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1 JOSÉ AUGUSTO ARRUDA GAYER ANDRÉ VOLPATO FRANCISCO ALENCAR JUNIOR xdsl CURITIBA 2006

2 JOSÉ AUGUSTO ARRUDA GAYER ANDRÉ VOLPATO FRANCISCO ALENCAR JUNIOR xdsl Trabalho realizado a disciplina de Redes. Sistemas de Informações 3 º Ano - FESP Pofessor: Airton Kuada CURITIBA 2006

3 INDICE INTRODUÇÃO... 4 A ESTRADA DA INFORMAÇÃO VIA PAR-TRANÇADO... 6 CAPACIDADES... 7 TECNOLOGIA... 8 PADRÕES E ASSOCIAÇÕES... 9 NA RESIDÊNCIA NA CENTRAL TELEFÔNICA A PERSPECTIVA PARA O PROVEDOR DE SERVIÇO A PERSPECTIVA PARA O USUÁRIO FINAL FAMÍLIA XDSL PPP Point-to-Point Protocol ENCAPSULAMENTO LINK CONTROL PROTOCOL - LCP NETWORK CONTROL PROTOCOL - NCP PPPoE - POINT TO POINT PROTOCOL OVER ETHERNET PPPoA - POINT TO POINT PROTOCOLO OVER ATM ATM - ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE VPI e VCI AUTENTICAÇÃO PAP SPAP CHAP MS-CHAP v MS-CHAP v ANEXOS Diagrama de Fases do PPP FAQ CONCLUSÃO BIBLIOGRAFIA... 37

4 INTRODUÇÃO Este trabalho apresenta a tecnologia xdsl, Digital Subscriber Line (Linha de Assinante Digital), onde aborda suas capacidades, formas, conceitos de funcionamento. Também é contemplado os procotolos utilizados sobre a tecnologia o PPP, Autenticação, ATM, Ethernet.

5 INTRODUÇÃO AO PADRÃO XDSL As abreviaturas de todos os tipos de padrões DSL vieram da empresa Bellcore Corp., gerando uma certa confusão quando estamos falando de cada uma das tecnologias que envolvem linhas e modems. Quando nos referimos à esta tecnologia estamos citando os modems instalados nas pontas e não a linha em si. Entendemos então que um par de modems aplicados a uma linha comum de voz cria um DSL, então quando um assinante adquire xdsl (ADSL, HDSL, etc...), está comprando/alugando um modem ou par de modems que está totalmente aparte das linhas que ele já possue. Temos que tomar cuidado, então, quando falamos sobre esta nova tecnologia, principalmente ao que diz respeito custos envolvidos. O DSL é um modem, uma linha requer dois, o que o torna ainda um pouco caro para usuários comums. O própria tecnologia xdsl é originalmente usada para modems ISDN. O ISDN transmite dados em ambas as direções simultaneamente (fullduplex) a 160 kbps em cima dos fios de cobre de até 18,000 pés. O multiplexing e demultiplexing destes dados ocorre em dois canais de 64kbps de transmissão, mais um canal de controle de 16 kbps, e ainda ocorre um pequeno overhead causado pelos equipamentos que transmitem os dados. Pelos padrões modernos xdsl não sofre nenhum tipo de retransmissão por erros, mas sua implementação padrão ANSI T1.601 ou ITU I.431 emprega cancelamento de ecos para separar o sinal transmitido do sinal recebido em ambas as terminações o que tornou bastante popular na época em que foi lançado o produto. Os modems xdsl usam bandwidth do par-trançado de 0kHz para aproximadamente 80 khz (alguns sistemas europeus usam 120 khz de bandwidth.) impedindo, assim, o uso da tecnologia xdsl em apenas uma POTS (Plain Old Telephony Services ou o sistema de telefonia comum). Entretanto, modems xdsl estão sendo usados hoje para aplicações denominadas "pair gain" nas quais os modems xdsl convertem uma única linha POTS em duas, permitindo a instalação elétrica em dois fios. A

6 companhia telefônica apenas instala as funções análoga/digital no par de fios ligado ao modem do cliente e assim temos duas em um. A ESTRADA DA INFORMAÇÃO VIA PAR-TRANÇADO A Linha Digital Assimétrica de Assinante (ADSL - Asymetric Digital Subscriber Line) é uma nova tecnologia baseada em modems que convertem linhas de telefones de par-trançado comuns existentes em caminhos de acesso para multimídia e comunicações de dados de alta velocidade. ADSL permite transmissões de mais de 6Mbps (chegando ao máximo, hoje, de 9Mbps) de download para um assinante, e chegando à 640kbps (máximo de 1 Mbps) para upload. Tais taxas ampliam a capacidade de acesso existente para um fator de 50 ou mais sem a utilização de cabeamento público novo. ADSL pode transformar a cadeia de informação pública já existente que é limitada a voz, texto e gráficos de baixa resolução para um sistema poderoso, onipresente capaz de trazer multimídia, incluindo vídeo em full-motion como, por exemplo, video-conferência, para a casa de todos. ADSL representará um papel crucial nos próximos anos como uma revolução de entrada em novos mercados por parte das companhias telefônicas aonde a entrega de informação em vídeo e formatos multimídia será o novo "boom" em prestação de serviços de comunicação de dados para usuário comuns. Um novo cabeamento levaria décadas para atingir todos os assinantes mas o sucesso destes serviços novos dependerá do alcance de todos os assinantes quanto possível durante os primeiros anos de sua implementação sem a troca do cabeamento já existente. Trazendo filmes, televisão, catálogos vídeos, CD-ROMs remotos, LANs incorporadas, e a Internet em casas e negócios pequenos, ADSL fará estes os mercados de comunicação de dados viáveis e lucrativos, para companhias de telefone e provedores de aplicação semelhante.

7 CAPACIDADES Na prática, um circuito ADSL conecta um modem ADSL em cada ponta de uma linha de telefone de par-trançado comum e cria três canais lógicos de alta velocidade para download, um canal duplex de média velocidade (dependendo do implementação da arquitetura de ADSL na companhia telefônica), e uma POTS (Plain Old Telephony Services ou linha de voz comum utilizada hoje pelas companhias telefônicas). O canal de POTS é dividido do modem digital por filtros, garantindo canal de voz ininterruptos, até mesmo se houver falhas com o ADSL. As faixas de capacidade do canal de alta velocidade podem ir de 256Kbps a 6.1 Mbps, enquanto a faixa de capacidade das taxas dúplex vão de 16Kbps a 640 kbps. Cada canal pode ser submultiplexado para formar canais de múltiplas taxas mais baixos dependendo do sistema utilizado. Os modems ADSL provêem dados de acordo com os padrões norteamericanos e europeus de hierarquias digitais e pode ser comprado com vários alcances de velocidade e capacidades. A configuração mínima provê 256Kbps para download e um canal duplex de 16Kbps. Outros provedores oferecem taxas de 6.1 Mbps de download e 256Kbps para upload. Produtos com taxas acima dos 8Mbps de download e 640kpbs de upload já existem. Os modems ADSL acomodarão transporte de redes ATM com taxas variáveis e compensação de overhead gerados nestas redes, bem como redes baseadas nos protocolos IP. A taxa de passagem dos dados depende de vários fatores, tais como o comprimento da linha de cobre, diâmetro, presença de derivações, e interferência de outros pares. A atenuação da linha aumenta com o comprimento e a freqüência, e diminui com aumento do diâmetro do fio. Ignorando as derivações, o ADSL terá a seguinte performance:

8 Taxa Medida do Fio Distância Diâmetro Distância 1.5/2.0 Mbps 24 AWG pés 0.5 mm 5.5 Km 1.5/2.0 Mbps 26 AWG pés 0.4 mm 4.6 Km 6.1 Mbps 24 AWG pés 0.5 mm 3.7 Km 6.1 Mbps 26 AWG pés 0.4 mm 2.7 Km Enquanto a medida varia conforme a empresa, estas capacidades podem cobrir até 95% da planta dependendo da taxa de dados desejada. Os clientes além destas distâncias podem ser atendidos com um sistema digital baseado em fibras óticas. Enquanto estes sistemas de cabeamento ficam comercialmente disponíveis, as companhias de telefone podem oferecer acesso virtualmente presente em um tempo relativamente pequeno. Muitas aplicações previstas para o ADSL envolvem vídeo comprimido digital. Com um sinal em tempo real, o vídeo digital não pode ter o nivel de erro comumente encontrado em sistemas de comunicações de dados. O modem ADSL incorpora um sistema de correção que dramaticamente reduz os erros causados por ruídos elétricos, além dos presentes nos pares trançados. TECNOLOGIA O ADSL depende de um processo digital avançado de sinal e algoritmos criativos para comprimir a informação para linhas de telefone com parestrançados. Além disso, foram necessários muitos avanços em transformadores, filtros analógicos, e conversores de A/D. As linhas de telefone longas podem atenuar sinais a um megahertz (a extremidade inferior da faixa usada pelo ADSL) por 90 db, forçando as seções analógicas do modem ADSL a trabalhar muito para atingir faixas largas e dinâmicas, canais separados, e manter baixas figuras de ruído.

9 No lado de fora, o ADSL parece um simples duto de dados síncrono transparente com várias taxas de dados em cima de linhas de telefone comuns. No lado de dentro, onde todos os amplificadores trabalham, há um milagre da tecnologia moderna. Ao criar canais múltiplos, os modems ADSL dividem a largura de banda disponível de uma linha telefônica em uma das suas duas formas: Multiplexing por Divisão de Frequência (FDM) ou Cancelamento de Eco. O FDM determina uma faixa inferior de dados e outra faixa superior. A inferior é dividida então através de multiplexação por divisão de tempo em um ou mais canais de alta velocidade ou em um ou mais canais de baixa velocidade. A faixa superior está também multiplexada em canais correspondentes de baixa velocidade. O cancelamento de eco sobrepõe a faixa superior na inferior, e separa os dois por meio de cancelamento de eco local, uma técnica conhecida em modems V.32 e V.34. Em ambas as técnicas, o ADSL divide uma faixa de 4 khz da linha comum até o final da banda. Um modem de ADSL organiza o fluxo de dados agregado, criado por multiplexação de canais, canais duplex, e manutenção de canais agregados em blocos, prendendo um código de correção de erro a cada bloco. Os receptores, então, corrigem erros que acontecem durante a transmissão até os limites indicados pelo código e extensão do bloco. A unidade pode, por opção do usuário, criar também superblocos de dados intercalando páginas em branco dentro dos subblocos; isto permite ao receptor corrigir qualquer combinação de erros dentro de um pedaço específico de bits. Isto permite a transmissão efetiva de dados e vídeo com sinais semelhantes. PADRÕES E ASSOCIAÇÕES O American National Standart Institute (ANSI), trabalhando no grupo T1E1.4, aprovou recentemente um padrão de ADSL a taxas de até 6.1 Mbps (ANSI Padrão T1.413). O European Technical Standart Institute (ETSI)

10 contribuiu com um anexo a T1.413 refletindo as exigências européias. T1.413 incorpora uma única interface terminal. A Edição II ampliará o padrão para incluir uma interface de multiplexação nos terminais, protocolos para configuração e administração de cadeia, entre outras melhorias. O ATM Forum e DAVIC, ambos reconheceram o ADSL como um protocolo de transmissão de camada física para pares trançados sem blindagem. O ADSL Forum foi formado em dezembro de 1994 para promover o conceito de ADSL e facilitar o desenvolvimento de arquiteturas de sistema ADSL, protocolos, e interfaces para as principais aplicações ADSL. O Forum tem aproximadamente 300 membros que representam os provedores de serviço, fabricantes de equipamento, e companhias de semicondutores de todo o mundo. Foram testados, com êxito, modems ADSL em mais de 100 companhias de telefone nos EUAs, operadoras de telecomunicações, e milhares de linhas foram instaladas com tecnologias variadas na América Norte, Europa e Ásia. Algumas companhias telefônicas planejam diversas alternativas de mercado que usam o ADSL, principalmente porque têm acesso a dados, mas também incluindo aplicações em vídeo compras on-line, jogos interativos, e programação educacional. As companhias de semicondutores introduziram transceptores de chipsets que já estão sendo usados como alternativa de mercado para os modems. Estes chipsets combinam os componentes comuns, processadores digitais programáveis e costumização da ASICS. O investimento efetuado pelas companhias de semicondutores aumentou a funcionalidade, reduziram custos, baixou o consumo de energia, possibilitando o desenvolvimento em massa de serviços baseados em ADSL.

11 NA RESIDÊNCIA O modem ADSL de seu computador conecta a uma linha de telefone analógica padrão. Voz e Dados: Um modem ADSL tem um chip chamado "POTS Splitter" que divide a linha telefônica existente em duas partes: um para voz e um para dados. Voz viaja nos primeiros 4kHz de freqüência. As freqüências mais altas (até 2MHz, dependendo das condições da linha, densidade do arame e distância) é usado para tráfego de dados. Dividida Novamente: Outro chip no modem, chamado "Channel Separator", divide o canal de dados em duas partes: um maior para download e um menor para o upload de dados. NA CENTRAL TELEFÔNICA Pelo Fio: Na outra ponta do fio (18,000 pés de distância no máximo) existe outro modem ADSL localizado na central da companhia telefônica. Este modem também tem um "POTS Splitter" que separa os chamados de voz e de dados. Chamadas de Telefone: Chamadas de voz são roteadas para a rede de comutação de circuitos da companhia telefônica (PSTN Public Switched Telephone Network) e procede pelo seu caminho como de costume. Pedidos de Dados: Dados que vem de seu PC passam do modem ADSL ao multiplexador de acesso à linha de assinante digital (DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer). O DSLAM une muitas linhas de ADSL em uma única linha ATM (Asynchronous Transfer Mode) de alta velocidade que fica conectada a Internet por linhas com velocidades acima de 1Gbps.

12 De Volta para Você: Os dados requeridos anteriormente retornam da Internet e são roteados de volta através do DSLAM e o modem ADSL da central da companhia telefônica chegando novamente ao seu PC. A PERSPECTIVA PARA O PROVEDOR DE SERVIÇO 1. O DSL permite que as companhias de telefone usem quase 750 milhões dos fios de cobre existente no mundo para disponibilizar alta velocidade para acesso remoto à Internet, redes corporativas e serviços on-line em cima de linhas de telefone comuns. Essencialmente, o xdsl provê os meios para entregar a próxima geração de serviços de banda de difusão em cima de redes de telecomunicações existentes habilitando de tempo em tempo atualizações e vantagens de mercado. 2. O DSL habilita novas aplicações em real-time, multimídia interativo com qualidade na transmissão de vídeo. Tais aplicações incluem computação interativa, vídeo conferência, aprendizado a distância que requerem grande quantidade de banda disponível. 3. A indústria convergiu para uma série de extensos padrões que habilitam interoperabilidade e estão direcionando o DSL para o mercado de massa. 4. O DSL autoriza os provedores de serviço a prover uma taxa contínua garantida ou alternativamente uma taxa de serviço semelhante e adaptável a modems analógicos. Com ADSL, os usuários podem obter velocidades: 300 vezes mais rapidas que um modem 28.8Kbps 100 vezes mais rapidas um modem 56Kbps 70 vezes mais rapidas um modem 128Kpbs Opções simétricas garantem de forma contínua ou alternada uma taxa de serviço com velocidades de até 2Mbps em cada direção. Colocando vários modems simétricos juntos podem atingir velocidades ainda maiores.

13 5. No mundo, tanto no uso residencial como no comercial, já ocorre tráfego DSL sem a necessidade do uso de linhas sobressalentes utilizando cabos de telefone já instalados. O ADSL proporciona para os provedores de serviço a capacidade de usar uma linha para trafegar dados, mantendo o serviço de telefonia, alavancando assim a infra-estrutura existente. Outras formas de DSL - como SDSL e SHDSL - permite múltipla derivação de canais de voz em cima de um único vínculo de DSL. 6. O DSL proporciona para as companhias de telefone a capacidade de oferecer um canal privado e segurança de comunicações entre o consumidor e o provedor de serviço: Os dados trafegam na própria linha dos clientes, ao contrário dos cabos de telefone e serviços de modem onde a linha é compartilhada com outros. Por ser uma linha dedicada ao cliente, as velocidades de transmissão não são afetadas por outros usuários que estão conectados. 7. O DSL está sempre ativo e conectado, como um telefone comum. Não há nenhum tempo desperdiçado discando o serviço várias vezes por dia esperando ser conectado, o DSL está pronto para uso sempre que seu cliente necessitar. 8. Todo provedor de serviço principal realizou testes provando a qualidade da tecnologia. Hoje, os provedores de serviço estão utilizando o DSL mundialmente. Em defesa deste mercado, um número grande de vendedores dos principais equipamentos estão despejando produtos de terceira e quarta geração, que oferecem melhor desempenho com baixo custo. 9. As redes baseadas em DSL são adequadas para o tráfego IP e ATM, provando assim, a futura tecnologia DSL como opção para as décadas que estão por vir. 10. O DSL provê o portal de comunicação para a próxima geração de tecnologias de rede sem infra-estrutura nova somada e sem reinvestimentos.

14 A PERSPECTIVA PARA O USUÁRIO FINAL DSL significa Digital Subscriber Line (Linha de Assinante Digital) - uma tecnologia que transforma linhas telefônicas comuns e antigas em um canal de alta velocidade para dados, informação, entretenimento e muito mais. Existem alguns tipos diferentes de DSL mas basicamente a diferença é: DSL assimétrico (ADSL) que é otimizado para navegar na rede proporcionando ao cliente mais largura de banda, dando forma à rede. DSL simétrico (SDSL)que é projetado para apoiar aplicações como Web hosting, computação interativa e acesso à Internet. Alguns tipos de DSL ainda lhe permitem usar seu telefone ao mesmo tempo para conversações normais enquanto efetua a transmissão de dados. Isso proporciona uma enorme vantagem tanto em casa como no trabalho, otimizando o seu tempo. O DSL provê um acesso remoto de alta velocidade à Internet, redes corporativas, e serviços on-lines em cima de linhas de telefone comuns. Hoje uma ampla variedade de velocidades de serviço e opções de centenas de provedores a nível mundial. O DSL habilita o uso em real-time de multimídia interativa e transmissão de vídeo com qualidade superior ao utilizado hoje para novos serviços como transmissão de canais de TV pela Internet, vídeo-conferência, e até aprendizagem a distância através de vídeo/áudio/texto. Muitas opções de DSL lhe dão a facilidade para ter ao mesmo tempo serviços de voz e dados em uso simultâneos através de uma única linha telefônica. Tanto estabelecimentos residenciais e comerciais, em todo mundo já estão sofrendo a escassez de linhas livres em cabos de telefone instalados, duplicando deste modo sua capacidade em um benefício real. O DSL provê um

15 canal privado e seguro de comunicações, entre você e o provedor de serviço. Seus dados viajam através de sua própria linha telefônica, diferente dos cabos de telefone e serviços de modem onde a linha é compartilhada com outros. Porque é sua própria linha dedicada, as velocidades de transmissão não são afetadas por outros usuários que estarão on-line. Com as conexões via "cable modem", as velocidades de transmissão caem sensivelmente a medida que mais usuários estão on-line. O DSL funciona permanentemente assim como o seu telefone. Isto significa que não há nenhum tempo desperdiçado discando para o provedor, tentando acessar o serviço várias vezes ao dia esperando para ser conectado - O DSL está sempre pronto para uso.

16 FAMÍLIA XDSL DSL Type Description Data Rate Downstream; Upstream Distance Limit Application IDSL ISDN Digital Subscriber Line 128 Kbps 18,000 feet on 24 gauge wire Similar to the ISDN BRI service but data only (no voice on the same line) CDSL Consumer DSL from Rockwell 1 Mbps downstream; less upstream 18,000 feet on 24 gauge wire Splitterless home and small business service; similar to DSL Lite DSL Lite (same as G.Lite) "Splitterless" DSL without the "truck roll" From Mbps to 6 Mbps downstream, depending on the subscribed service 18,000 feet on 24 gauge wire The standard ADSL; sacrifices speed for not having to install a splitter at the user's home or business The standard G.Lite (same as DSL Lite) "Splitterless" DSL without the "truck roll" From Mbps to 6 Mbps, depending on the subscribed service 18,000 feet on 24 gauge wire ADSL; sacrifices speed for not having to install a splitter at the user's home or business

17 T1/E1 service Mbps between server High bit-rate duplex on two 12,000 and phone HDSL Digital Subscriber twisted-pair lines; Mbps feet on 24 gauge company within or a Line duplex on three wire company; twisted-pair lines WAN, LAN, server access Mbps SDSL Symmetric DSL duplex (U.S. and Canada); Mbps (Europe) on a single duplex line downstream and 12,000 feet on 24 gauge wire Same as for HDSL but requiring only one line of twisted-pair upstream Mbps at 18,000 feet; ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line to 6.1 Mbps downstream; 16 to 640 Kbps upstream Mbps 16,000 feet; Mpbs 12,000 at at Used for Internet and Web access, motion video, video on demand, remote LAN access feet; Mbps at 9,000 feet

18 Adapted to the RADSL Rate-Adaptive DSL from Westell line, 640 Kbps to 2.2 Mbps downstream; 272 Kbps to Not provided Similar to ADSL Mbps upstream UDSL Unidirectional DSL proposed by a company in Europe Not known Not known Similar to HDSL VDSL Very high Digital Subscriber Line 12.9 to 52.8 Mbps downstream; 1.5 to 2.3 Mbps upstream; 1.6 Mbps to 2.3 Mbps downstream 4,500 feet at Mbps; 3,000 feet at Mbps; 1,000 feet at Mbps ATM networks; Fiber to the Neighborhood

19 PPP Point-to-Point Protocol PPP (Point-to-Point Protocol) é um protocolo para transmissão de pacotes através de linhas seriais. O protocolo PPP suporta linhas síncronas e assíncronas. Normalmente ele tem sido utilizado para a transmissão de pacotes IP na Internet. O Point-to-Point Protocol é projetado para transportar pacotes através de uma conexão entre dois pontos. A conexão entre os pontos deve prover operação full-duplex sendo assumido que os pacotes são entregues em ordem. Estas características são desejadas para que o PPP proporcione uma solução comum para a conexão de uma grande variedade de Hosts, Bridges e Routers. O PPP é composto basicamente de três partes, sendo que a interação entre elas obedece a um diagrama de fases, Encapsulamento de datagramas, Link Control Protocol( LCP ), Network Control Protocols( NCPs ). ENCAPSULAMENTO O encapsulamento do PPP provê multiplexação de diferentes protocolos da camada de rede simultaneamente através do mesmo link. Este encapsulamento foi cuidadosamente projetado para manter compatibilidade com os suportes de hardware mais comumente utilizados. Somente 8 octetos adicionais são necessários para formar o encapsulamento do PPP se o compararmos ao encapsulamento padrão do frame HDLC. Em ocasiões em que a largura de banda é crítica o encapsulamento e o frame podem ser encurtados para 2 ou 4 octetos.

20 Para suportar implementações de alta velocidade, o encapsulamento padrão usa somente campos simples, desta forma o exame do campo para a demultiplexação se torna mais rápida. LINK CONTROL PROTOCOL - LCP Para ser suficientemente versátil e portável para uma grande variedade de ambientes, o PPP provê um Link Control Protocol. O Link Control Protocol é usado para automaticamente concordar sobre as opções de formato de encapsulamento, lidar com variações nos limites de tamanho dos pacotes, detectar loops infinitos, detectar erros de configuração, iniciar e terminar a conexão. Opcionalmente o LCP pode prover facilidades de autenticação de identificação e determinação de quando o link está funcionando apropriadamente ou quando está falhando. NETWORK CONTROL PROTOCOL - NCP O NCP é composto por uma família de protocolos de rede. Ele estabelece e configura os diferentes protocolos na camada de rede que serão utilizados pelo PPP. Links ponto-a-ponto tendem a agravar alguns problemas comuns a diversas famílias de protocolos de rede. Por exemplo, atribuição e gerenciamento de endereços IP é especialmente difícil sobre circuitos comutados com links ponto-a-ponto. Estes problemas são tratados pela família de Network Control Protocols( NCPs ), onde é necessário um gerenciamento específico para cada problema.

21 PPPoE - POINT TO POINT PROTOCOL OVER ETHERNET O protocolo PPPoE é relativamente novo, mas basicamente sua função é encapsular pacotes PPP em quadros Ethernet que serão desencapsulados pelo agregador. O protocolo PPPoE possui dois estágios: sessão e descobrimento. Os pacotes PPP de sessão são encapsulados dentro do quadro ethernet com o Ethertype igual a 0x Já o Ethertype (0x 88 63) é usado durante o estágio de descobrimento, onde o cliente PPPoE do usuário tenta identificar o dispositivo que terminará a sessão PPPoE. PPPoA - POINT TO POINT PROTOCOLO OVER ATM O protocolo PPPoA,sua função é encapsular pacotes PPP em quadros ATM que serão desencapsulados pelo agregador. ATM - ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE A tecnologia ATM utiliza a multiplexação e comutação de pacotes para prover um serviço de transferência de dados orientado a conexão, em modo assíncrono, para atender as necessidades de diversos tipos de aplicações de dados, voz, áudio e vídeo. Diferentemente dos protocolos X.25 e Frame Relay, entre outros, o ATM utiliza um pacote de tamanho fixo denominado célula (cell). Uma célula possui 53 bytes, sendo 48 para a informação útil e 5 para o cabeçalho. Cada célula ATM enviada para a rede contém uma informação de endereçamento que estabelece uma conexão virtual entre origem e destino. Este procedimento permite ao protocolo implementar as características de multiplexação estatística e de compartilhamento de portas.

22 Na tecnologia ATM as conexões de rede são de 2 tipos: UNI (User- Network Interface), que é a conexão entre equipamentos de acesso ou de usuário e equipamentos de rede, e NNI (Network Node Interface), que é a conexão entre equipamentos de rede. No primeiro caso, informações de tipo de serviço são relevantes para a forma como estes serão tratados pela rede, e referem-se a conexões entre usuários finais. No segundo caso, o controle de tráfego é função única e exclusiva das conexões virtuais configuradas entre os equipamentos de rede. O protocolo ATM foi concebido através de uma estrutura em camadas, porém sem a pretensão de atender ao modelo OSI. A figura abaixo apresenta sua estrutura e compara com o modelo OSI. (fig OSI 1) No modelo ATM todas as camadas possuem funcionalidades de controle e de usuário (serviços), conforme apresentado na figura. A descrição de cada camada e apresentada a seguir: Física: provê os meios para transmitir as células ATM. A sub-camada TC (Transmission Convergence) mapeia as células ATM no formato dos frames da rede de transmissão (SDH, SONET, PDH, etc.). A subcamada PM (Physical Medium) temporiza os bits do frame de acordo com o relógio de transmissão. ATM: é responsável pela construção, processamento e transmissão das células, e pelo processamento das conexões virtuais. Esta camada também processa os diferentes tipos e classes de serviços e controla o tráfego da rede. Nos equipamentos de rede esta camada trata todo o tráfego de entrada e saída, minimizando o processamento e aumentando a eficiência do protocolo sem necessitar de outras camadas superiores. AAL: é responsável pelo fornecimento de serviços para a camada de aplicação superior. A sub-camada CS (Convergence Sublayer) converte e prepara a informação de usuário para o ATM, de acordo com o tipo de serviço, além de controlar as conexões virtuais. A sub-camada SAR (Segmentation and Reassembly) fragmenta a informação para ser

23 encapsulada na célula ATM. A camada AAL implementa ainda os respectivos mecanismos de controle, sinalização e qualidade de serviço. VPI e VCI Na cabeceira de uma célula ATM, um VPI (Virtual Path Identifier) identifica uma união formada entre um virtual path (rota virtual) e um VCI (Virtual Channel Identifier), o qual identifica um canal com essa rota. VPI - VCI correspondem a pontos terminais em um switch ATM.Esta informação deve ser proporcionada pela companhia telefônica. AUTENTICAÇÃO A autenticação é um dos pontos forte na segurança de qualquer sistema, pois sua finalidade é atravessar os mecanismos de segurança para autenticar o usuário, autorizando ou não a sua conexão. A autenticação PPP é realizada por um processo na segunda fase da conexão. Durante a primeira fase, ambos - servidor e cliente concordam em utilizar um único e específico canal de comunicação chamado Protocolo PPP (Point to Point Protocol - Protocolo de ponto a ponto). A família Windows suporta os seguintes protocolos de autenticação remota PPP: Password Authentication Protocol (PAP), Shiva Password Authentication Protocol (SPAP), Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP) e Microsoft Challenge Handshake Authentication Protocol (MS-CHAP) versões 1 e 2. Esses protocolos de autenticação visam prover, mas não garantem totalmente, proteção contra ataques de retomada, personificação de cliente remoto e do servidor de acesso remoto. PAP O Password Authentication Protocol (PAP) é um protocolo de autenticação de texto em formato simples. O nome do usuário e senha são esperados pelo servidor de acesso remoto e são enviados pelo cliente remoto em texto de formato simples. Porém, o protocolo PAP não é um protocolo de autenticação seguro. Um usuário remoto que capture pacotes de um segmento de rede

24 aonde esta acontecendo uma conexão autenticada por esse protocolo, vai obter de maneira fácil e rápida o usuário e senha entre essa autenticação. Ele também não oferece nenhuma proteção contra ataques de retomada, personificação de cliente ou do servidor de autenticação. O uso do protocolo PAP é negociado durante a negociação do protocolo LCP (Link Control Protocol). Uma vez que a negociação do protocolo LCP esteja estabelecida, mensagens do protocolo PAP vão usar o ID 0xC0-23 do protocolo PPP. O PAP é um protocolo de troca de mensagens simples: - o cliente de acesso remoto envia uma mensagem de pedido de autenticação PAP ao servidor de acesso remoto contendo o nome de usuário e senha do cliente em texto de formato simples; - o servidor de acesso remoto então confere o nome de usuário e senha do cliente e envia de volta uma mensagem PAP Authenticate-Ack quando as credenciais do usuário estiverem corretas ou uma mensagem PAP Authenticate-Nak quando as credenciais do usuário estiverem incorretas. O protocolo PAP esta incluído na família de servidores e clientes Windows. E possível então que clientes de acesso remoto Windows possam conectar a servidores de acesso remotos mais antigos e que não utilizem protocolos de autenticação segura. Outros clientes de acesso remoto que também não estejam usando sistemas operacionais da Microsoft e que por acaso não apoiem protocolos de acesso remoto seguro, vão poder se conectar a um servidor de acesso remoto Windows. Para fazer com que o seu servidor de acesso remoto seja seguro, assegure-se que o protocolo de autenticação PAP esteja desabilitado. Porém, clientes de acesso remoto mais antigos ou os que não apoiem protocolos de autenticação seguros estarão impossibilitados de se conectar ao servidor.

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