Análise de desempenho e usabilidade em sistemas VoIP seguros

Abstract

A tecnologia VoIP (Voice over Internet Protocol) encontra-se num elevado crescimento, que não se encontra ligado à segurança, ou pelo menos são poucos os que se preocupam com isso. Para que seja garantida a confidencialidade, a autenticidade, a integridade e a disponibilidade, considerou-se que a aplicação dos protocolos TLS (Transport Layer Security) e IPSec (IP Security) são atualmente as principais soluções disponíveis. Pois o TLS implementa uma camada de transporte segura e o IPSec, em modo túnel, fornece segurança ao nível da camada de rede IP. Nesta dissertação propõe-se um mecanismo de avaliação de desempenho, em ambiente real, de sistemas VoIP seguros, com monitorização do impacto nos parâmetros de qualidade de serviço. A arquitetura do sistema de avaliação é totalmente baseada em ferramentas de código aberto, cuja instalação e configuração se descreve de modo a que possa ser facilmente repetida. Das mais variadas ferramentas usou-se o Asterisk, que permitiu a criação de uma central telefónica. Numa fase inicial, foram usados os softphones que posteriormente foram substituídos pelo software SIPp. O CACTI permitiu visualizar graficamente, os comportamentos das máquinas. Para uma maior flexibilidade e realismo dos testes, foram adicionados, com a ajuda do dummynet, os parâmetros tradicionais da internet, no que diz respeito ao delay, packet loss e bandwidth. Para a captura dos pacotes, a serem analisados posteriormente, usou-se o Wireshark. Como também não podia deixar se ser, a tecnologia WebRTC também é aqui estudada e avaliada. Os resultados obtidos em cenários típicos, mostram que a introdução de mecanismos de segurança dificulta não só a sua utilização pelo utilizador comum, normalmente confrontado com dados e terminologia especifica, mas dificulta também a instalação, monitorização e avaliação. O sistema proposto provou-se funcional e adaptável a novos cenários.

The VoIP (Voice over Internet Protocol) is in a high growth, yet not connected to security, or at least there are few who care about it. In order to provide guarantees of confidentiality, authenticity, integrity and availability it was considered that the application of TLS (Transport Layer Security) and IPSec (IP Security) are currently the main solutions available. Since TLS implements a secure transport layer and the IPSec, in mode tunnel, provides security at the IP network layer. This thesis proposes a performance evaluation mechanism, of VoIP secure systems, in a real environment, with integrated monitoring of the impact on service quality parameters. The architecture of the proposed evaluation system is entirely based on open source tools, whose installation and configuration is here described so that it can be easily repeated in other situations. Including Asterisk, which allowed the creation of a telephone exchange. Initially, softphones were used, later replaced by the SIPp software. The CACTI allowed to graphically visualize the behavior of machines. For greater flexibility and realism of the tests, the traditional parameters of the internet in terms of delay, packet loss and bandwidth, were added with the aid of the Dummynet tool. Wireshark was used for capturing the packets, for later analysis. WebRTC technology is also here studied and evaluated. The results obtained in typical scenarios, show that the introduction of security mechanisms hinders not only their use by the average user, usually confronted with data and specific terminology, but also hinders the installation, monitoring and evaluation. The proposed system proved to be functional and adaptable to new scenarios.