Arquitetura              Baseado na infra-estrutura P2P.              Funcionalidade semelhante ao MSN e              ao Y...
ArquiteturaOrdinary host:Toda aplicação Skype que possa ser utilizada paraemitir chamadas de voz e envio de mensagens.Supe...
Componentes PrincipaisPorta Um cliente do Skype: Escuta uma porta em particular para entrada de chamadas.   A porta:     ...
Componentes PrincipaisHost Cache Mantém uma tabela denominada host cache.    Host Cache:        contém os pares endereço...
Componentes PrincipaisCodecs Utiliza codecs de banda larga:      SILK – conexão Skype-Skype.           Desenvolvido pelo...
Componentes PrincipaisCodecs   G.729 – conexão para serviços Skype-Out.          Codec padrão ITU.        Muito utiliza...
Componentes Principais CodecsOutros codecs utilizados pelo Skype - desenvolvidos pela Global IPSound.   iLBC:       Prin...
Componentes PrincipaisCodecs, Criptografia, NAT, Firewall    TrueMotionVP – para chamadas de vídeo.            Desenvolv...
Componentes PrincipaisNAT, FirewallDetermina se está diante de uma configuração NAT, firewall ou ambas.NAT e firewall:    ...
FunçõesLogin Inicialização – Startup: logo após a instalação:   HTTP do tipo GET .   palavra chave: ‘installed’. Inicial...
Funções LoginLogin:Neste processo, o cliente:    Autentica o nome de usuário e senha no servidor de login.        Anuncia...
FunçõesLogin      Primeiro login:      Lista HC:         Bootstrap Super Nodes:         O cliente obtém o endereço IP ...
Funções Login, Busca de UsuáriosLogin´s Subsequentes:    Similar ao primeiro.    O cliente constrói e passa a atualizar ...
Busca deUsuários, Estabelecimento de O cliente:Chamadas    busca por um usuário em particular enviando um pacote TCP para...
FunçõesEstabelecimento de Chamadas, TeardownPara usuários presentes da lista de amigos do cliente emissorda chamada.Proced...
Qualidade de Chamada Chamada         de voz. Usuários preferem áudio       transmitido com bitrates maiores. 3   fatore...
Qualidade de Chamada 4   fatores que analisa controle de qualidade da chamada:      Taxa   de perdas na rede.      Disp...
Qualidade de Chamada1º Fator   Taxa   de perdas na rede
Qualidade de Chamada2º e 3º FatorDisponibilidade      de banda.Efeito do   Codec.
Qualidade de Chamada4º Fator    Padrão da    perda dos pacotes.    A() tenta enviar todos os dados de uma vez.    conge...
Qualidade de Chamada4º Fator    Network Burstiness.    Network Loss    Burstiness.    Burst Ratio:    Equação:        ...
Qualidade de Chamada 4º FatorRazão de redundância analisada para três valores diferentes deBurst Ratio.   Skype não leva ...
Qualidade de Chamada4º FatorPara melhorar a qualidade, o Skype tende a utilizar mais banda, devido ao uso daredundância de...
Qualidade de Chamada de VídeoCodec VP7.
Política de Segurança do SkypeUsernames sempre únicos.Apresentação de usernames.Provas de identidades.Criptografia de mens...
Política de Segurança do SkypePrivacidade.Criptografa mensagens transmitidas pela internet.     AES block cipher.     RS...
Política de Segurança do SkypeDispobilinidade.Integridade.Ligações de boa qualidade, exceto ligações em redes wireless.
ConclusãoDiferencial do Skype:P2P.FacebookUtiliza banda mesmo quando desconectado.Segurança duvidosa.
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  1. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 9. Componentes PrincipaisNAT, FirewallDetermina se está diante de uma configuração NAT, firewall ou ambas.NAT e firewall: protocolos SUM e TURN. shared.xml.
  10. 10. FunçõesLogin Inicialização – Startup: logo após a instalação: HTTP do tipo GET . palavra chave: ‘installed’. Inicializações subseqüentes: request HTTP. palavra chave: ‘getlastversion’.
  11. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 18. Qualidade de Chamada1º Fator Taxa de perdas na rede
  19. 19. Qualidade de Chamada2º e 3º FatorDisponibilidade de banda.Efeito do Codec.
  20. 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. 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. 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. 23. Qualidade de Chamada4º FatorPara melhorar a qualidade, o Skype tende a utilizar mais banda, devido ao uso daredundância de pacote.
  24. 24. Qualidade de Chamada de VídeoCodec VP7.
  25. 25. Política de Segurança do SkypeUsernames sempre únicos.Apresentação de usernames.Provas de identidades.Criptografia de mensagens.
  26. 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. 27. Política de Segurança do SkypeDispobilinidade.Integridade.Ligações de boa qualidade, exceto ligações em redes wireless.
  28. 28. ConclusãoDiferencial do Skype:P2P.FacebookUtiliza banda mesmo quando desconectado.Segurança duvidosa.

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