FreeRadius

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

Histórico

Responsável: Leonardo Gotardo Araujo

"Semana 13/06 - 27/06:"

• Resposta para comunidade concretizada;

• Acesso à RFP;

• Continuar com desenvolvimento da pesquisa - mais 20%.

• Contato com fornecedor.

• Completar Wiki;

• Terminar apresentação;

• Apresentar para especialista.

"Semana 02/06 - 13/06:"

• Resposta para comunidade concretizada;

• Acesso à RFP;

• Continuar com desenvolvimento da pesquisa - mais 20%.

• Contato com fornecedor.

"Semana 26/05 - 30/05:"

• Continuar com a configuração do ambiente virtual de autenticação;

• Organização da colaboração externa;

• Continuar com desenvolvimento da pesquisa - mais 20%;

• Comunicação mais ativa com ajuda externa para implementação do FreeRADIUS.

"Semana 19/05 - 23/05:"

• Ainda sem acesso à RFP - impedimento de ponto com o especialista

• Começar o desenvolvimento de um ambiente mais complexo, aplicação prática do funcionamento da tecnologia

"Semana 12/05 - 16/05: "

• Concluir última etapa do processo AAA;

• Ponto de apoio com Paulo Latado;

• Expandir ambiente de testes, buscando uma simulação mais real, complexa e densa;

• Obter acesso à RFP (caso disponível).

"Semana 28/04 - 02/04: "

• Pessoas ativas da comunidade foram contactadas via email, esperando retorno (4 internacionais, 1 nacional)

• Receber um retorno sobre mais instruções com Paulo Eduardo Latado

• Obter acesso à RFP e fazer estudo da mesma

"Semana 22/04 - 25/04: "

• Terminar check-list comparativo;

• Implementar com sucesso e confirmar o funcionamento da parte de Accounting (Bilhetagem) no Server FreeRadius;

• Realizar testes e confirmar funcionamento do log.txt do serviço;

• Entender melhor sobre funcionamento do FreeRadius, ponto com o Muller Fernandes; (ok)

• Ponto importante com Paulo Latado, para continuar acompanhamento com especialista. (ok)

"Semana 07/04 - 18/04: "

• Fazer check-list comparativo;

• Implementar Accounting (Bilhetagem) no Server FreeRadius;

• Realizar testes e confirmar funcionamento do log.txt do serviço.

"Semana 31/03 - 04/04: "

• Alinhamento com Leonel (novamente remarcado); OK

• Check up do andamento da RFP; OK

• Levantamento de empresas que oferecem serviços semelhantes;

• Fazer check-list comparativo;

• Implementar Accounting (Bilhetagem) no Server FreeRadius.

"Semana 17/03 - 27/03:"

• Definir e executar serviços básicos no FreeRadius.

• Finalizar conectivadade no GNS3.

• Alinhamento com Leonel.

"Semana 10/03 - 14/03:"

• Realizar conexões (modo Bridge)

• Reunião de acompanhamento com Leonel para validar progresso e discutir próximos passos.

• Acompanhar RFP (A partir de 10/03 com WZ Tech).

"Semana 24/02 - 28/02:"

• Finalizar configuração do GNS3 e testar conectividade entre dispositivos.

• Reunião de acompanhamento com Leonel para validar progresso e discutir próximos passos.

• Acompanhar RFP.

"Semana 17/02 - 21/02:"

• Instalação e configuração de GNS3

• Instalação de FreeRadius no servidor

• Criar um projeto no GNS3

"Semana 10/02 - 14/02:"

• Continuar estudos para a pesquisa em tópicos alinhados.

• Reunião de alinhamento com especialista.

• Alinhar estudo do FreeRADIUS Open Source com Leonel.

"Semana 17/02 - 21/02:"

• Preparar ambiente de trabalho, instalando softwares necessários.

• Aplicar conceitos em ambiente de simulação e instalar FreeRadius em máquina virtual.

• Realizar ponto com Leonel e discutir dúvidas e viabilizar acompanhamento do processo de RFP.

Pesquisadores

• Leonardo Gotardo Araujo

Arquivo Apresentação Final

Arquivo:FreeRADIUS - Apresentacao Final.pdf