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Entendendo a
Tecnologia VoIP
         Gilberto Sudré
      gilberto@sudre.com.br
      http://vidadigital.blog.br
  http://www.gilberto.sudre.com.br
Agenda
       » Voz e Telefonia convencional

       » Voz sobre IP

       » Componentes do VoIP

       » VoIP x Telefonia convencional

       » VoIP e a Segurança da Informação



                                            2
Gilberto Sudré
3
Gilberto Sudré
Voz e a
  Telefonia
convencional
Telefonia convencional

                 PBX               PBX
                       Telefonia
                        Pública




                                         5
Gilberto Sudré
Voz
       Características
       » Sinal analógico
       » Tráfego constante
       » Tolerante a perdas e não tolerante a atrasos de
         latência
       » Banda fixa por canal de Voz
       » Somente os elementos centrais são inteligentes
       » Destino final: Pessoas




                                                           6
Gilberto Sudré
Transmissão da Voz
       » Voz = Sinais Analógicos

                 A (v)




                                   t (s)
                                           7
Gilberto Sudré
Voz sobre IP
   VoIP
VoIP
       Como funciona
       » Sistema que possibilita a transmissão de voz sobre o
         protocolo de redes IP

       » Protocolo IP é a base de todas as redes da Internet

       » Converte a Voz em pacotes IP que podem ser
         roteados sobre uma infra-estrutura de transporte:
                 • 10/100/1000 Ethernet
                 • ATM, Frame Relay
                 • Redes privadas ou VPN’s


                                                                9
Gilberto Sudré
VoIP
       Alguns números
       » Entre os anos de 2005 e 2011
                 − O número de linhas de VoIP na América Latina deve
                   apresentar um crescimento anual de 87,5%,

                 − Serviços associados à tecnologia irão movimentar 1,1
                   bilhão de dólares

                 − O Brasil deve ser responsável pela maior base de
                   usuários da tecnologia na região, ficando com 49% do
                   montante

                                          Consultoria Frost & Sullivan
                                                                          10
Gilberto Sudré
VoIP
       Como funciona
                                                           Dispositivo de sinalização
       » Localizar o fone para chamada
                 − Usa protocolos de sinalização
                   com dispositivo sinalizador para:
                    • Encontrar a outra parte (endereço
                      IP)
                    • Definir quais portas usar


       » Comunicação
                 − Usa o protocolo RTP/RTCP para
                   entrega da mídia (áudio, vídeo)
                   entre as partes
                                                                            Destino
                                                          Origem                  11
Gilberto Sudré
Dados
       Características
       »     Baseado em Pacotes
       »     Tráfego em rajadas
       »     Tolerante a atrasos de latência, não tolerante a perdas
       »     Necessidade de banda variável
       »     Inteligência distribuida pelos elementos da rede
       »     Destino final: Computadores




                                                                       12
Gilberto Sudré
Dados
       » Dados = Sinais Digitais

                     A (v)




                 1


                 0
                                   t (s)
                                           13
Gilberto Sudré
Transmitindo a Voz
       » Voz = Sinais Analógicos

                 A (v)
                         136


                               167


                                     102


                                           143


                                                 207


                                                       252

                                                             136




                                                                        136
                                                                   58
                               τ                                              t (s)
                                                                                      14
Gilberto Sudré
Transmitindo a Voz
       » Decodificação da Voz

                 A (v)
                         136


                               167


                                     102


                                           143


                                                 207


                                                       252

                                                             136




                                                                        136
                                                                   58
                               τ                                              t (s)
                                                                                      15
Gilberto Sudré
Transmitindo a Voz
       » Decodificação da Voz (maior taxa de amostragem)

                 A (v)




                         τ                      t (s)
                                                           16
Gilberto Sudré
Transmitindo a Voz
       » Codificação




                            17
Gilberto Sudré
Componentes do VoIP
       » Telefones IP            » Softphones




       » ATA – Analog Telephony Adaptor




                                                18
Gilberto Sudré
Componentes do VoIP
       » Protocolos

                           Protocolo de sinalização de multimídia popular. Usado
                   H.323
                           para configurar chamadas. Considerado complexo.

                           Session Initiation Protocol. Ganhando popularidade.
                    SIP    Usado para configurar chamadas. Menos complexo e
   Protocolos de           expansível.
    Sinalização
                           Skinny Client Control Protocol (Skinny). Proprietário
                   SCCP
                           Cisco.

                        Media Gateway Control Protocol. Complementar a
                   MGCP H.323 e SIP. Permite estender implantação para redes
                        públicas maiores.
                                                                                   19
Gilberto Sudré
Componentes do VoIP
       » Protocolos

                          Real-time Transport Protocol. Provê transporte fim-a-
                   RTP
                          fim para dados em tempo real, como voz e vídeo.


     Transmissão
      de Mídia
                          Real-Time Control Protocol. Provê informação sobre
                   RTCP   participantes da chamada e feedback entre os
                          participantes na qualidade da chamada.




                                                                                  20
Gilberto Sudré
Voz sobre IP
       Controle de banda
                 Bps

                                                    Limite de tráfego




                                            DADOS
                               DADOS                 DADOS
                       DADOS

                                            Voz 2
                                            Voz 1
                                 Controle
                                                              t         21
Gilberto Sudré
Serviços de VoIP
       » Gratuitos
                 −   Skype
                 −   MSN
                 −   Google Talk
                 −   Terra
                 −   UOL

       » Por assinatura
                 − Orange
                 − Engin
                 − Vonage
                                   22
Gilberto Sudré
Voz sobre IP
       Vantagens
       » Explosão da demanda de serviços via Internet

       » Oferta mais rápida de novos serviços

       » Padronização da infraestrutura

       » Crescimento do tráfego IP é muito maior do que o de
         voz

       » Converte a Voz comprimida no mesmo protocolo do
         tráfego de dados
                                                               23
Gilberto Sudré
Voz sobre IP
       Desvantagens
       » Requer cuidadoso planejamento da rede para garantia
         da qualidade de Voz

       » Inexistência de mecanismos de QoS (Qualidade de
         Serviço) padrão

       » Grande variação de performance

       » Segurança da Informação


                                                               24
Gilberto Sudré
Telefonia IP
       » Uso da tecnologia de Voz sobre IP – VoIP para
         oferecer serviços de telefonia

                 • Discagem a ramais

                 • Transferência de ligações

                 • Música de espera

                 • Caixas postais de voz

                 • Bilhetagem
                                                         25
Gilberto Sudré
Telefonia
convencional
      X
 Telefonia IP
Migração para Telefonia IP



                                                       PSTN
                                                   Rede Telefônica
                  Telefone
                                                    Convencional                               Fax


                                       Central                           Central
                                      Telefônica                        Telefônica            Telefone
                 Telefone




                                                      INTERNET

                              Rede Local                                       Rede Local
                             Instituição 1                                    Instituição 2
                                                      Rede WAN
                                                     Institucional
                 Laptop                   Laptop                     Laptop             Laptop           27
Gilberto Sudré               Laptop                                            Laptop
Migração para Telefonia IP



                                                       PSTN
                                                   Rede Telefônica
                  Telefone
                                                    Convencional                               Fax


                                       Central                           Central
                                      Telefônica                        Telefônica            Telefone
                 Telefone


                   Gateway                                                               Gateway
                   IP/PSTN                                                               IP/PSTN
                                                      INTERNET

                              Rede Local                                       Rede Local
                             Instituição 1                                    Instituição 2
                                                      Rede WAN
                                                     Institucional
                 Laptop                   Laptop                     Laptop             Laptop           28
Gilberto Sudré               Laptop                                            Laptop
Migração para Telefonia IP



                                                              PSTN
                                                          Rede Telefônica
                         Telefone
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         Telefonia IP
                        Laptop                   Laptop                     Laptop             Laptop                         29
Gilberto Sudré                      Laptop                                            Laptop
Migração para Telefonia IP



                                                              PSTN
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                                              Central                           Central
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Gilberto Sudré                      Laptop                                            Laptop
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                                                                32
Gilberto Sudré
Ataques
         » Captura de tráfego (“grampo”)

         » Criação de conteúdo falso na conversação

         » Spoofing com o número do originário da chamada

         » Disponibilidade do serviço

         » Mensagens indesejadas (VoIP Spamming)

         » Vulnerabilidades no hardware e software


                                                            33
Gilberto Sudré
Captura de Tráfego / grampo
         » Sniffing é o uso da interface de rede de uma máquina
           para receber “dados” não necessariamente
           direcionados a esta máquina

         » Ataque passivo

         » Ethereal / Wireshark já possui suporte nativo aos
           protocolos de VoIP


         » Pode capturar os pacotes e exportar diretamente para
           um arquivo WAV
                                                                  34
Gilberto Sudré
35
Gilberto Sudré
36
Gilberto Sudré
Captura de Tráfego / grampo




                                       37
Gilberto Sudré
VPN
         Visão Geral

         » Uso de infra estrutura pública de comunicação de
           dados de forma segura

         » Criação de canais criptografados entre origem e
           destino




                                                              38
Gilberto Sudré
VPN
         Exemplo
         » Rede privada sobre infraestrutura pública
                                              Rio de Janeiro
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                              Internet




                                                               39
Gilberto Sudré   São Paulo                      Paris
Geração de conteúdo falso
         Ferramentas

         » Vomit
                 − Insere arquivos WAV nas conversas em VoIP


         » Tourettes
                 − Insere palavras aleatórias na conversação




                                                               40
Gilberto Sudré
Disponibilidade do serviço
         Denial of Service




                                      41
Gilberto Sudré
Mensagens indesejadas
         VoIP Spamming


         » SPIT
                 − SPAM over Internet Telephony


         » Envio de mensagens indesejadas para a caixa de
           mensagens de voz

         » Ainda pouco comum



                                                            42
Gilberto Sudré
Erros no hardware / software
         » Exemplo
                 CAN-2002-0769:
                 − Cisco ATA-186: Interface Web pode revelar
                   informações sensíveis do telefone
                 − O envio da solicitação de POST com apenas um byte
                   para a interface HTTP do Telefone IP permite o acesso
                   a toda a configuração do telefone, incluindo a senha do
                   administrador

         » Telefones IP
                 − Mais um equipamento para manter atualizado
                                                                             43
Gilberto Sudré
Conclusão
Perguntas




                   45
Gilberto Sudré
Entendendo a
Tecnologia VoIP
         Gilberto Sudré
      gilberto@sudre.com.br
      http://vidadigital.blog.br
  http://www.gilberto.sudre.com.br

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Entendendo A Tecnologia VoIP

  • 1. Entendendo a Tecnologia VoIP Gilberto Sudré gilberto@sudre.com.br http://vidadigital.blog.br http://www.gilberto.sudre.com.br
  • 2. Agenda » Voz e Telefonia convencional » Voz sobre IP » Componentes do VoIP » VoIP x Telefonia convencional » VoIP e a Segurança da Informação 2 Gilberto Sudré
  • 4. Voz e a Telefonia convencional
  • 5. Telefonia convencional PBX PBX Telefonia Pública 5 Gilberto Sudré
  • 6. Voz Características » Sinal analógico » Tráfego constante » Tolerante a perdas e não tolerante a atrasos de latência » Banda fixa por canal de Voz » Somente os elementos centrais são inteligentes » Destino final: Pessoas 6 Gilberto Sudré
  • 7. Transmissão da Voz » Voz = Sinais Analógicos A (v) t (s) 7 Gilberto Sudré
  • 9. VoIP Como funciona » Sistema que possibilita a transmissão de voz sobre o protocolo de redes IP » Protocolo IP é a base de todas as redes da Internet » Converte a Voz em pacotes IP que podem ser roteados sobre uma infra-estrutura de transporte: • 10/100/1000 Ethernet • ATM, Frame Relay • Redes privadas ou VPN’s 9 Gilberto Sudré
  • 10. VoIP Alguns números » Entre os anos de 2005 e 2011 − O número de linhas de VoIP na América Latina deve apresentar um crescimento anual de 87,5%, − Serviços associados à tecnologia irão movimentar 1,1 bilhão de dólares − O Brasil deve ser responsável pela maior base de usuários da tecnologia na região, ficando com 49% do montante Consultoria Frost & Sullivan 10 Gilberto Sudré
  • 11. VoIP Como funciona Dispositivo de sinalização » Localizar o fone para chamada − Usa protocolos de sinalização com dispositivo sinalizador para: • Encontrar a outra parte (endereço IP) • Definir quais portas usar » Comunicação − Usa o protocolo RTP/RTCP para entrega da mídia (áudio, vídeo) entre as partes Destino Origem 11 Gilberto Sudré
  • 12. Dados Características » Baseado em Pacotes » Tráfego em rajadas » Tolerante a atrasos de latência, não tolerante a perdas » Necessidade de banda variável » Inteligência distribuida pelos elementos da rede » Destino final: Computadores 12 Gilberto Sudré
  • 13. Dados » Dados = Sinais Digitais A (v) 1 0 t (s) 13 Gilberto Sudré
  • 14. Transmitindo a Voz » Voz = Sinais Analógicos A (v) 136 167 102 143 207 252 136 136 58 τ t (s) 14 Gilberto Sudré
  • 15. Transmitindo a Voz » Decodificação da Voz A (v) 136 167 102 143 207 252 136 136 58 τ t (s) 15 Gilberto Sudré
  • 16. Transmitindo a Voz » Decodificação da Voz (maior taxa de amostragem) A (v) τ t (s) 16 Gilberto Sudré
  • 17. Transmitindo a Voz » Codificação 17 Gilberto Sudré
  • 18. Componentes do VoIP » Telefones IP » Softphones » ATA – Analog Telephony Adaptor 18 Gilberto Sudré
  • 19. Componentes do VoIP » Protocolos Protocolo de sinalização de multimídia popular. Usado H.323 para configurar chamadas. Considerado complexo. Session Initiation Protocol. Ganhando popularidade. SIP Usado para configurar chamadas. Menos complexo e Protocolos de expansível. Sinalização Skinny Client Control Protocol (Skinny). Proprietário SCCP Cisco. Media Gateway Control Protocol. Complementar a MGCP H.323 e SIP. Permite estender implantação para redes públicas maiores. 19 Gilberto Sudré
  • 20. Componentes do VoIP » Protocolos Real-time Transport Protocol. Provê transporte fim-a- RTP fim para dados em tempo real, como voz e vídeo. Transmissão de Mídia Real-Time Control Protocol. Provê informação sobre RTCP participantes da chamada e feedback entre os participantes na qualidade da chamada. 20 Gilberto Sudré
  • 21. Voz sobre IP Controle de banda Bps Limite de tráfego DADOS DADOS DADOS DADOS Voz 2 Voz 1 Controle t 21 Gilberto Sudré
  • 22. Serviços de VoIP » Gratuitos − Skype − MSN − Google Talk − Terra − UOL » Por assinatura − Orange − Engin − Vonage 22 Gilberto Sudré
  • 23. Voz sobre IP Vantagens » Explosão da demanda de serviços via Internet » Oferta mais rápida de novos serviços » Padronização da infraestrutura » Crescimento do tráfego IP é muito maior do que o de voz » Converte a Voz comprimida no mesmo protocolo do tráfego de dados 23 Gilberto Sudré
  • 24. Voz sobre IP Desvantagens » Requer cuidadoso planejamento da rede para garantia da qualidade de Voz » Inexistência de mecanismos de QoS (Qualidade de Serviço) padrão » Grande variação de performance » Segurança da Informação 24 Gilberto Sudré
  • 25. Telefonia IP » Uso da tecnologia de Voz sobre IP – VoIP para oferecer serviços de telefonia • Discagem a ramais • Transferência de ligações • Música de espera • Caixas postais de voz • Bilhetagem 25 Gilberto Sudré
  • 26. Telefonia convencional X Telefonia IP
  • 27. Migração para Telefonia IP PSTN Rede Telefônica Telefone Convencional Fax Central Central Telefônica Telefônica Telefone Telefone INTERNET Rede Local Rede Local Instituição 1 Instituição 2 Rede WAN Institucional Laptop Laptop Laptop Laptop 27 Gilberto Sudré Laptop Laptop
  • 28. Migração para Telefonia IP PSTN Rede Telefônica Telefone Convencional Fax Central Central Telefônica Telefônica Telefone Telefone Gateway Gateway IP/PSTN IP/PSTN INTERNET Rede Local Rede Local Instituição 1 Instituição 2 Rede WAN Institucional Laptop Laptop Laptop Laptop 28 Gilberto Sudré Laptop Laptop
  • 29. Migração para Telefonia IP PSTN Rede Telefônica Telefone Convencional Fax Central Central Telefônica Telefônica Telefone Telefone Gateway Gateway IP/PSTN IP/PSTN Telefone IP Telefone IP INTERNET em software em software Rede Local Rede Local Instituição 1 Instituição 2 Rede WAN Servidor Servidor Institucional Telefonia IP Telefonia IP Laptop Laptop Laptop Laptop 29 Gilberto Sudré Laptop Laptop
  • 30. Migração para Telefonia IP PSTN Rede Telefônica Telefone Convencional Fax Central Central Telefônica Telefônica Telefone Telefone Gateway Gateway IP/PSTN IP/PSTN Telefone IP Telefone IP INTERNET em software em software Rede Local Rede Local Instituição 1 Instituição 2 Rede WAN Servidor Servidor Institucional Telefonia IP Telefonia IP Laptop Laptop Laptop Laptop 30 Gilberto Sudré Laptop Laptop
  • 31. VoIP e a Segurança da Informação
  • 32. VoIP e a Segurança da Informação » Voz transmitida como dados através de um protocolo “aberto” » Riscos semelhantes a uma rede de dados 32 Gilberto Sudré
  • 33. Ataques » Captura de tráfego (“grampo”) » Criação de conteúdo falso na conversação » Spoofing com o número do originário da chamada » Disponibilidade do serviço » Mensagens indesejadas (VoIP Spamming) » Vulnerabilidades no hardware e software 33 Gilberto Sudré
  • 34. Captura de Tráfego / grampo » Sniffing é o uso da interface de rede de uma máquina para receber “dados” não necessariamente direcionados a esta máquina » Ataque passivo » Ethereal / Wireshark já possui suporte nativo aos protocolos de VoIP » Pode capturar os pacotes e exportar diretamente para um arquivo WAV 34 Gilberto Sudré
  • 37. Captura de Tráfego / grampo 37 Gilberto Sudré
  • 38. VPN Visão Geral » Uso de infra estrutura pública de comunicação de dados de forma segura » Criação de canais criptografados entre origem e destino 38 Gilberto Sudré
  • 39. VPN Exemplo » Rede privada sobre infraestrutura pública Rio de Janeiro Vitória Internet 39 Gilberto Sudré São Paulo Paris
  • 40. Geração de conteúdo falso Ferramentas » Vomit − Insere arquivos WAV nas conversas em VoIP » Tourettes − Insere palavras aleatórias na conversação 40 Gilberto Sudré
  • 41. Disponibilidade do serviço Denial of Service 41 Gilberto Sudré
  • 42. Mensagens indesejadas VoIP Spamming » SPIT − SPAM over Internet Telephony » Envio de mensagens indesejadas para a caixa de mensagens de voz » Ainda pouco comum 42 Gilberto Sudré
  • 43. Erros no hardware / software » Exemplo CAN-2002-0769: − Cisco ATA-186: Interface Web pode revelar informações sensíveis do telefone − O envio da solicitação de POST com apenas um byte para a interface HTTP do Telefone IP permite o acesso a toda a configuração do telefone, incluindo a senha do administrador » Telefones IP − Mais um equipamento para manter atualizado 43 Gilberto Sudré
  • 45. Perguntas 45 Gilberto Sudré
  • 46. Entendendo a Tecnologia VoIP Gilberto Sudré gilberto@sudre.com.br http://vidadigital.blog.br http://www.gilberto.sudre.com.br