The diploma thesis focuses on the VoIP technology optimization and performance management. The diploma thesis presents the theoretical basis of IP telephony and measurement of its quality. The thesis primarily deals with practical measurements of VoIP calls quality. Asterisk softswitch, various types of IP phones and simulated degradation of signal using Linux software router are used for measurements. Procedural diagram of VoIP technology real deployment is designed based on these measurements.

The goal of my work is to create two computer labs lessons. The first one is a guide in writing a simple Linux kernel module, and in making a file inside the procfs filesystem. The content of the file can be decided as late as at the moment of reading. The second lesson describes the configuration of a server which allows a computer to boot over network. DHCP server is used with a TFTP server for file transfers which are both handled by the dnsmasq program. The example configuration will display a menu on the client station. It is possible to select to boot either a Linux kernel, floppy disk image, Linux network installer, diagnostic tool Memtest, or a text mode game Grub Invaders. The chosen bootloader is pxelinux from the syslinux project.

Die vorliegende Arbeit entwickelt und implementiert ein System für die Bereitstellung von Internet-Diensten an öffentlichen Orten. Besonderer Wert wurde auf eine einfache Handhabung für den Nutzer, eine breite Unterstützung von Klienten und ein breites Spektrum möglicher Privilegien (von der vollen Internetkonnektivität bis zu einer Art Infoterminalstatus) gelegt.

Diese Arbeit beschaeftigt sich mit Methoden fuer die Authentifizierung, Autorisation und das Accounting (AAA) im Zusammenhang mit dynamischen Hostkonfigurationsprotokollen auf Basis von IPv6. Die zustandlose (autom. Konfig.) und die zustandsgebundene Adresskonfiguration (DHCP) von IPv6 wird auf moegliche AAA Ansatzpunkte untersucht. Es wird eine DHCPv6 Beispielimplementation fuer Linux erstellt.

<p>Den här rapporten beskriver en experimentell studie av Microsoft Network Protection (NAP) och är ämnad för att utvärdera hur mogen tekniken är för att implementeras i en aktiv nätverksmiljö. För att göra studien tog vi hjälp av gymnasieskolan John Bauer i Kalmar. Tester har utförts med DHCP-framtvingning och 802. 1x-framtvingning, dessa är två av NAPs fyra olika framtvingande funktioner. En mindre analys av skolans switchkonfigurationer och interna säkerhet har även gjorts på John Bauers begäran. Testerna har visat att DHCP-framtvingning är en bra och enkel lösning för John Bauers trådade klienter. NAP-funktionen 802. 1x- framtvingning var en större utmaning dock, och blev inte lyckad. Utbudet av information om NAP är än för knapphändig och vi anser därför att inte bara 802.1x framtvingning inte är redo för implementation, utan även framtvingning med DHCP.</p>

Αντικείμενο της εργασίας μας, είναι η δημιουργία ενός γραφικού περιβάλλοντος για τη διαχείριση του συστήματος VOIP υπηρεσιών. Αυτό είναι ο Opensips Web Manager, μια ολοκληρωμένη λύση, από άποψη διαμόρφωσης, χρήσιμο για τον διαχειριστή ενός τηλεφωνικού συστήματος. Ο OWM είναι ένα web user interface, που έχει σχεδιαστεί με PHP. Χρησιμοποιείται για τη διαχείριση των πληροφοριών του συστήματος όσο και για τη διαχείριση της κατάστασης λειτουργίας των εξυπηρετητών, που στηρίζουν ένα VOIP σύστημα. O OWM. Ο διαχειριστής έχει πρόσβαση στον OWM μέσω ενός web browser και έτσι η φυσική θέση του διαχειριστή δεν περιορίζεται από την φυσική θέση του SIP εξυπηρετητή. Η αναζήτηση πληροφοριών, που αφορούν συνδρομητές, στοιχεία κλήσεων κ.α. γίνεται με τη δημιουργία «query», προς τη βάση δεδομένων του SIP εξυπηρετητή. Η μέθοδος ανάπτυξης της εφαρμογής μας ήταν δισδιάστατη. Αρχικά έγινε η υλοποίηση συστήματος VOIP υπηρεσιών, που περιελάμβανε τις διαμορφώσεις των εξυπηρετητών DHCPs , DNSs και OpenSIPs. Ακολούθησε η εγκατάσταση του WEBs εξυπηρετητή, που φιλοξενεί τον OWM. Τέλος σχεδιάστηκε το web user interface. / The subject of our project is to create a graphical user interface for managing systems that provide VOIP services. This is the Opensips Web Manager, a integrated solution regarding configuration, useful for the administration of a telephone system. OWM is a web user interface, designed using PHP. Especially OWM is used to manage system’s data and to control server’s status, which support a VOIP system. The administrator has access to the OWM through a web browser, so the physical location of the manager is not limited by SIP server’s physical location. The search for subscriber’ s and calling feature’s data, is performed by creating «query», to SIP server’s database. The method we use to develop our application has been two-dimensional. First was the implementation of VOIP service, which included the configurations of servers like DHCPs, DNSs and OpenSIPs. Next step was the installation of a WEB server that hosts OWM. Finally, we designed the web user interface.

Den här rapporten beskriver en experimentell studie av Microsoft Network Protection (NAP) och är ämnad för att utvärdera hur mogen tekniken är för att implementeras i en aktiv nätverksmiljö. För att göra studien tog vi hjälp av gymnasieskolan John Bauer i Kalmar. Tester har utförts med DHCP-framtvingning och 802. 1x-framtvingning, dessa är två av NAPs fyra olika framtvingande funktioner. En mindre analys av skolans switchkonfigurationer och interna säkerhet har även gjorts på John Bauers begäran. Testerna har visat att DHCP-framtvingning är en bra och enkel lösning för John Bauers trådade klienter. NAP-funktionen 802. 1x- framtvingning var en större utmaning dock, och blev inte lyckad. Utbudet av information om NAP är än för knapphändig och vi anser därför att inte bara 802.1x framtvingning inte är redo för implementation, utan även framtvingning med DHCP.

The Domain Name System (DNS) provides a mapping between host names and Internet Protocol (IP) addresses. Hosts that are configured using the Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) can have their assigned IP addresses updated in a Dynamic DNS (DDNS). DNS and DDNS are critical components of the Internet. Most applications use host names rather than IP addresses, allowing the underlying operating system (OS) to translate these host names to IP addresses on behalf of the application. When the DDNS service is unavailable, applications that use DNS cannot contact the hosts served by that DDNS server. Unfortunately, the current DDNS implementation cannot continue to operate under failure of a master DNS server. Although a slave DNS server can continue to translate names to addresses, new IP addresses or changes to existing IP addresses cannot be added. Therefore, those new hosts cannot be reached by the DDNS. A new architecture is presented that eliminates this single point of failure. In this design, instead of storing resource records in a flat text file, all name servers connect to a Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) directory to store and retrieve resource records. These directory servers replicate all resource records across each other using a multi-master replication mechanism. The DHCP servers can add records to any of the functioning DNS servers in event of an outage. In this scheme, all DNS servers use the anycast Border Gateway Protocol (BGP). This allows any of the DNS servers to answer queries sent to a single IP address. The DNS clients always use the same IP address to send queries. The routing system removes routes to non-functional name servers and delivers the request to the closest (according to network metrics) available DNS server. This thesis also describes a concrete implementation of this system that was created to demonstrate the viability of this solution. A reference implementation was built in a laboratory to represent an Internet Service Provider (ISP) with three identical regions. This implementation was built using Quagga as the BGP routing software running on a set of core routers and on each of the DNS servers. The Berkeley Internet Name Daemon (BIND) was used as an implementation of the DNS. The BIND Simplified Database Backend (SDB) interface was used to allow the DNS server to store and retrieve resource records in an LDAP directory. The Fedora Directory Server was used as a multi-master LDAP directory. DHCP service was provided by the Internet Systems Consortium's (ISC) DHCP server. The objectives for the design were high-availability, scalability and consistency. These properties were analyzed using the metrics of downtime during failover, replication overhead, and latency of replication. The downtime during failover was less than one second. The precision of this metric was limited by the synchronization provided by the Network Time Protocol (NTP) implementation used in the laboratory. The network traffic overhead for a three-way replication was shown to be only 3.5 times non-replicated network traffic. The latency of replication was also shown to be less than one second. The results show the viability of this approach and indicate that this solution should be usable over a wide area network, serving a large number of clients. / Master of Science

La sécurité est un enjeu majeur des technologies numériques modernes. Avec le développement de l'Internet, les besoins de sécurité sont de plus en plus importants. Le développement d'applications Internet telles que le commerce électronique, les applications médicales ou la vidéoconférence, implique de nouveaux besoins comme, l'identification des entités communicantes, l'intégrité des messages échangés, la confidentialité de la transaction, l'authentification des entités, l'anonymat du propriétaire du certificat, l'habilitation des droits, la procuration, etc..<br /><br />Qu'il s'agisse de données médicales, fiscales ou bancaires, le besoin en sécurité est essentiel afin de crédibiliser le système, tout en respectant à la fois les besoins des utilisateurs et des applications. Cette sécurité a néanmoins un prix : celui de l'établissement de la confiance entre les partenaires en communication. La confiance des utilisateurs passe par la sécurisation des transactions, par exemple au moyen d'une procédure de certification, et la reconnaissance des signatures électroniques.<br /><br />Malgré la diversité des certificats numériques existants (certificat d'identité X.509, SPKI, certificat d'attributs, etc.), ils sont encore limités, génériques et répondent ainsi insuffisamment aux besoins spécifiques des applications électroniques et des utilisateurs. D'où la nécessité de spécifier une nouvelle approche pour la génération de certificats numériques répondant à ces exigences, légers, simplifiés et plus ouverts que ceux existants.<br /><br />Les travaux de recherche présentés dans cette thèse consistent à proposer une nouvelle approche pour la génération de certificats numériques pour contribuer aux services d'autorisation, puis à intégrer cette contribution au protocole d'attribution dynamique des adresses DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)afin de le renforcer.<br /><br />Cette thèse est constituée de deux parties.<br /><br />Dans la première partie, nous traitons les différents types de certificats existants ainsi que leurs limites. Nous proposons et spécifions une approche qui permet de garantir à l'application et à l'utilisateur la bonne mise en forme des informations dans le certificat et l'adéquation du contenu de leur certificat vis-à-vis de leurs besoins.<br />Ces certificats sont des certificats d'attributs spécifiés en XML, flexibles et respectant les besoins de l'application et la personnalisation de l'utilisateur durant la génération du certificat.<br />Pour chaque application, nous avons défini une grammaire DTD (Document Type Definition) pour préciser tous les champs dont l'application a besoin. L'idée principale est de stocker, sur le serveur, des DTDs c'est-à-dire, des fichiers contenant un certain nombre de paramètres correspondant aux données qui seront insérées dans le certificat d'attributs final. La génération de ces certificats d'attributs respecte la grammaire associée à<br />l'application. En effet, c'est grâce à celles-ci que l'administrateur personnalisera les certificats d'attributs que<br />l'utilisateur pourra demander. Ainsi, si le besoin d'un nouveau type de certificat d'attributs émane, il suffit de créer la DTD correspondant à la nouvelle application ajoutée.<br /><br />Pour satisfaire les besoins de l'utilisateur, l'E-IGP (Extension de l'Infrastructure de Gestion des Privilèges)permet à ce dernier de personnaliser sa demande de certificats d'attributs. C'est l'utilisateur qui précise les valeurs des paramètres de l'application, la date de validité de son certificat d'attributs, les rôles qu'il souhaite avoir ou les délégations qu'il souhaite fournir à quelqu'un suivant ces besoins. La mise en oeuvre de l'E-IGP a nécessité l'existence d'une Infrastructure de Gestion des Clefs, à laquelle l'E-IGP est rattaché.<br /><br />Pour prouver la faisabilité et l'efficacité de l'approche proposée, nous l'intégrons dans le fonctionnement du protocole DHCP. Destiné à faciliter le travail des administrateurs systèmes en automatisant l'attribution des adresses IP et les paramètres de configurations aux clients du réseau, le protocole DHCP souffre de nombreux problèmes de sécurité. Il ne supporte pas le mécanisme avec lequel les clients et les serveurs DHCP<br />s'authentifient. De plus, le protocole DHCP n'assure pas l'intégrité des données échangées, ni leur confidentialité et il ne possède aucun mécanisme de contrôle d'accès.<br /><br />La deuxième contribution majeure de cette thèse est la spécification et l'implémentation d'une extension du protocole DHCP, appelée E-DHCP (Extended Dynamic Host Configuration Protocol). E-DHCP présente une méthode d'authentification d'entités (client et serveur) DHCP et des contenus des messages DHCP. E-DHCP propose une nouvelle option DHCP. La technique utilisée par cette option est basée sur l'utilisation<br />d'algorithmes de clefs de chiffrement asymétrique, de certificats d'identité X.509 et de certificats d'attributs simplifiés spécifiés en XML, proposés dans la première contribution de cette thèse. L'idée principale de E-DHCP est d'adosser au serveur DHCP un serveur AA (Attribute Authority) d'un E-IGP pour former un nouveau serveur appelé serveur E-DHCP. Ce nouveau serveur crée un certificat d'attributs pour le client contenant l'adresse Internet attribuée dynamiquement. L'utilisation du certificat d'attributs confirme la possession du client de son adresse IP.

Orientador : Prof. Dr. Nunzio Marco Torrisi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2016. / As redes de computadores estão sofrendo mudanças ao longo dos últimos anos e várias tecnologias vem sendo implementadas com o intuito de renovar a forma de comunicação entre os dispositivos, quer sejam mudanças em meio físico (como aumento largura de banda devido a tecnologia de fibra ótica e novas tecnologias de comunicação wireless), quer sejam mudanças no modo de comunicação (diminuição do overhead de cabeçalhos, novos protocolos de comunicação(HTTP2), utilização de software para definir comportamento de rede. Um dos poucos pontos em que essas mudanças tecnológicas não interferiram foi no modo com o qual os dispositivos recebem seu endereço de rede, que ainda é através de um servidor DHCP. Dado este fato e a evolução do modelo tradicional de rede para redes definidas por software, este trabalho foi desenvolvido utilizando as funções presentes tanto no protocolo DHCP quanto nas Redes Definidas por Software criando uma solução de redundância múltipla do serviço de DHCP. / Computer networks are changing over the last few years, many technologies are being implemented as a way to renew how hosts should communicate between themselves. Some physical changes: increase of bandwidth through fiber optics technology, new wireless protocol; some software changes: decreasing protocol header overhead, new communication protocols(HTTP2), use of software to define network behavior. On the other hand, the way of network devices gets their IP address inside a network is one of the few features that those technology changes did not interfere, devices¿ IP addresses are still delivered by a DHCP server. Through these facts and the evolution of traditional computer networks to software defined networks, this work was developed merging some software defined network functions with DHCP functions in order to raise a new multiple redundancy DHCP service solution.