UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

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1 UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO ESTUDO DE VULNERABILIDADE EM TELEFONIA IP Área de redes de computadores por Wyllyam Neves Rozenq Gilberto da Silva Luy, M. Eng. Orientador Itajaí (SC), dezembro de 07

2 UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO ESTUDO DE VULNERABILIDADE EM TELEFONIA IP Área de redes de computadores por Wyllyam Neves Rozenq Relatório apresentado à Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão do Curso de Ciência da Computação para análise e aprovação. Orientador: Gilberto da Silva Luy, M. Eng. Itajaí (SC), dezembro de 07

3 SUMÁRIO LISTA DE ABREVIATURAS... v LISTA DE FIGURAS... vii LISTA DE TABELAS... viii LISTA DE EQUAÇÕES... ix RESUMO... x ABSTRACT... xi 1 INTRODUÇÃO PROBLEMATIZAÇÃO Formulação do Problema Solução Proposta OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos Específicos ESTRUTURA DO TRABALHO FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA TELEFONIA IP Introdução Funcionamento do VoIP Vantagens Softphones CONCEITOS BÁSICOS Codec Voz QoS Latência Largura de banda Perda de pacotes E PROTOCOLOS RTP / RTCP Protocolo de Controle RTP (RTCP) Escalabilidade de largura de banda do RTCP SRTP (Secure Real Time Transport Protocol) PROTOCOLOS DE SINALIZAÇÃO Recomendação H Terminais H ii

4 2.4.3 Gateways Gatekeepers MCU Benefícios do H SIP Agente usuário (User Agent UA) Servidor proxy (Proxy Server) Servidor de redirecionamento (Redirect Server) Servidor de registro Comparativo entre H.323 e SIP Protocolos MGCP e Megaco SEGURANÇA Vulnerabilidade Ameaça Ataque Políticas de Segurança Controle de acesso Autenticação Criptografia PROJETO ESTUDO DE CASO VULNERABILIDADES DO SISTEMA VOIP ASTERISK O PROJETO DISC-OS ARQUITETURA DO AMBIENTE DE TESTES Configurações dos equipamentos Grupo: Asterisk Grupo: Atacante Grupo: Ramais Configurando o Disc-OS Configurando o softphone Configurações do ATA O atacante REALIZAÇÃO DOS TESTES SOFTPHONE / SOFTPHONE SOFTPHONE / PSTN ATA / SOFTPHONE ATA / PSTN ATA / PSTN SEM O USO DO DISC-OS CONCLUSÕES DOS TESTES POSSÍVEL SOLUÇÃO iii

5 5 CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS iv

6 LISTA DE ABREVIATURAS ACL ADSL AES API ATA BSD CODEC DAC DDD DDI DISA DHCP DNS DOS/DDOS DTMF FXS GK GRQ IAX IETF IP IPX ISDN ITU ITU-T LAN MC MCU MG MGC MGCP MIKEY MP NAT PBX PC PSTN QOS RAS RDSI RFC RTCP RTP RTPC SG SIP Access Control List Asymmetric Digital Subscriber Line Advanced Encryption Standart Application Programming Interface Analog Telephone Adaptors Berkeley Software Distribution Codificador/Decodificador Distribuidor Automático de Chamadas Discagem Direta a Distância Discagem Direta Internacional Direct Inward System Access Dynamic Host Configuration Protocol Domain Name System Denial Of Service Dual Tone MultiFrequential Foreign exchange Subscriber Gatekeeper Gatekeeper Request Inter-Asterisk Exchange Internet Engineering Task Force Internet Protocol Internet Packet Exchange Integrated Services Digital Network International Telecommunications Union International Telecommunications Union Local Area Network Multipoint Controller Multipoint Control Unit Media Gateway Media Gateway Controller Media Gateway Control Protocol Multimedia Internet Keying Multipoint Processors Network Address Translation Private Branch Exchange Personal Computer Public Switched Telephone Network Qualidade de Serviço Registration, Admission and Status Rede Digital de Serviços Integrados Request for Comments Real-Time Transport Control Protocol Real-Time Transport Protocol Rede Telefônica Pública Comutada Signalling Gateways Session Initiation Protocol v

7 SLA SMS SNMP SRTCP SRTP STFC TCC UA UAC UAS UDP UNIVALI URA VOIP VPN Service Level Agreement Short Message Service Simple Network Management Protocol Secure Real Time Transport Control Protocol Secure Real Time Transport Protocol Serviço Telefônico Fixo Comutado Trabalho de Conclusão de Curso User Agent User Agent Client User Agent Server User Datagram Protocol Universidade do Vale do Itajaí Unidade de Resposta Audível Voz sobre IP Virtual Private Networks vi

8 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Funcionamento do VoIP... 5 Figura 2. Softphone: (a) Skype; (b) Vono... 9 Figura 3. Ambos, remetentes e receptores, enviam mensagem RTCP Figura 4. Componentes de um sistema H Figura 5. Arquitetura MGCP Figura 6. Arquitetura do sistema Figura 7. Configurações da linha tronco no Disc-OS Figura 8. Configuração da rota sainte Figura 9. Configurações dos ramais no Disc-OS Figura 10. Adicionando um ramal no softphone Figura 11. Configurando o ramal no softphone Figura 12. Configurações do ATA Figura 13. Selecionar interface de rede Figura 14. Ativando o sniffer Figura 15. Aguardando os pacotes VoIP a serem configurados Figura 16. Captura dos pacotes no primeiro teste Figura 17. Captura dos pacotes no segundo teste Figura 18. Captura dos pacotes no terceiro teste Figura 19. Captura dos pacotes no quarto teste Figura 20. Captura dos pacotes no quinto teste vii

9 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Padrões referenciados na Recomendação H Tabela 2. Padrões de codificação de áudio e vídeo para sistemas H Tabela 3. Mensagens do MGCP Tabela 4. Vulnerabilidades do sistema VoIP viii

10 LISTA DE EQUAÇÕES Equação Equação ix

11 RESUMO ROZENQ, Wyllyam Neves. Soluções em telefonia IP. Itajaí, f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação) Centro de Ciências Tecnológicas da Terra e do Mar, Universidade do Vale do Itajaí, Itajaí, Diversas novas tecnologias estão surgindo no mercado para facilitar a vida das pessoas. Uma das áreas que tem avançado é a de telecomunicações, que está passando por um período de inovações tecnológica muito grande. A atual rede de circuitos comutados está sendo gradativamente substituída pelas redes IP (Internet Protocol), que originalmente só era utilizada para o tráfego de dados. Esta mudança é benéfica para todos, pois reduz custos e acrescenta novas funcionalidades ao sistema de telefonia pública. Porém, é preciso estar atento aos diversos desafios que a telefonia IP traz consigo, pois além dos problemas existentes na rede IP, a telefonia IP possui diversas vulnerabilidades e existe o desafio, de garantir a segurança e qualidade das ligações VoIP (Voz sobre IP), iguais ou superiores as proporcionadas pelo sistema de telefonia convencional. A proposta apresentada neste projeto foi de realizar a implantação e realização de testes no software Asterisk, que é baseado em rede IP e distribuído como software livre. Foi explorada a vulnerabilidade de escuta não autorizada na telefonia IP. Ao final dos testes é apresentada uma análise dos testes realizados, e uma das soluções de segurança disponíveis para realizar a implantação de um servidor VoIP seguro da vulnerabilidade de escuta não autorizada. Palavras-chave: Vulnerabilidade. Telefonia IP. Asterisk. Segurança. Escuta não autorizada. x

12 ABSTRACT Several new technologies are appearing to facilitate people life in the market. One of the areas that has advanced is the telecommunications, which is undergoing a period of big technological innovations. The current network of circuits switched is being substituted gradually by the Internet Protocol(IP)networks that were only used for the traffic of data originally. This change is beneficial for everyone; therefore it reduces costs and adds new functionalities to the system of public telephony. However, it is necessary to be observing to the several challenges that IP telephony brings itself, because beyond the existing problems in IP network, IP telephony has diverse vulnerabilities, and there is the challenge of ensuring the safety and quality of VoIP calls (Voice on IP), equal or better than the system has offered by conventional telephony. The presented proposal in this project was to carry out the deployment and tests in the Asterisk software, which is based on IP network and distributed as free software. The vulnerability of unauthorized listening in IP telephony was explored. At the end of the tests, an analysis of the performed tests and one of the solutions of available security for carrying out the deployment of a secure VoIP server of vulnerability of unauthorized listening are presented. Keywords: Vulnerability. IP Telephony. Asterisk Security. Unauthorized Listening. xi

13 1 INTRODUÇÃO A comunicação através da Internet vem crescendo constantemente e uma das tecnologias que está em evolução é a telefonia IP (Internet Protocol), que é um conjunto de protocolos que permitem trafegar voz na rede de computadores. A voz sobre IP - transmissão de voz sobre redes IP que usam comutação de pacotes - é uma das tendências no ramo das telecomunicações (WALSH et al, 2005), (COLCHER et al, 2005). Embora a maioria dos computadores possa fornecer VoIP e ainda ofereçam aplicações VoIP, o termo "voz sobre IP" é tipicamente associado com equipamentos que permitem aos seus usuários discar números de telefones e se comunicar com partes na outra ponta da comunicação que tenham um sistema VoIP ou um telefone analógico tradicional. Como qualquer nova tecnologia, VoIP introduz novas oportunidades e problemas. São várias as motivações para que haja a migração para a telefonia IP: redução de custos com telefonia, efetuar chamadas de longas distâncias a custos locais e integrar telefones móveis com telefonia fixas. Embora ofereça grande flexibilidade, apresenta significativos problemas de segurança. Infelizmente, ferramentas como firewalls, tradutores de endereço (NAT) e criptografia não podem ser usados na sua forma tradicional em redes VoIP. O desempenho necessário das transmissões de voz sobre IP torna importante a criação de componentes especiais de software e hardware. Analisar as vulnerabilidades e as principais ameaças da telefonia IP, bem como os mecanismos de segurança necessários para permitir o transporte seguro dos dados pela rede, é essencial para permitir o uso da telefonia IP. Alguns mecanismos de segurança nas redes VoIP podem causar latência - atraso de uma chamada VoIP - podendo ocorrer o mesmo efeito de um ataque de negação de serviço: a rede VoIP não consegue lidar com as chamadas para fornecer o serviço corretamente. Considerando que a rede VoIP é bastante dinâmica na sua configuração, estabelecendo novos parâmetros a cada entrada de novos nós na rede, os invasores ou agentes maliciosos tem uma série de pontos potencialmente vulneráveis. Há o problema de "escuta" não autorizada de informações na rede, e, nesse caso, será observado o fluxo de voz, ou seja, é concretizado o "grampo telefônico" na rede. Existem alguns outros problemas de segurança nas redes VoIP que são descritos em (BARRETO, 2005), (GOTH,

14 2006), (QUEIROZ, 2004) e (WALSH et al, 2005), e serão analisados durante o desenvolvimento deste trabalho. Na comunidade de software livre um software têm merecido destaque no que diz respeito à VoIP, o Asterisk. O Asterisk é um completo sistema de PBX (Private Branch Exchange) em software. Provê todas as características dos PBX convencionais, com suporte a VoIP e interoperabilidade com quase todos os equipamentos de telefonia padrão. A proposta desse trabalho foi de realizar a implantação e realização de testes explorando a vulnerabilidade de escuta não autorizada do software Asterisk. Ao final dos testes, são apresentados os resultados, objetivos de cada teste executado e uma solução de segurança para se ter uma rede segura de VoIP. É prevista a modelagem de um estudo de caso para demonstrar a realização do estudo realizado. Este trabalho é justificado como um TCC (Trabalho de conclusão de curso) do curso de Bacharelado em Ciência da Computação já que trata de um problema importante que vem sendo discutido na literatura científica e também pelo seu uso prático. Questões de segurança se apresentam como problemas nessa área, confirmada pela literatura (WALSH et al, 2005) - o invasor pode estar em qualquer lugar da rede e capturar os pacotes enviados. O trabalho terá um foco bem específico na análise do sistema Asterisk. 1.1 PROBLEMATIZAÇÃO Formulação do Problema O mercado das telecomunicações está passando por um período de inovações tecnológicas muito importantes. O sistema clássico de telefonia está sendo gradativamente alterado, para que o tráfego de voz possa ser encaminhado juntamente com o tráfego de dados. Esta convergência entre as redes de dados e voz é possível graças à tecnologia da telefonia IP. Com a crescente popularização da telefonia IP, seja ela entre usuários domésticos ou usuários corporativos, a preocupação com a segurança começa a se destacar, já que quanto mais usuários estiverem utilizando o VoIP, maior a possibilidade de novos ataques. 2

15 A rede PSTN (Public Switched Telephone Network) oferece um nível de segurança e confiabilidade aceitável, pois para capturar uma ligação o atacante precisa ter acesso ao sistema físico. A utilização da rede IP para tráfego de voz expõe o sistema da telefonia aos mesmos riscos já existentes na rede de dados tradicionais, além de trazer novos desafios aos engenheiros de segurança Solução Proposta A proposta desse trabalho é a realização de testes no software Asterisk, considerando as questões de segurança, conforme a vulnerabilidade de escuta não autorizada existente na telefonia IP. 1.2 OBJETIVOS Objetivo Geral O objetivo geral deste trabalho é a realização de testes no software Asterisk, levando em consideração as questões de segurança, para que se tenha conhecimento da vulnerabilidade estudada Objetivos Específicos Os objetivos específicos desse trabalho que podem ser citados são os seguintes: Pesquisar e compreender a teoria necessária em relação aos conceitos básicos sobre telefonia IP; Pesquisar e entender os problemas existentes na telefonia IP; Compreender os fundamentos e metodologias para a solução dos problemas na telefonia IP; Realizar pesquisa sobre disponibilidade de equipamentos e infra-estrutura de software necessária para testes; Implantar o sistema; Realizar testes no sistema implantado; e 3

16 Documentar o desenvolvimento e os resultados do sistema. 1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO Este trabalho foi dividido em cinco capítulos. O capítulo 1 destina-se a uma apresentação geral do trabalho, descrevendo os problemas existentes, solução da proposta e os objetivos desta solução. No capítulo 2 é feita a descrição da pesquisa bibliográfica, sobre os conceitos utilizados pela telefonia IP. No capítulo 3 é apresentada a descrição da análise que será realizada no TCC II. No capítulo 4 são descritos os testes realizados no projeto. No capítulo 5 são apresentadas as conclusões e soluções para implantação de um servidor Asterisk. 4

17 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 TELEFONIA IP Introdução A telefonia IP (Internet Protocol) é um conjunto de protocolos que permitem o tráfego de voz em redes IP destinado à comunicação de voz, de modo similar ao provido pelo STFC (Serviço Telefônico Fixo Comutado), com pelos menos um interlocutor conectado a uma rede IP. A telefonia IP é conhecida também como VoIP (Voz sobre IP). Em uma comunicação VoIP a voz é submetida a um protocolo de codificação conhecido como CODEC, onde a voz é digitalizada. Após a digitalização, a voz é introduzida em pacotes de dados e enviada através da rede IP utilizando protocolos de transportes como o UDP (User Datagram Protocol) e o RTP (Real-Time Transport Protocol) explicado na seção 2.1. Quando os pacotes chegam ao destinatário, eles são ordenados e decodificados para a forma analógica, conforme apresentado na Figura 1. Figura 1. Funcionamento do VoIP A telefonia IP pode ser utilizada em equipamentos dos mais variados tipos, genericamente denominados terminais ou agentes de usuário. Por exemplo, pode ser empregado em um

18 computador de propósito geral através de um software. Esse software utiliza APIs (Application Programming Interface) que irão realizar a codificação e decodificação da voz. Este tipo de terminal é comumente conhecido como softphone. No lugar de computador, podem-se utilizar equipamentos específicos, conhecidos como telefones IP, que são similares aos telefones convencionais, porém, possuem a capacidade de codificar e decodificar sinais de áudio analógicos para digitais e encaminhá-los em uma rede IP, de modo transparente para o interlocutor. Outros equipamentos são os adaptadores ATA (Analog Telephone Adaptors), que permitem conectar um telefone convencional a um PC (Personal computer) ou diretamente em uma rede IP, sendo o responsável por fazer a conversão da voz analógica para digital (COLCHER et al.,2005). Para que uma comunicação de voz ocorra sem que haja a perda ou atraso no fluxo de dados, é necessária que haja baixa latência (atraso) origem-destino, baixa variação da latência, taxas pequenas de perdas de pacotes e de erros de bits. Os protocolos RTP e RTCP (Real-Time Transport Control Protocol) oferecem mecanismos mais adequados para que a transmissão de voz ocorra em tempo real, além de serem úteis quando se trata de confiabilidade e segurança no transporte das informações, pois a sua definição prevê a utilização de mecanismos de criptografia. O VoIP necessita também de técnicas de gerenciamento e sinalização da comunicação, essas técnicas são oferecidas pelos protocolos de sinalização H.323, SIP e MGCP (Media Gateway Control Protocol) (COLCHER et al.,2005) Funcionamento do VoIP A seguir são descritos passos do funcionamento da transmissão de VoIP: 1. O usuário, com um fone de ouvido, ouve a sinalização que indica telefone fora do gancho para a parte da aplicação sinalizadora da VoIP no roteador. Esta emite um sinal de discagem e aguarda que o usuário tecle um número de telefone. Esses dígitos são acumulados e armazenados pela aplicação da sessão. 2. O gateway mapeia o número discado com o endereço IP do gateway de destino. 3. Em seguida, a aplicação de sessão executa o protocolo de sessão H.245 sobre TCP, a fim de estabelecer um canal de transmissão e recepção para cada direção através da 6

19 rede IP. Quando a ligação é atendida, é estabelecido, então, um fluxo RTP (Real- Time Transport Protocol ou Protocolo de Transmissão em Tempo Real) sobre UDP (User Datagram Protocol) entre o gateway de origem e o de destino. 4. Os esquemas de compressão do CODEC são habilitados nas extremidades da conexão. A chamada, já em voz, prossegue utilizando o RTP/UDP/IP como pilha de protocolos. Nada impede que outras transmissões de dados ocorram simultaneamente à chamada. Sinais de andamento de chamada e outros indicativos que podem ser transportados dentro da banda cruzam o caminho da voz assim que um fluxo RTP for estabelecido. Após a ligação ser completada, é possível também enviar sinalizações dentro da banda como, por exemplo, sinais DTMF (Dual Tone MultiFrequential ou Freqüências de Tons) para ativação de equipamentos como URA (Unidade de Resposta Audível). Quando qualquer das extremidades da chamada desligar, a sessão é encerrada, como em qualquer chamada de voz (ligação telefônica) convencional Vantagens Uma das vantagens de se adotar o VoIP é a redução de custos nas ligações de longa distância. Empresas ou pessoas que realizam ligações freqüentemente para outros estados ou países podem usufruir de uma redução significativa em suas contas telefônicas. Isto acontece pois como a ligação utiliza a internet como meio de transporte, não é preciso pagar as altas taxas que as provedoras de telefonia cobram para efetuar essas ligações. A ligação pode sair sem custo, no caso de ligação de softphone para softphone, ou custar menos que uma ligação local utilizando um provedor VoIP. O VoIP também permite a redução de custos com a infra-estrutura, pois o sistema PSTN (Public Switched Telephone Network) é separado do sistema de dados, e equipes diferentes cuidam de seus respectivos sistemas. Com a implantação do VoIP pode-se juntar os dois sistemas em apenas um, o que é chamado de convergência. Uma rede convergente é uma rede capaz de realizar transmissões de dados, voz e vídeo através de um mesmo meio físico. Mantendo apenas um tipo de 7

20 rede, é possível diminuir os custos de manutenção, bem como diminuir o número de pessoas responsáveis pelo suporte da rede. Com a implantação do VoIP, é possível implantar uma série de novas funcionalidades, como a utilização de ramais virtuais. Um ramal virtual pode ser utilizado por uma empresa através de um sistema de VPN (Virtual Private Networks) permitindo assim, que seus colaboradores utilizem seu ramal de qualquer lugar do mundo com acesso à internet (MARTINS et al., 2006) Softphones Existem diversos programas para realizar ligações pela internet, dois deles são: Skype e Vono. São softwares de uso gratuito que permitem realizar ligações entre os usuários sem nenhum custo. Tanto no Skype (Figura 2 (a)) quanto no Vono (Figura 2 (b)) é possível realizar ligações para telefones convencionais através de sistemas pré-pagos que realiza a interligação do softphone e a rede PSTN. Com a utilização de ATAs, é possível realizar ligações VoIP através de um telefone convencional, sem precisar da utilização do computador. Para utilização dos serviços, tanto no Skype quanto no Vono, é necessário que o usuário realize um cadastro gratuitamente no website. 8

21 (b) (a) Figura 2. Softphone: (a) Skype; (b) Vono 2.2 CONCEITOS BÁSICOS Codec É um dispositivo que codifica ou descodifica um sinal. Por exemplo, companhias telefônicas utilizam CODECs para converter sinais binários transmitidos pelas redes digitais em sinais analógicos para rede analógica (OWDHURY, 2005). Alguns exemplos de CODECs são G723 e G.711, juntamente com o protocolo RTP. Este processo é dividido em duas partes: Análise da voz: este processamento é responsável por converter a voz em um formato digital, para que seja guardada da forma coerente nos sistemas de comutação e transmitida em redes digitais ou rede IP. 9

22 Sintetização da voz: este processamento é responsável por converter a voz da forma digital para forma analógica, própria para a audição humana Voz Podemos definir a voz humana como uma forma de onda mecânica com freqüências principais na faixa que vão de 300 Hz a 3,4 khz. Quando se trata de voz para telefonia tem-se uma grande preocupação com a reprodução pela distância do terminal receptor, pois pode se perder em termos de qualidade. Já para a telefonia digital, a voz é codificada em formato digital, que é multiplexado no tempo de forma a compartilhar meios de transmissão. Com o sinal digital de áudio a telefonia tem um grande ganho em termos de desempenho, tendo vantagens como: baixa taxa de ruído, estabilidade e reprodutividade (AMARAL, 2005) QoS O QoS (Qualidade de Serviço) é a qualidade de serviço na rede. A qualidade de serviço nas redes IP é um ponto muito importante para um bom desempenho do começo ao fim das aplicações em VoIP. É necessário um conhecimento dos mecanismos utilizados, parâmetros, algoritmos e protocolos, para que se tenha um QoS que tenha um resultado adequado dentro da rede (COLCHER et al.,2005). É necessário exigir determinados parâmetros o qual é um requisito da QoS como: atrasos, vazão e perdas. Quando o QoS é solicitado, recebe-se o nome de SLA (Service Level Agreement). Esta solicitação define quais parâmetros devem ser garantidos para que as aplicações possam ser executadas com qualidade Latência Latência é o intervalo de tempo em que um pacote sai de sua origem e chega ao seu destino. Em termos de telefonia, latência é o tempo em que uma pessoa fala algo e chega ao ouvido do receptor. Uma grande latência não significa necessariamente que ocorrerá uma degradação da voz, porém o que pode ocorrer é uma perda de sincronização. Para que se obtenha uma boa qualidade em chamadas telefônicas a latência deve possuir um valor menor que 150 ms. Para que isso ocorra 10

23 devem ser tomadas algumas providências para que o tempo de empacotamento, transmissão e transporte dos dados diminuam (PEREIRA, 2004) Largura de banda Largura de banda é um fator essencial para que se tenha uma qualidade de serviço em conversações telefônicas. A largura de banda para a transmissão de voz depende de vários fatores e pode ser calculada facilmente de acordo com informações de amostragem, quantização da voz e algoritmos de compressão. Porém em redes corporativas além da transmissão de voz a rede é usada para muitas outras finalidades. Como a transmissão de voz em uma conversação telefônica deve ocorrer em tempo real, tais dados devem possuir uma prioridade em relação a outros eventuais. É claro que a decisão de uma largura de banda maior ou menor deve ser tomada de acordo com as necessidades e prioridades da empresa. Porém vale ressaltar que uma banda muito estreita para a transmissão de voz deve influenciar negativamente na qualidade do serviço (PEREIRA, 2004) Perda de pacotes A perda de pacotes é outro fator crítico que implica diretamente na qualidade de serviço. Existem vários fatores que podem levar à perda de um pacote IP. Podemos citar entre eles o estouro de buffer em roteadores e switches. Os pacotes que chegarem e encontrarem o buffer cheio serão então descartados. Pacotes perdidos em aplicações que utilizam o protocolo UDP e RTP não podem ser retransmitidos e mesmo que pudessem não seria nada interessante. Pois duas mensagens enviadas em seqüência poderiam chegar na ordem inversa, o que não é tolerável em aplicações de tempo-real. Porém como a perda de pacotes pode ser inevitável, tolera-se uma pequena perda (PEREIRA, 2004) E1 É um padrão europeu de conexão telefônica digital criada pela ITU-TS que vem sendo utilizada no Brasil. É equivalente ao sistema T-carrier Norte Americano, embora utilize taxas de transmissões diferentes (TORRES, 2005). 11

24 Possui taxa de transferência de 2 Mbps, podendo ser dividida em 32 canais de 64 Kbps cada. A contratação de linhas E1 que utilizam transferência abaixo de 2 Mbps são conhecidas como E1 fracionário. O E1 possui algumas variantes (TORRES, 2005): E2: 8,448 Mbps; E3: 34,368 Mbps; E4: 139,264 Mbps; E5: 565,148 Mbps; e DS3: 44,736 Mbps. 2.3 PROTOCOLOS RTP / RTCP O protocolo RTP é um protocolo definido no RFC 1889, que provê serviços de transporte de rede fim a fim para aplicações que transmitem fluxos de dados em tempo real, como o áudio interativo de ligações telefônicas. Entre os serviços providos estão: Identificação do tipo de carga da mídia transportada; Numeração em seqüência dos pacotes; e Marcação de tempo e monitoramento da qualidade da sessão multimídia usado pela aplicação. O RTP não prove nenhum tipo de mecanismo que assegure a entrega de dados a tempo, nem fornece outras garantias de qualidade de serviços (QoS), não garante nem mesmo a entrega dos pacotes nem impede a entrega de pacotes fora de ordem. Na verdade, o encapsulamento realizado pelo RTP é aplicado somente nos sistemas finais. Os roteadores não distinguem datagramas IP que carregam pacotes RTP de datagramas IP que não os carregam (KUROSE; ROSS, 2005). 12

25 Na telefonia IP, cada participante envia o áudio em pequenos trechos (20 ms, por exemplo) encapsulados num cabeçalho RTP, por sua vez encapsulado em um pacote UDP. Esses pacotes são enfileirados no seu devido intervalo de tempo de modo a se manterem sincronizados. Isto é feito através do buffer de playout, cujo propósito é absorver a variação de atraso, segurando os pacotes que chegam por tempo suficiente para garantir que eles sejam tocados continuamente. Quando um pacote chegar ao destino após seu tempo de playout, ele é descartado, portanto existe uma relação direta entre o atraso e a perda (KUROSE; ROSS, 2005) Protocolo de Controle RTP (RTCP) O RFC 1889 também especifica o RTCP, um protocolo que uma aplicação de rede multimídia pode usar juntamente com o RTP. Pacotes RTP e RTCP se distinguem uns dos outros pela utilização de números de portas distintos. O número de porta RTCP é configurado para ser igual ao número da porta RTP acrescido de 1 (COLCHER et al.,2005). Pacotes RTCP não encapsulam porções de áudio ou de vídeo. Em vez disso, eles são encaminhados periodicamente e contem relatórios de remetente e/ou receptor com dados estatísticos que podem ser úteis para a aplicação. Nesses relatórios têm-se: Número de pacotes enviados; Número de pacotes perdidos; e Variação de atraso entre chegadas. A especificação RTP [RFC 3550] não determina o que a aplicação deve fazer com essas informações de retorno, isso depende do desenvolvedor do sistema. Remetentes podem usar informações, por exemplo, para modificar suas taxas de transmissão, ou para outras finalidades como: determinar se os problemas são locais, regionais ou locais (COLCHER et al.,2005) Escalabilidade de largura de banda do RTCP O RTCP apresenta um problema potencial de escalabilidade, por exemplo, uma sessão RTP consiste em um remetente e um grande número de receptores. Se cada um dos receptores gerarem periodicamente pacotes RTCP, então a taxa de transmissão agregada de pacotes RTCP poderá exceder em muito a taxa de pacotes RTP enviados pelo remetente. Observa-se que o total de tráfego RTP enviado à árvore (arquitetura apresentada na Figura 2) não muda a medida que o número de 13

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