Fase I - Estudo

Título da Ideia

FreeRadius

FreeRADIUS: Um Servidor de Autenticação, Autorização e Accounting em Ambientes de Rede

Objetivos

Essa pesquisa teve como objetivo principal entender os fundamentos e funcionamento do FreeRADIUS, assim como fazer a aplicação do mesmo em um ambiente controlado. Além disso, é um servidor de autenticação, autorização e accounting (contabilidade), estes três passos é comumente chamado de AAA, servidor este que é de código aberto. Busca-se entender e explicar como ele atua na validação de credenciais, definição de permissões e registro de atividades dos usuários dentro da rede.

Ademais, busca-se demonstrar também os principais cenários de aplicação prática do funcionamento do FreeRADIUS, muito utilizado em ambientes corporativos, instituições de ensino e em provedores de internet (ISPs). Esse servidor também demonstra-se disponível para integração com várias outras soluções como LDAP, MariaDB/MySQL, entre outras possibilidades que permitem flexibilidade e escalabilidade.

Por fim, busca-se avaliar possíveis aplicações do software FreeRADIUS na rede da Algar Telecom. A adoção dessa solução open source pode representar uma oportunidade estratégica para a empresa, ao permitir a substituição de sistemas proprietários por uma tecnologia de menor custo de implementação. Até o momento, observam-se também vantagens no custo operacional, ainda que seja necessário acompanhar, em médio e longo prazo, os custos de manutenção e suporte para garantir sua sustentabilidade em ambientes de produção.

Conceito

Essa pesquisa se insere dentro de um cenário em que cresce a necessidade por soluções acessíveis, seguras e eficientes para controle de acesso em redes de comunicação. Com ambientes corporativos, acadêmicos e industriais cada vez mais interligados, torna-se essencial garantir que apenas usuários autorizados tenham acesso a determinados recursos, com controle sobre o que podem fazer e monitoramento de suas atividades. Nesse contexto, o FreeRADIUS aparece como uma alternativa sólida e estratégica, especialmente por ser um software de código aberto, amplamente utilizado, e com grande capacidade de integração.

O FreeRADIUS é um servidor que implementa o protocolo RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service), permitindo centralizar três etapas fundamentais: autenticação, autorização e accounting — comumente referidas como AAA. Ele atua como intermediário entre os dispositivos de rede (como roteadores, firewalls e access points) e os sistemas que armazenam credenciais, como bancos SQL, diretórios LDAP ou Active Directory, controlando quem pode acessar a rede, com quais permissões e registrando esses acessos.

Essa solução tem sido amplamente adotada em instituições de ensino, empresas de tecnologia, operadoras de internet (ISPs) e organizações com alto volume de usuários e dispositivos conectados. Sua compatibilidade com padrões abertos, arquitetura modular e presença de uma comunidade ativa tornam o FreeRADIUS uma escolha confiável para gerenciamento de acessos.

No contexto da Algar Telecom, existe um projeto em desenvolvimento que estuda a viabilidade da adoção do FreeRADIUS como servidor de autenticação principal em ambientes de IoT. A expectativa é substituir soluções proprietárias por uma alternativa de menor custo de implementação, mantendo a segurança e eficiência operacional. Além disso, observa-se que, até o momento, os custos operacionais também permanecem reduzidos, sendo necessário apenas acompanhar os custos de manutenção e suporte no longo prazo.

Entre as possibilidades de evolução, pode-se considerar a adoção de autenticação por certificados digitais (como EAP-TLS), segmentação de usuários por grupos, integração com ferramentas de monitoramento, uso de containers para escalar a solução, além da aplicação em redes híbridas e serviços em nuvem. Trata-se, portanto, de uma proposta alinhada às demandas atuais de infraestrutura de rede, com potencial de uso em telecomunicações, educação, data centers e aplicações embarcadas.

Características

O FreeRADIUS é reconhecido como uma das soluções mais completas e flexíveis para controle de acesso em redes de computadores. Sendo um software de código aberto, ele permite personalizações profundas e pode ser adaptado facilmente a diferentes tipos de ambientes — desde redes pequenas, como laboratórios de ensino, até grandes infraestruturas corporativas ou operadoras de telecomunicações.

Sua arquitetura modular é um dos seus principais diferenciais. Isso permite que o administrador ative apenas os módulos necessários, ajustando o funcionamento do servidor conforme a demanda da rede, o que contribui para um desempenho mais eficiente e seguro. Além disso, o FreeRADIUS oferece suporte a diferentes fontes de autenticação, como arquivos locais, bancos de dados relacionais (MySQL, MariaDB, PostgreSQL) e diretórios LDAP, o que aumenta significativamente sua flexibilidade e capacidade de integração com sistemas já existentes.

Outro ponto importante é a compatibilidade com diversos protocolos de autenticação, incluindo PAP, CHAP, MS-CHAP, PEAP, EAP-TTLS e EAP-TLS. Isso permite o uso em ambientes que exigem níveis mais altos de segurança, como universidades, empresas ou redes públicas com controle de acesso via portal cativo (Captive Portal). O suporte ao EAP-TLS, por exemplo, permite a autenticação por certificado digital, garantindo criptografia ponta a ponta.

Além da autenticação e autorização, o FreeRADIUS também se destaca pela capacidade de realizar o accounting, ou seja, o registro detalhado das sessões dos usuários, com informações como horários de login, duração da conexão, volume de dados trafegados e IPs utilizados. Esse tipo de dado é essencial para auditoria, controle de rede e até mesmo para modelos de cobrança baseados em uso, comuns em ISPs.

A ferramenta conta ainda com uma base sólida de documentação e uma comunidade técnica bastante ativa, o que facilita sua adoção, manutenção e evolução. É compatível com diversos equipamentos e soluções amplamente usadas no mercado, como pfSense, Mikrotik, Cisco, Ubiquiti, entre outros — reforçando sua presença em infraestruturas reais.

Por fim, o FreeRADIUS se consolida como uma alternativa robusta, confiável e de baixo custo para o gerenciamento centralizado de autenticação, autorização e contabilidade em redes de qualquer porte. Sua versatilidade e capacidade de integração o tornam uma escolha estratégica tanto para ambientes de missão crítica quanto para projetos que buscam autonomia tecnológica e economia operacional.

Estudo Dirigido

Para entender de forma clara e completa o funcionamento do FreeRADIUS, é importante seguir uma linha de estudo bem estruturada, que una teoria, prática e análise de soluções existentes no mercado. A proposta é construir o conhecimento de forma progressiva, partindo dos conceitos fundamentais até chegar na aplicação em ambientes reais ou simulados.

O primeiro passo é compreender os fundamentos da segurança em redes, com foco no modelo AAA — sigla para Autenticação, Autorização e Accounting. Esse modelo representa a base conceitual sobre a qual o FreeRADIUS atua, controlando quem acessa a rede, o que pode fazer e registrando suas atividades. Nesse momento, é essencial diferenciar autenticação local (feita no próprio dispositivo) da autenticação centralizada (gerenciada por um servidor como o RADIUS). Também vale aprofundar nos métodos mais utilizados, como PAP, CHAP, MS-CHAP e EAP, entendendo em quais contextos cada um se aplica.

Em seguida, o ideal é estudar o protocolo RADIUS em si, que é o coração do FreeRADIUS. É importante entender como ele intermedia a comunicação entre o cliente (NAS, como um roteador ou firewall) e o backend (como um servidor LDAP ou banco de dados). Nessa etapa, é recomendado revisar o fluxo de autenticação, o uso das portas 1812/1813 e o formato das mensagens trocadas durante a validação do usuário.

Com essa base, o próximo passo é se aprofundar na arquitetura do FreeRADIUS. Conhecer a estrutura dos arquivos de configuração, como clients.conf, mods-available e sites-enabled, ajuda a entender como o servidor pode ser ajustado para diferentes tipos de rede. A modularidade do FreeRADIUS permite ativar apenas os recursos necessários, o que dá maior controle sobre desempenho e segurança.

Depois disso, vale estudar as integrações externas mais comuns. Primeiro com o LDAP, aprendendo a estruturar usuários e grupos usando DNs e atributos personalizados. Em seguida, com bancos de dados relacionais como MariaDB ou MySQL, onde o FreeRADIUS armazena registros de autenticação e accounting. Também é interessante entender como o FreeRADIUS se integra com ferramentas amplamente usadas, como pfSense, Mikrotik e equipamentos Cisco.

Durante esse processo, é fundamental dominar algumas ferramentas de teste e diagnóstico. Comandos como radtest, radclient, o modo de depuração com freeradius -X, a análise de tráfego com tcpdump e o controle de rotação de logs com logrotate ajudam a identificar problemas, validar configurações e acompanhar o comportamento do servidor em tempo real.

Com o conteúdo técnico já consolidado, vale a pena comparar o FreeRADIUS com outras soluções disponíveis no mercado, como Cisco ISE ou Microsoft NPS. Avaliar critérios como custo, curva de aprendizado, flexibilidade e suporte pode ajudar na tomada de decisão sobre qual solução adotar em um cenário real de rede corporativa ou de operadora.

Por fim, aplique o que foi aprendido. Crie um laboratório controlado, simule um cenário com autenticação Wi-Fi, acesso remoto a roteadores, ou uso do Captive Portal com pfSense. Teste tudo, valide os fluxos, e se possível, desenhe um diagrama com os elementos principais do processo: NAS → FreeRADIUS → Backend.

Recursos recomendados para aprofundamento: Documentação oficial do FreeRADIUS

Livro: RADIUS – Securing Public Networks (Jonathan Hassell)

Curso online: FreeRADIUS para Administradores de Rede (Udemy/Coursera)

Repositório oficial no GitHub: freeradius-server

Vídeo introdutório: YouTube – Explicação visual do FreeRADIUS

Fase II - Ensino

Conteúdo

Desenvolva um conteúdo que possa transmitir o conhecimento adquirido para outros
Crie um material (Wiki, PDF, PPT, ...) que possa ser armazenado e facilmente atualizável

Apresentação

Apresente ao grupo (reunião, EAD, Blog, ...)
Publique aqui

Metodologia

Descrevas as metodologias usadas. Alguns exemplos:

Estratégia de Job Rotation
Estudos básicos para conhecimento do potencial
Estudos básicos para entendimento sobre o problema
Estudos para dar base aos pesquisadores
Benchmarking com empresas estrangeiras 
Aceleradoras de empresas
Adoção de novas tecnologias
Utilização da proposta de soluções Open-source
Priorização no desenvolvimento interno
Foco na não dependência de fornecedores
Prática de formação dos talentos necessários

Hipóteses

 Que questões envolvem a pesquisa? 
O que se espera provar?
O que se espera como resultado?
Explicações e argumentos que subsidiem a investigação em curso

Fase III - Exemplo de Caso de Negócio

Product Backlog

Descreva os requisitos deste projeto

Benefícios para quem for oferecer esta solução

    Descrever em tópicos os benefícios que uma pessoa ou uma empresa podem obter: ganhos, receitas, novos negócios, novos produtos, novas parcerias

Benefícios para o usuário

    Descrever em tópicos os benefícios para os usuários desta solução.
    Pode se inspirar no Canvas.

Direcionadores chave para esta iniciativa

    Descrever em tópicos o que esta iniciativa pode proporcionar

Possíveis modelos de negócios

    Descrever em tópicos os possíveis modelos de negócios

Pesquisa de Mercado e Análise de Tendências

 Coletar dados relevantes sobre o mercado, como tamanho, crescimento, concorrência e comportamento do consumidor. Identificar tendências tecnológicas, comportamentais ou regulatórias que possam impactar o projeto.

Análise de Concorrentes e Soluções Existentes

 Pesquisar e analisar soluções concorrentes ou similares no mercado. Entender como os concorrentes monetizam suas soluções e identificar oportunidades de diferenciação.

Público - Alvo

  Identificar os principais segmentos de clientes (B2B, B2C, etc.). Descrever as características demográficas, comportamentais e necessidades do público-alvo.

Cenários e Oportunidades

  Avaliar a possibilidade de contratar fornecedores externos para acelerar o desenvolvimento. Considerar o desenvolvimento interno da solução, se for viável. Explorar parcerias estratégicas com outras empresas ou investidores.

Premissas Financeiras

  Listar os principais custos envolvidos no desenvolvimento e operação da solução. Estimar a receita esperada com base em projeções de mercado. Considerar reajustes anuais de preços ou custos.

Riscos do Projeto

  Identificar os principais riscos do projeto (tecnológicos, financeiros, de mercado, etc.). Propor estratégias para mitigar os riscos identificados.

Business Case

    Anexar material de apresentação do Business Case (caso exista)

Alinhamento com Lei do Bem

Projeto possui algum elemento tecnologicamente novo ou inovador?

Elemento tecnologicamente novo ou inovador pode ser entendimento como o avanço tecnológico pretendido pelo projeto, ou a hipótese que está sendo testada

Projeto possui barreira ou desafio tecnológico superável?

Barreira ou desafio tecnológico superável pode ser entendido como aquilo que dificulta o atingimento do avanço tecnológico pretendido, ou dificulta a comprovação da hipótese

Projeto utiliza metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico?

Metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico pode ser entendido como aqueles atividades que foram realizadas para superação da barreira ou do desafio tecnológico existente no projeto

Projeto é desenvolvido em parceira com alguma instituição acadêmica, ICT ou startup?

Se sim, o desenvolvimento tecnológico é executado por associado ou por alguma empresa terceira? qual o nome da empresa? 
Anexar cópia do contrato

Fase IV - Protótipo orientado ao Negócio

Escopo

Explique o escopo deste protótipo

Limitações

Informe sobre as limitações técnicas, comerciais, operacionais, recursos, etc.

PoC

Desenvolva um PoC (Proof of Concept)

Privacidade (LGPD)

Avaliar condições referentes à Lei Geral de Proteção de Dados

Detalhamento Técnico

Descreva especificamente os aspectos técnicos desta pesquisa

Cronograma Macro

Histórico

Responsável: fulano

Semana de dd à dd/mm/yyyy

Pesquisadores

Leonardo Gotardo Araujo