Implementation and Evaluation of Security on a Gateway for Web-based Real-Time Communication

Thumbnail Image

Files

master_Koistinen_Tuukka_2014.pdf (1.02 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2014-06-16

Department

Major/Subject

Tietoverkot

Mcode

S3022

Degree programme

TLT - Tietoliikennetekniikka

Language

en

Pages

65+8

Series

Abstract

Verkkopohjainen reaaliaikainen kommunikointi (WebRTC) on joukko uusia standardeja, jotka mahdollistavat selainten välisen multimediakommunikoinnin. Nämä standardit määrittelevät vaatimukset selaimille, sisältäen JavaScriptohjelmointirajapinnan sovelluskehittäjille, kuin myös mediatason protokollat, joita käytetään yhteyden muodostamiseen, median välittämiseen sekä tiedon salaukseen. Tuki interaktiiviselle yhteyden luomiselle (ICE) ja tiedon salaukselle toteutettiin olemassaolevalle yhdyskäytäväprototyypille. Kyseinen yhdyskäytävä oli alunperin luotu yhdistämään WebRTC-mahdollisuudet olemassaolevaan IP-pohjaiseen multimediaverkkoon, mutta siitä puuttui tarvittavat tietoturvaominaisuudet. Yhdyskäytävän suorituskyky mitattiin ja analysoitiin eri puhelutyypeillä WebRTC-käyttäjien välillä. Analyysi keskittyi kahteen suureeseen: yhdyskäytävän prosessointikuorma sekä pakettien viive. Yksittäisten puheluiden lisäksi yhdyskäytävää kuormitettiin kymmenellä HD videopuhelulla ja kymmenellä audiopuhelulla. Mittausten perusteella tehtyjen arvioiden mukaan kahden WebRTC-käyttäjän välillä olevan yksittäisen yhdyskäytävän suorituskyky yltää 14:stä yhtäaikaisesta HD videopuhelusta 74:ään yhtäaikaiseen audiopuheluun. Mediaaniviive pysyi kaikissa testeissä alle 0.2 millisekunnissa.

Web Real-Time Communication (WebRTC) is a set of standards that are being developed, aiming to provide native peer-to-peer multimedia communication between browsers. The standards specify the requirements for browsers, including a JavaScript Application Programming Interface (API) for web developers, as well as the media plane protocols to be used for connection establishment, media transportation and data encryption. In this thesis, support for Interactive Connectivity Establishment (ICE) and media encryption was implemented to an existing gateway prototype. The gateway was originally developed to connect the novel WebRTC possibilities with existing IP Multimedia Subsystem (IMS) services, but it was lacking the necessary security functionalities. The performance of the gateway was measured and analyzed in different call scenarios between WebRTC clients. Two key elements, CPU load of the gateway and packet delay, were considered in the analysis. In addition to single call scenarios, the tests included relaying of ten simultaneous HD video calls, and relaying of ten simultaneous audio calls. Estimates based on the measurements suggest, that the overall capacity of a single gateway between two WebRTC clients ranges from 14 simultaneous HD video calls to 74 simultaneous audio calls. The median delay in the gateway remained under 0.2 milliseconds throughout the testing.

Description

Supervisor

Ott, Jörg

Thesis advisor

Erke, Tuomas

Keywords

WebRTC, real-time, multimedia, gateway, peer-to-peer, JavaScript, encryption, IMS, ICE, reaaliaikainen, yhdyskäytävä, tietoturva

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201406262259

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC