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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

Campus Avançado de Itabira

ECO021 – REDES DE

COMPUTADORES

Aplicações DD-WRT em roteadores

Alunos:

Gustavo Franzolin

RA:16620

Luiz Henrique Dias Rodrigues

RA: 16680

Luiz Otávio Nunes Moura da Rosa

RA: 16635

Marcus André Dias Rodrigues

RA: 16684

Prof. Paulo Alvarenga

Itabira, Minas Gerais

29 de novembro de 2013

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Sumário

1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 3

2 OBJETIVOS ........................................................................................................................ 4

3 MATERIAIS UTILIZADOS ............................................................................................... 4

4 PRIMEIROS PASSOS - INSTALAÇÃO ............................................................................ 5

5 DEFININDO PRIORIDADES NA REDE (QoS) ................................................................ 8

5.1 Configurações de velocidade ........................................................................................... 8

5.2 Determinando prioridades de serviços QoS ...................................................................... 9

5.3 Determinando prioridades por endereço MAC ............................................................... 11

6 AUMENTADO SINAL WIRELESS DO ROTEADOR ................................................... 11

7 ACESSO REMOTO VPN .................................................................................................. 13

8 SERVIDOR TORRENT .................................................................................................... 15

9 MONITORAMENTO DE PACOTES UTILIZANDO TCPDUMP NETCAT E

WIRESHARK ....................................................................................................................... 17

10 CONCLUSÃO .................................................................................................................. 18

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1 INTRODUÇÃO

Alguns roteadores não utilizam todo o seu potencial simplesmente

porque sua firmware limita algumas funcionalidades. Essas restrições em

parte são feitas pelos próprios fabricantes, mas graças a um projeto de

código aberto chamado DD-WRT, isso pode ser alterado.

O DD-WRT é um firmware baseado em Linux OpenSource para uma

grande variedade de roteadores WLAN e sistemas incorporados. A ênfase

principal reside em fornecer o tratamento mais fácil possível, enquanto ao

mesmo tempo, apoiar um grande número de funcionalidades no âmbito da

respectiva plataforma de hardware utilizado. É desenvolvido por uma

equipe de programadores independentes liderada pelo Brian Slayer.

Instalando o DD-WRT, por outro lado, ele passa a oferecer funções

muito mais completas, oferecendo desde um servidor DHCP com

possibilidade de definir endereços estáticos para os clientes, até funções

avançadas de controle de banda. Ele passa também a poder ser configurado

como um repetidor, bridge ou cliente wireless universal, capaz de

conversar com produtos de diferentes fabricantes.

É possível encontrar outros firmwares como OpenWRT ou o Tomato

que também auxiliam na liberação de potencial oculto dos roteadores

domésticos.

Tanto o DD-WRT quanto o OpenWRT são sistemas Linux

descendentes do firmware open-source do Netgear WRT54G, que foi

liberado em 2003 sob a GPL (o OpenWRT surgiu quase que imediatamente

depois que o código foi liberado, enquanto o DD-WRT surgiu como um

fork do Sveasoft, um firmware comercial). Em ambos os casos, o objetivo

inicial era oferecer suporte apenas aos derivados do WRT54G, mas com o

tempo eles passaram a oferecer suporte a um número cada vez maior de

modelos e a incluírem nova funções.

O Tomato por sua vez é um firmware mais simples, com foco na

facilidade de uso. Ele também oferece suporte a QoS, controle de acesso e

WDS, além de oferecer gráficos de uso de banda, permitir aumentar o

número de conexões simultâneas (útil ao baixar torrents) e assim por

diante. A grande limitação é que ele é compatível apenas com um pequeno

número de modelos baseados em chipsets Broadcom, como o as variantes

do WRT54G (G, GL, GS, TM, com exceção dos G e GS de fabricação

recente, que possuem apenas 2 MB de Flash), Buffalo WHR-G54 e o Asus

WL500GE, o que faz com que o uso seja muito mais restrito.

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Apesar das origens em comum, o DD-WRT e o OpenWRT se

diferenciam em diversos aspectos. De uma forma geral, o DD-WRT é mais

amigável, com uma interface web mais consistente, uma base de

dispositivos suportados fácil de pesquisar e um bom suporte através dos

fóruns. O OpenWRT é desenvolvido sob uma filosofia mais "power-user",

com uma ênfase maior na configuração através da linha de comando e

melhor acesso aos arquivos de configuração e às entranhas do sistema,

complementando as funções disponíveis na interface web. Ambos suportam

a instalação de pacotes adicionais, mas o OpenWRT leva vantagem em

relação à variedade de pacotes disponíveis. Por outro lado, o DD-WRT (na

versão "micro") oferece compatibilidade com muitos APs low-end, com

apenas 2 MB de memória Flash que são incompatíveis com o OpenWRT.

Neste trabalho será abordado o controle de redes com auxílio do

firmware DD-WRT.

2 OBJETIVOS

Gerenciar tráfego de rede;

Aumentar potência do sinal;

Ativar QoS para prevenir sobrecarga da rede;

Acessar remoto via VPN;

Monitorar pacotes que trafegam no roteador;

Transmissão de torrents 24/7;

3 MATERIAIS UTILIZADOS

Inicialmente pretendia-se utilizar um roteador Belkin N600 Dual

Band, porém ainda não existe firmware para o modelo F9K1102V3. Então

foi escolhido o roteador D-Link Dir-601. Este roteador possui 32 MB de

memória RAM e 4 MB de memória flash.

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Figura 1- Roteador D-Link DIR-601.

4 PRIMEIROS PASSOS - INSTALAÇÃO

Primeiramente acessou-se o banco de dados do site (dd-wrt.com).

Como pode-se observar na imagem abaixo o roteador possui um firmware

dd-wrt.

Figura 2 – Banco de dados de roteadores.

Figura 3 – Firmware dd-wrt.

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Foi feito o download do firmware. Para sua instalação alguns

cuidados foram tomados. Inicialmente um cabo Ethernet foi conectado na

interface LAN do roteador. Em seguida foi realizado um hard-reset no

roteador. Pressionou-se o botão de reset por 30 segundos. Após o roteador

voltar ao seu estado original os seguintes passos foram seguidos:

1 - Acessou-se a interface da placa de rede do computador. Nas

configurações de IPv4 foi atribuído um IP estático para a placa de rede,

como mostra a imagem abaixo.

Figura 4 – Atribuindo IP estático a interface de rede.

2 - Ao acessar a interface do roteador (192.168.0.1) foi realizada a

atualização do firmware.

Figura 5 – Atualizando firmware.

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3 – Após 3 minutos o upload foi realizado com sucesso. Logo as

configurações de IP do computador foram alteradas para automático

novamente.

Figura 6 – Atualizando configurações de IPv4.

4 - Após a instalação foi configurado o username e o password da

aplicação.

Figura 7 – Configuração de login.

A aplicação dd-wrt foi instalada com sucesso.

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Figura 8 – Firmware DD-WRT instalado.

5 DEFININDO PRIORIDADES NA REDE (QoS)

A maioria dos roteadores oferece gerenciamento de qualidade básica de

serviço (QoS), mas o DD-WRT permite operações mais sofisticas, como a

priorização de protocolos, determinar uma largura máxima de banda por

máscara de rede ou endereço MAC e otimização para processos específicos

como jogos. Essas opções são valiosas para um administrador de rede

tentar manter a integridade de serviços específicos ou fazer uma avaliação

crítica do sistema.

5.1 Configurações de velocidade

O primeiro passo para configurar o QoS é estabelecer limites gerais para o

uso da banda. Isso permite que o QoS tenha espaço para respirar, ficando

sempre com uma percentagem do link livre para uso imediato.

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Na aba NAT/QoS -> QoS é possível controlar a maioria das

funcionalidades encontradas no DD-WRT. A primeira funcionalidade

permite configurar a qualidade do serviço (QoS) de acordo com a taxa de

uplink e downlink fornecidas pelo provedor ISP (Figura 9). Após realizar

um teste de performance para determinar as taxas de uplink e downlink

(www.speedtest.net foi utilizado neste relatório) pode-se decidir as taxas

totais que se deseja atribuir a um serviço com prioridade. Neste relatório foi

utilizado cerca de 80% do total disponível para as configurações de QoS no

uplink e downlink respectivamente. O provedor ISP utilizado fornece 10

megabits para download e upload, porém no momento do teste os

resultados encontrados foram os seguintes:

Figura 9 – Teste de velocidade.

Portanto pode-se determinar as taxas de downlink e uplink da seguinte

forma:

Downlink:

Uplink:

Figura 10 – Prioridade QoS ajustada por uplink e downlink.

5.2 Determinando prioridades de serviços QoS

O ponto crucial nas funcionalidade QoS e possibilidade de fornecer

prioridade máxima para protocolos específicos, endereços MAC ou até

portas Ethernet.

Ao definir prioridades mais baixas para protocolos P2P como o bittorrent e

de protocolos de transferência de arquivos, como FTP, e prioridades altas

para clientes VoIP, jogos multiplayer e requisições DNS, você pode

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melhorar bastante as condições de acesso em redes congestionadas, sem

precisar realmente bloquear nenhum serviço. Este trabalho focará nessa

ideia.

Primeiramente foi determinada uma prioridade “bulk” para aplicações

bittorrent e similares (gnutella, fasttrack, edonkey). A prioridade “bulk” é a

mais baixa. Caso a rede esteja livre, os aplicativos com tráfego classificado

dentro da regra podem usar até 100 % da banda da rede (valores definidos

no tópico anterior), mas assim que outras aplicações com prioridades

maiores necessitarem da banda, o tráfego bulk será limitado.

Como existem diversas aplicações torrents atualmente, a maneira mais

correta de limitar os serviços P2P é identificando as portas que esses

serviços utilizam e bloquear as mesmas.

Para conexões FTP foi selecionado a prioridade “standard”. Esta regra

garante 10% da banda de rede aos clientes, mas também pode-se utilizar até

100 % caso a rede esteja livre, ou esteja sendo utilizado por tráfego

categorizado com bulk.

Em conexões que utilizam o protocolo http e protocolos de streaming de

vídeo e áudio (sip, rstp) foi selecionada a prioridade premium. Esta é a

categoria máxima, que garante tratamento especial em detrimento de todos

os outros tipos de tráfego. Ela deve ser utilizada apenas para aplicações

onde uma boa latência é essencial e que consomem pouca banda da rede,

como no caso de jogos multiplayer e serviços VoIP. Garante 75 % da

banda da rede. A figura (Figura 11) abaixo mostras as configurações

realizadas até o momento.

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Figura 11 – Prioridade QoS ajustada por protocolos.

Seleciou-se também uma faixa de portas com a prioridade premium para o

jogo “conter-strike 1.6”.

Figura 12 – Prioridade QoS para o jogo conter-strike.

Além das prioridades descritas anteriormente, existe a prioridade “express”

que reserva 15% da banda para especificadas aplicações e a prioridade

“exempt”. A prioridade “exempt” permite especificar exceções, serviços

que poderão acessar a rede diretamente, usando toda a banda suportada

pelo link, sem se preocupar com os 80% da velocidade setados no

uplink/downlink e outros detalhes.

5.3 Determinando prioridades por endereço MAC

De forma análoga ao tópico anterior é possível especificar as regras de

prioridade de acordo com o endereço MAC da maquina desejada.

Figura 13 – Prioridade QoS por endereço MAC.

6 AUMENTADO SINAL WIRELESS DO ROTEADOR

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O firmware DD-WRT pode melhorar a potência de transmissão do sinal

wireless, porém deve-se ter cuidado para não aumentar muito a potencia,

pois o roteador pode esquentar demais e danifica-lo.

Primeiramente checou-se a taxa “Tx” para os clientes wireless da rede,

como mostra a imagem abaixo.

Figura 14 – Potencia de transmissão (Tx Rate).

Para aumentar a potencia do sinal é necessário aumentar a taxa de

transmissão, que por padrão esta setada em 20 dbm. Para realizar essa

mudança deve-se seguir os seguintes passos:

1- No painel do DD-WRT, selecionou-se a aba “Wireless”

posteriormente selecionou-se o checklist “Advanced Settings”.

2- Dentro do “Advanced Settings” a opção “Tx Power” foi atualizada

para 71 dbm (o padrão era 20 dbm).

Na figura abaixo pode-se observar um aumento na taxa de transmissão (Tx

Rate) principalmente em dispositivos que estão mais distantes (como o

MAC 88:9B:39:D3:5F:D6).

Figura 15 – Potencia de transmissão (Tx Rate) após alteração.

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7 ACESSO REMOTO VPN

O acesso remoto é uma tecnologia que permite que um computador consiga

acessar um servidor privado por meio de outro computador que não está

fisicamente conectado a rede. A conexão a distância é feita com segurança

de dados em ambos os lados e pode trazer diversos benefícios.

Basicamente as duas formas de acesso remoto mais utilizadas são VPN

(Virtual private Network) e VNC (Virtual Network Computing). A

conexão VPN consegue estabelecer uma ligação direta entre um

computador e o servidor de destino – criando uma espécie de “túnel

protegido” na internet. Isto significa que o usuário pode acessar

tranquilamente seus documentos, e-mails corporativos e sistemas na

nuvem, via VPN, sem a preocupação de ser interceptado por

administradores de outras redes. VNC é um protocolo que permite acesso

remoto a distancia a um computador, permitindo que o usuário utilize o

computador acessado a distancia, como se estivesse na frente dele.

Como existem diversos softwares para conexão VNC, neste trabalho será

abordado apenas a conexão VPN.

O primeiro passo foi criar uma conta em um site que fornecesse a criação

de domínios gratuita. O site utilizado foi http://no-ip.com. Após a criação

da conta, foi criado o domínio (DNS).

Em seguida foram realizadas as seguintes configurações no firmware (DD-

WRT):

1- No painel DD-WRT foi selecionada a aba “setup” e em seguida

“DDNS”. As configurações dos campos estão demonstradas abaixo.

(Figura 16).

Figura 16 – Configurando DDNS.

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Nos campos “Username” e “Password” foram inseridos os mesmos

cadastrados no site “no-ip”. O campos “hostname” foi inserido o DNS

criado.

2- O segundo passo realizado foi a configuração VPN no roteador. Para

isso selecionou-se a aba “Services” e “VPN”.

Figura 17 – Configurando VPN.

No campo CHAP – Secrets é inserido o nome do usuário e senha para se

conectar a rede VPN.

Após a realização desses passos as configurações foram salvas. Com a

conexão VPN funcionando corretamente é possível utilizar uma variedade

de métodos como transferências via FTP, conexão via telnet e ate conexão

remota no desktop.

A conexão VPN oferece uma série de vantagens. Entre essas vantagens

pode-se destacar a segurança reforçada que uma rede VPN oferece. A

conexão pela internet é criptografada e segura. A autenticação e a

criptografia são reforçadas pelo servidor VPN. Os dados confidenciais

estão ocultos para os usuários não autorizados, mas estão acessíveis aos

autorizados. Pode-se destacar também a segurança de endereço IP. Como

as informações enviadas por uma VPN são criptografadas, os endereços

especificados são protegidos e a internet apenas verifica o endereço IP

externo. Para organizações com endereços privados, essa é uma vantagem

substancial, porque não há custos administrativos decorrentes da troca de

endereços IP para um acesso remoto através da internet.

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8 SERVIDOR TORRENT

Com o DD-WRT também é possível criar um servidor para fazer o

download de torrents, 24 horas por dia, 7 dias por semana sem a

necessidade de ter um computador ligado (apenas o roteador). Devido a

limitações do roteador não foi possível implementar este serviço na prática,

porém será explicado abaixo os passos a serem seguidos a fim de criar esse

“servidor” para download dos torrents.

Alguns comandos devem ser realizados via console, portanto será

necessário se conectar ao console do roteador. Os seguintes passos devem

ser seguidos:

1- Abra o terminal e digite o comando telnet seguido do ip-lan do

roteador:

> telnet 192.168.1.1

Será requisitado o username e password, por padrão coloque o

username como “root” e o password será o mesmo configurado na

interface web-GUI do dd-wrt.

2- Formate o HD que será conectado ao roteador e selecione o sistema

de arquivos como “ext3” ou “ntfs”.

3- Acesse a interface web-GUI, clique na aba “Services” -> “USB”. Em

“Disk mount point” selecione “/mnt”. Salve as configurações e

aplique-as .

4- Retornando ao terminal execute os seguintes comandos:

> cd /mnt

> mkdir /mnt/opt

> mkdir –p /mnt/data/torrents

O comando “-p” cria os dois diretórios ao mesmo tempo. A ideia é

fazer com que os arquivos baixados vão para a pasta

“mnt/data/torrents”.

5- No terminal instale os pacotes “optware” com o seguinte comando:

> wget http://www.3iii.dk/linux/optware/optware-install-ddwrt.sh -O

/tmp/optware-install.sh

sh /tmp/optware-install.sh

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6- Ainda no terminal instale a transmissão optware.

> /opt/bin/ipkg-opt -verbose_wget install transmission

> /opt/bin/transmission-daemon -g /mnt/data/torrents/.config/transmission-

daemon

killall transmission-daemon

> /mnt/data/torrents/.config/

/mnt/data/torrents/.config/transmission-daemon

/mnt/data/torrents/.config/transmission-daemon/settings.json #file

/mnt/data/torrents/.config/transmission-daemon/stats.json #file

/mnt/data/torrents/.config/transmission-daemon/blocklists

/mnt/data/torrents/.config/transmission-daemon/resume

/mnt/data/torrents/.config/transmission-daemon/torrents

7- Agora edite o arquivo “settings.json” para o seguinte:

> vi /mnt/data/torrents/.config/transmission-daemon/settings.json

{

"blocklist-enabled": 1,

"download-dir": "\/mnt\/data\/torrents",

"download-limit": 100,

"download-limit-enabled": 1,

"encryption": 2,

"max-peers-global": 35,

"peer-port": 25000,

"pex-enabled": 1,

"port-forwarding-enabled": 1,

"rpc-authentication-required": 0,

"rpc-password": "",

"rpc-port": 9091,

"rpc-username": "",

"rpc-whitelist": "192.168.1.*",

"upload-limit": 200,

"upload-limit-enabled": 1

}

O arquivo “settings.json” também pode ser baixado via terminal:

> wget http://www.3iii.dk/linux/optware/settings.json -O

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/mnt/data/torrents/.config/transmission-daemon/settings.json

8- Agora é necessário abrir a porta de escuta WAN.

> /usr/sbin/iptables -I INPUT 1 -p tcp --dport 25000 -j logaccept

9- Reinicie a transmissão.

> /opt/bin/transmission-daemon -g /mnt/data/torrents/.config/transmission-

daemon

Após realizar a configuração prévia pode-se acessar a interface web para

configurar os torrents a serem baixados. Acesse a pagina

http://192.168.1.1:9091 se o ip do roteador for “192.168.1.1”.

Faça o download do “arquivo.torrent” a ser baixado.

No browser acesse http://192.168.1.1:9091

Clique em “open”

Clique no campo de texto (ou o botão “select”)

Selecione o “arquivo.torrent” baixado

Feito isso o download começara em seguida. Os downloads depois de

completos estarão localizados na pasta “/mnt/data/torrents”.

9 MONITORAMENTO DE PACOTES UTILIZANDO

TCPDUMP NETCAT E WIRESHARK

Em roteadores que utilizam as versões de DD-WRT anteriores a v24sp2

com o auxilio do “TCPDump”, “NetCat” e “WireShark” é possível realizar

um monitoramento de todos os pacotes que trafegam pelo roteador. Como

o firmware do roteador utilizado nesse trabalho só possui a versão v24sp2

não foi possível realizar o monitoramento dos pacotes, pois essa versão não

oferece suporte “JFFS2”. O “JFFS2” é um sistema de arquivo para flash.

Os roteadores possuem memória limitada, o que torna o processo de

armazenamento dos pacotes difícil de ser realizado. Mas com auxilio das

ferramentas citadas acima é possível realizar este processo.

Será feita uma breve explicação de como o processo deveria ser feito a fim

de monitorar o roteador.

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O Wireshark é um sniffer analisador de protocolo que permite a captura e

leitura de pacotes que trafegam na rede. Com ele é possível fazer a leitura

de arquivos tipo “PCAP”. Esses arquivos nada mais são do que o fluxo de

dados de uma interface (ou de todas) salvo em um arquivo, para posterior

processamento.

O TCPDump também é uma ferramenta utilizada para monitorar pacotes

que trafegam na rede, porém sua vantagem é que ele é muito menor que o

Wireshark, tornando possível sua instalação no próprio roteador. O

TCPDump tem a opção de capturar o stream de uma interface (ou de todas)

e salvar em um arquivo PCAP.

Como o roteador não possui espaço suficiente para armazenar o arquivo

gerado, uma possível solução seria utilizar o NetCat para transmitir os

dados do TCPDump para o computador. O NetCat é uma ferramenta usada

para ler e escrever dados em conexões de rede usando o protocolo TCP/IP.

Com ele é possível pegar dados da entrada padrão (stdin) e envia-los para

outra ponta da conexão, que as escreve na saída padrão (stdout).

A estratégia a ser realizada é a seguinte:

1- No computador, executar o netcat em modo servidor e direcionando

sua saída em um arquivo;

2- No roteador, executar o TCPDump com os parâmetros de captura

básicos e enviar sua saída para o netcat rodando em modo cliente,

conectado ao servidor no computador;

3- No Wireshark realizar a leitura dos pacotes;

Partindo dessa ideia é possível fazer um “sniff” de todos os pacotes que

trafegam no roteador.

10 CONCLUSÃO

Infelizmente por questões compatibilidade e hardware não foi possível

cumprir todos os objetivos previamente definidos, porém pode-se constatar

a infinidade de novas funções que esse firmware OpenSource oferece e

inclusive visualizar algumas delas de forma prática.

11 REFERÊNCIAS

19

Rede Wireless DD-WRT. Disponível em: < http://www.slideshare.net/polones/dd-wrt-

guia-pratico>. Acesso em: 26 out. 2013.

DD-WRT Flashing Instructions. Disponível em: <http://dd-

wrt.com/wiki/index.php/DIR-601>. Acesso em: 26 out. 2013.

TechTudo Dicas e Tutoriais. Disponível em: <http://www.techtudo.com.br/dicas-e-

tutoriais/noticia/2013/05/saiba-o-que-pode-ser-feito-em-um-roteador-com-dd-

wrt.html>. Acesso em: 26 out. 2013.

Configurando o DD-WRT. Disponível em:

<http://www.hardware.com.br/tutoriais/configurando-ddwrt/qos-outras-dicas.html>.

Acesso em: 25 nov. 2013.

Definindo prioridades na rede. Disponível em:

<http://www.hardware.com.br/tutoriais/qos/regras-priorizacao.html>. Acesso em: 25

nov. 2013.

Quality of Service. Disponível em: <http://www.dd-

wrt.com/wiki/index.php/Quality_of_Service#Prioritizing_by_Application_.28Skype.2C

_Http.29_or_Port_Range_.28P2P.29>. Acesso em: 25 nov. 2013.

Remote Acess. Disponível em: <http://www.dd-

wrt.com/wiki/index.php/Remote_Access>. Acesso em: 26 nov. 2013.

Setup a VPN with DD-WRT. Disponível em: <http://geekyprojects.com/vpn/remote-

access-your-home-computer-setup-a-vpn-with-dd-wrt/>. Acesso em: 26 nov. 2013.

Conexões de VPN. Disponível em: <http://technet.microsoft.com/pt-

br/library/cc775417(v=ws.10).aspx>. Acesso em: 26 nov. 2013.

NetCat. Disponível em: <http://pontoderedes.blogspot.com.br/2011/08/netcat.html>.

Acesso em: 28 nov. 2013.

Monitorando um Acess-Point DD-WRT. Disponível em:

<http://www.tocadoelfo.com.br/2012/07/monitorando-um-access-point-dd-wrt.html>.

Acesso em: 28 nov. 2013.

Installing TCPDump. Disponível em: <http://emtunc.org/blog/04/2011/installing-

tcpdump-on-dd-wrt-wrt54gl/>. Acesso em: 28 nov. 2013.

Transmission Daemon. Disponível em: <http://www.dd-

wrt.com/wiki/index.php/Transmission_daemon>. Acesso em: 29 nov. 2013.