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  • 1. Arquitetura Baseado na infra-estrutura P2P. Funcionalidade semelhante ao MSN e ao Yahoo IM. Técnicas empregadas são distintas. Linguagens: Em Windows: a interface do usuário foi desenvolvida em pascal usando Delphi. Em Linux : foi desenvolvido usando C++ com Qt. Em Mac OS X: foi escrita usando Objective- C com Cocoa.
  • 2. ArquiteturaOrdinary host:Toda aplicação Skype que possa ser utilizada paraemitir chamadas de voz e envio de mensagens.Super nodes:IP publico, CPU, memória e bandaSevem como ponto de conexão entre um nócomum e a rede Skype.Servidor de Login:Único servidor centralizadoArmazena nomes e senhasDemais informações são armazenadas epropagadas de modo descentralizado.
  • 3. Componentes PrincipaisPorta Um cliente do Skype: Escuta uma porta em particular para entrada de chamadas. A porta: abre uma escuta TCP e UDP em uma porta configurada na conexão da caixa de diálogo. escolhe um número de porta aleatoriamente durante a instalação.
  • 4. Componentes PrincipaisHost Cache Mantém uma tabela denominada host cache. Host Cache: contém os pares endereço de IP e número da porta dos super nós, sendo construída e atualizada periodicamente pelo cliente. deve constar pelo menos uma entrada válida. Todas as informações são armazenadas em um arquivo denominado shared.xml. Em Windows XP: C:Documents and Settings<XP User>Application DataSkype Em Linux: $(HOMEDIR)/.Skype
  • 5. Componentes PrincipaisCodecs Utiliza codecs de banda larga: SILK – conexão Skype-Skype. Desenvolvido pelo Skype Limited. Características: É um codec wideband. Amostragem: 8, 12, 16 ou 24kHz. Bitrate: 6 a 40 kbit/s. Atraso no algoritmo de 25ms por frame, com look-ahead de 5ms. Mean Opinion Scores (MOS): 3.22 em testes com perdas de pacotes (o áudio sem compressão recebeu MOS=3.3). Características para Skype.
  • 6. Componentes PrincipaisCodecs G.729 – conexão para serviços Skype-Out.  Codec padrão ITU. Muito utilizado em aplicações VoIP. Principais características: Quadros de 10ms, com amostragem fixa em 8kHz. Bitrate fixo: 8 kbit/s. Tamanho de quadro fixo: 10 bytes. Atraso no algoritmo de 15ms por frame, com look- ahead de 5ms. Mean Opinion Scores (MOS): 3.51 em testes com perdas de pacotes (G.729a) e 4.04 em condições ideais (G.729a).
  • 7. Componentes Principais CodecsOutros codecs utilizados pelo Skype - desenvolvidos pela Global IPSound. iLBC: Principais características: Quadros de 20 ou 30ms, com amostragem fixa em 8kHz. Bitrate fixo: 15.2 kbit/s para quadros de 20ms e 13.33 kbit/s para quadros de 30ms. Tamanho de quadro fixo: 303 bits(armazenado em 38 bytes) para quadros de 20ms e 399 bits (armazenado em 50 bytes) para quadros de 30 ms. Mean Opinion Scores (MOS): 4.14 em condições ideais. iSAC: Principais características: Quadros adaptativos de 30 a 60ms, com amostragem fixa em 16kHz.. Bitrate variável: 10 a 32 kbit/s. iPCM.
  • 8. Componentes PrincipaisCodecs, Criptografia, NAT, Firewall TrueMotionVP – para chamadas de vídeo.  Desenvolvido pela On2 Technologies. Testes subjetivos. Capacidade de codificar e decodificar em tempo real. Características.Mantém uma lista de contatos: armazenada na máquina local do usuário (cliente) sem criptografia. config.xml Em Windows: C:Documents and Settings<XP User>Application DataSkype Em Linux: $(HOMEDIR)/.Skype/<skype user id>Criptografa mensagens. AES - utilizada pelo governo nos Estados Unidos para proteger informações sensíveis. Skype - 256-bit com um total de 1.1 x 10^77 possíveis Principais. RSA de 1024 bits → negociar as Principais simétricas AES.
  • 9. Componentes PrincipaisNAT, FirewallDetermina se está diante de uma configuração NAT, firewall ou ambas.NAT e firewall: protocolos SUM e TURN. shared.xml.
  • 10. FunçõesLogin Inicialização – Startup: logo após a instalação: HTTP do tipo GET . palavra chave: ‘installed’. Inicializações subseqüentes: request HTTP. palavra chave: ‘getlastversion’.
  • 11. Funções LoginLogin:Neste processo, o cliente: Autentica o nome de usuário e senha no servidor de login.  Anuncia presença para outros nós e amigos.  Determina o tipo de NAT e/ou firewall envolvidos.  Identifica os nós online.  Verifica a disponibilidade de uma versão mais recente do software em uso. Na primeira etapa do processo: cliente conectando-se a um super nó.  Na ausencia de pelo menos uma entrada valida, falha no login.  Teste.
  • 12. FunçõesLogin  Primeiro login:  Lista HC: Bootstrap Super Nodes: O cliente obtém o endereço IP do servidor de login. estabelece uma conexão TCP com o servidor. Após autenticação encerra a conexão. a conexão estabelecida com o Super Nó persiste.
  • 13. Funções Login, Busca de UsuáriosLogin´s Subsequentes: Similar ao primeiro. O cliente constrói e passa a atualizar periodicamente a tabela HC.Busca de Usuários:Utiliza a tecnologia GI (Global Index): busca realizada de forma distribuída. garante a capacidade do sistema encontrar qualquer usuário existente logado nas últimas 72 horas na rede Skype.Protocolo fechado e mensagens criptografadas.
  • 14. Busca deUsuários, Estabelecimento de O cliente:Chamadas busca por um usuário em particular enviando um pacote TCP para o super nó o qual está conectado. Aparentemente o super nó fornece para o cliente os pares (IP, porta) de quatro nós para consulta. envia pacotes TCP para os nós fornecido. Caso a busca não seja bem sucedida o cliente informa o super nó que o envia mais um conjunto de pares (IP, porta). O processo continua até que o cliente encontre o usuário ou determine que o mesmo não existe.Estabelecimento de Chamadas:realizada através de envios de pacotes TCP do emissor para o receptor, de formadireta ou indireta.
  • 15. FunçõesEstabelecimento de Chamadas, TeardownPara usuários presentes da lista de amigos do cliente emissorda chamada.Procedimentos: Nó emissor e receptor livres de NAT e firewall. Nó emissor com NAT e receptor com endereço IP publico. Ambos, emissor e receptor, com NAT e firewall para UDP.Teardown:Sinalização realizada com pacotes TCP.
  • 16. Qualidade de Chamada Chamada de voz. Usuários preferem áudio transmitido com bitrates maiores. 3 fatores que governam a taxa de transmissão de uma chamada de voz: Bitrate. Tempo do quadro (frame rate). Redundância.
  • 17. Qualidade de Chamada 4 fatores que analisa controle de qualidade da chamada: Taxa de perdas na rede. Disponibilidade de banda. Efeito do Codec. Padrão da perda dos pacotes.
  • 18. Qualidade de Chamada1º Fator Taxa de perdas na rede
  • 19. Qualidade de Chamada2º e 3º FatorDisponibilidade de banda.Efeito do Codec.
  • 20. Qualidade de Chamada4º Fator Padrão da perda dos pacotes. A() tenta enviar todos os dados de uma vez. congestionamento → esperar. B() espalha o envio de dados por um período maior de tempo foge de problemas de congestionamento. A() precisa de mais largura de banda média do que B ambos enviam a mesma quantidade de dados.
  • 21. Qualidade de Chamada4º Fator Network Burstiness. Network Loss Burstiness. Burst Ratio: Equação: α é a probabilidade de perder o pacote n, se o pacote n-1 chegou β é a probabilidade de perder o pacote n, se o pacote n-1 foi perdido
  • 22. Qualidade de Chamada 4º FatorRazão de redundância analisada para três valores diferentes deBurst Ratio. Skype não leva em conta o valor de Burst Ratio para o controle de redundância. Conclusão: a política do Skype não é ótima, apesar de obter bons resultados.
  • 23. Qualidade de Chamada4º FatorPara melhorar a qualidade, o Skype tende a utilizar mais banda, devido ao uso daredundância de pacote.
  • 24. Qualidade de Chamada de VídeoCodec VP7.
  • 25. Política de Segurança do SkypeUsernames sempre únicos.Apresentação de usernames.Provas de identidades.Criptografia de mensagens.
  • 26. Política de Segurança do SkypePrivacidade.Criptografa mensagens transmitidas pela internet. AES block cipher. RSA public-key cryptosystem. Função hash SHA-1. RC4.Autenticidade.Username e password.E-mail de identificação.Timeout – quantidade limitada de tentativa de login.
  • 27. Política de Segurança do SkypeDispobilinidade.Integridade.Ligações de boa qualidade, exceto ligações em redes wireless.
  • 28. ConclusãoDiferencial do Skype:P2P.FacebookUtiliza banda mesmo quando desconectado.Segurança duvidosa.

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