, manipula ou distorce o fluxo de informações, recolha de contatos, e reconstrução/manipulação de chamadas. Recolha e modificações: intercepta e altera o conteúdo dos pacotes específicos na rede. 6. Protocolo de transporte: RTP O RTP (Real Time Transfer Protocol) é um protocolo que permite a transmissão de dados de mídia no geral como vídeos, músicas, imagens, ou mensagens de áudio por exemplo, em tempo real e para todos os participante de uma sessão multicast, ele se encontra na camada quatro do modelo OSI/ISO, a camada de transporte e garante a integridade dos dados ponto a ponto a partir das funções que possui. Opera sobre o UDP que junto com o RTP permite a transmissão de várias mensagens por uma única via (Multiplexagen de dados). Ele faz o uso do protocolo RTCP, um protocolo de controle de chamada que usa o mesmo serviço de transporte do UDP (só que em portas distintas) para fornecer o feedback das informações da rede ou do fluxo de rede para os participantes de um grupo multimídia no qual opera. 7. Tipos de serviço no VOIP Diversas tecnologias de comunicação de voz sobre redes IP surgiram para solucionar problemas de integração de serviços de telefonia com redes comutadas via pacote, bem como surgiram novos equipamentos, protocolos e serviços também com foco nesta integração, por isso novas formas de serviço em que o VOIP trabalha tem se desenvolvido, essas formas são apresentadas a seguir: De terminal IP para terminal IP – para a comunicação entre terminais IP é necessário que os usuários utilizem os telefones IP (que codificam ou descodificam, enviam e recebem os fluxos de áudio), softwares específicos no computador (que efetuam conversão analógica-digital) ou os ATAs que são os telefones analógicos. O serviço terminal-terminal é presente em aplicativos como Viber, o Whatsapp, o Skype, que utilizam VOIP já que trabalham com fluxo de dados de voz. Terminal IP para Telefone – Para a comunicação entre um terminal IP e um telefone, além dos equipamentos de terminal necessários, é necessário também o uso de gateway de voz (que transmite os fluxos de áudio entre redes IP e RTCP) e de sinalização (que controla os pedidos de chamada do RTCP). Telefone para Telefone - esta comunicação utiliza serviços de centrais telefônicas distintas com a utilização de gateways de sinalização que são utilizados para que as centrais telefônicas acessem a rede IP para se interligarem, todos os outros equipamentos do cenário de terminal também estão presentes nesta. 8.Instalação Para efetuar a instalação de um mini servidor VoIP doméstico será necessário a utilização de um software BPX (Private Branch Exchange, utilizado para troca automática de ramais privados) e neste caso se usará o Asterisk. O asterisk foi desenvolvido pela Digium e é capaz de gerenciar todos os telefones sobre as mesas, por exemplo, usando PCs comuns e uma rede TCP/IP, e em grande parte dos casos a solução com Asterisk é muito mais barata que a instalação de um complexo sistema de telefonia para escritório. A instalação do Asterisk costuma ser fácil, necessitando de comandos básicos como apt- get install asterisk, por isso focaremos na configuração desse servidor. 8.1. Configuração Assim como a maioria dos servidores no Linux (ou outros sistemas operacionais Unix), o Asterisk guarda seus arquivos de configuração em algum diretório sob o /etc/, usualmente no /etc/asterisk/. Os arquivos de configuração mais típicos são: asterisk.conf; extensions.conf; sip.conf e voicemail.conf. asterisk.conf: define uma gama de outros arquivos de configuração, normalmente deixa-se com as entradas que vêm por padrão; extensions.conf: para realizar ligações para algum dos dois telefones, é necessário acrescentar extensões nesse arquivo. Dentro da seção internal acrescenta-se linhas como: [internal] ... exten => 1001,1,Dial(SIP/fulano) exten => 1002,1,Dial(SIP/sicrano) ... A linha citada diz ao Asterisk como esse deve reagir ao se discar 1001 ou 1002 e no caso deve chamar o aparelho apropriado, definido no arquivosip.conf. sip,conf: para usar um gateway SIP externo (assinar alguma das operadoras de baixo custo que fornecerão um número de telefone que as ligações de fora usarão para chegar até seu servidor) é preciso configurar algumas linhas nesse arquivo, por exemplo na seção [general]: [general] register =>meuusuario: minhasenha@sip.operadora.com.br/ 551140821300 [operadora1] type=friend username=meuusuario secret=minhasenha host=sip.operadora1.com.br fromdomain=operadora1.com.br nat=yes context=recebidas1 insecure=very voicemail.conf: para configurar o correio de voz é muito simples, sendo necessário apenas adicionar uma entrada ao arquivo em questão, como as linhas a seguir mostrarão: 1001 => 1234,Pinguim Tux,tux@linuxmagazine.com.br A linha acima configura o correio de voz para a extensão 1001 com senha 1234, pertencendo ao usuário Pinguim Tux no e-mail fornecido. Para que o Asterisk permita o acesso fácil ao correio de voz, pode-se acrescentar uma extensão que torna possível que se ligue para ele. É preciso configurar mo arquivo extensions.conf a seção [internal] a seguinte linha: [internal] exten => 121,1,VoiceMailMain(1001) exten => 121,2,HangUP() Deste modo, a partir de então quem ligar de um dos telefones configurados no Asterisk para a extensão 121 será levado ao menu pessoal do correio de voz, após a senha for informada (caso essa tenha sido especificada). 9. Considerações finais Com o passar dos tempos a tecnologia VoIP vem ocupando maior espaço no mercado, tanto empresarial, quanto doméstico. Com o mundo globalizado e o fato de a internet estar atingindo quase todas as partes do planeta, assim como a largura de banda dessa estar cada vez maior, faz com que esse crescimento seja possível. Imagina-se que em breve a telefonia comum seja totalmente substituída por sistemas telefônicos utilizando a tecnologia VoIP, graças a sua versatilidade se tratando a custo e praticidade, principalmente. Referências Bibliográficas Teleco. Segurança em redes com VOIP. Disponível em: http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialVoIPconv2/pagina_3.asp. Acesso em: 07/06/2015 HARRF, Simone. Requisitos e proposta para implantação de um serviço VOIP. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2008, Páginas 1 a 62. ANTONIAZZE, André. Segurança em VOIP. Universidade Federal do Rio Grande Do Sul, 2008, páginas 15, 16, 17.
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