WikiDer > Система сигнализации № 7

Signalling System No. 7

Q.700 серии
Система сигнализации № 7
СтатусДействующий
Год начался1984
Последняя версия(03/93)
Март 1993 г.
ОрганизацияITU-T
КомитетXI Исследовательская комиссия, WTSC
Связанные стандартыQ.701, Q.711
Доментелефония
Интернет сайтhttps://www.itu.int/rec/T-REC-Q.700

Система сигнализации № 7 (или Система сигнализации № 7, SS7) представляет собой набор телефония сигнализация протоколы, разработанные в 1975 году, которые используются для настройки и срывать телефонные звонки в большинстве стран мира телефонная сеть общего пользования (ТфОП). Протокол также выполняет преобразование чисел, переносимость местного номера, предоплата, Сервис коротких сообщений (SMS) и другие сервисы.

В Северной Америке SS7 часто называют Система сигнализации общего канала 7 (CCSS7). в объединенное Королевство, это называется C7 (МККТТ № 7), номер 7 и Межстанционная сигнализация по общему каналу 7 (CCIS7). В Германии его часто называют Zentraler Zeichengabekanal Nummer 7 (ЗЗК-7).

Протокол SS7 определен для международного использования в рекомендациях серии Q.700 1988 г. ITU-T.[1] Из многих национальных вариантов протоколов SS7 большинство основано на вариантах, стандартизированных Американский национальный институт стандартов (ANSI) и Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI). Национальные варианты с яркими характеристиками - китайский и японский. Комитет по телекоммуникационным технологиям (TTC) национальные варианты.

В Инженерная группа Интернета (IETF) определила СИГТРАН набор протоколов, реализующий протоколы уровней 2, 3 и 4, совместимые с SS7. Иногда также называют Псевдо SS7, он накладывается на Протокол передачи управления потоком (SCTP) транспортный механизм для использования на протокол Интернета сети, такие как Интернет.

История

Система сигнализации № 5 и более ранние системы используют внутриполосная сигнализация, в котором информация о настройке вызова отправляется путем генерации специальных многочастотный тоны, передаваемые по аудиоканалам телефонной линии, также известные как несущие каналы. Поскольку канал-носитель напрямую доступен для пользователей, его можно использовать с такими устройствами, как синяя коробка, который воспроизводит тональные сигналы, необходимые для управления вызовами и маршрутизации. В качестве решения проблемы SS6 и SS7 реализуют внеполосную сигнализацию, передаваемую в отдельном сигнальном канале,[2]:141 таким образом сохраняя речевой путь отдельно. SS6 и SS7 упоминаются как сигнализация по общему каналу (CCS) протоколы или Общий канал межстанционной сигнализации (ИССА) системы.

С 1975 года протоколы CCS разрабатываются крупными телефонными компаниями и Сектором стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (ITU-T); в 1977 году ITU-T определил первый международный протокол CCS как Система сигнализации №6 (SS6).[2]:145 В рекомендациях серии Q.7XX в Желтой книге за 1980 год ITU-T определил систему сигнализации № 7 как международный стандарт.[1] SS7 заменил SS6 своим ограниченным 28-битным сигнальным блоком, который был ограничен по функциям и не подлежал изменению в цифровых системах.[2]:145 SS7 также заменил Система сигнализации № 5 (SS5), а R1 и R2 варианты все еще используются во многих странах.[нужна цитата]

В Инженерная группа Интернета (IETF) определил СИГТРАН протоколы, которые переводят парадигму сигнализации общего канала в часть передачи сообщений IP (MTP) уровня 2 (M2UA и M2PA), часть передачи сообщений (MTP) уровня 3 (M3UA) и часть управления сигнальным соединением (SCCP) (SUA).[нужна цитата] При работе на транспорте на основе IP протоколы SIGTRAN не являются вариантом SS7, а просто передают существующие национальные и международные варианты SS7.[3][требуется разъяснение]

Функциональность

Сигнализация в телефонии обмен контрольная информация связанный с установкой и разблокировкой телефонного звонка в телекоммуникационной сети.[4]:318 Примерами управляющей информации являются цифры, набираемые вызывающим абонентом, и номер счета вызывающего абонента.

Когда сигнализация выполняется в той же цепи, что и разговор вызова, это называется сигнализация, связанная с каналом (CAS). Это касается аналоговых соединительных линий, многочастотный (MF) и цифровые соединительные линии R2, а также DSS1 / DASS АТС стволы.[нужна цитата]

Напротив, SS7 использует сигнализация общего канала, в котором путь и средства, используемые сигнализацией, отделены и отличаются от сигнализации без предварительного занятия речевого канала, что приводит к значительной экономии и повышению производительности как при передаче сигналов, так и при использовании канала.[нужна цитата]

Из-за механизмов, используемых методами сигнализации до SS7 (переключение батареи, многочастотный импульсный сигнал, A- и B-битовая сигнализация), эти более ранние методы не могут передавать много сигнальной информации. Обычно во время установки вызова сигнализируются только набранные цифры. Для платных звонков набранные цифры и цифры начисленного номера не используются. SS7, являясь высокоскоростным и высокопроизводительным протоколом связи на основе пакетов, может передавать значительные объемы информации при настройке вызова, во время вызова и в конце вызова. Это позволяет разрабатывать разнообразные услуги, связанные с вызовами. Некоторые из первых таких услуг были связаны с управлением вызовами, переадресация звонков (занято и нет ответа), голосовая почта, ожидание вызова, конференц-связь, отображение имени и номера вызывающего абонента, проверка звонков, злонамеренная идентификация вызывающего абонента, занят обратный звонок.[4]:Введение xx

Самые ранние развернутые протоколы верхнего уровня в пакете SS7 были предназначены для настройки, обслуживания и разблокировки телефонных вызовов.[5] В Телефонная часть пользователя (TUP) был принят в Европе и Цифровая сеть с интегрированными услугами (ISDN) Пользовательская часть (ISUP) адаптирован для телефонная сеть общего пользования (PSTN) звонки были приняты в Северной Америке. ISUP позже использовалась в Европе, когда европейские сети были модернизированы до ISDN. По состоянию на 2020 год Северная Америка не завершила полную модернизацию ISDN, и преобладающая телефонная связь все еще Обычная старая телефонная служба. Из-за своего разнообразия и потребности во внеполосном канале для работы SS7 в основном используется для передачи сигналов между телефонные переключатели а не для передачи сигналов между местными станциями и Абонентское оборудование.[нужна цитата]

Поскольку сигнализация SS7 не требует захвата канала для разговора до обмена управляющей информацией, сигнализация, не связанная с оборудованием (NFAS) стало возможным. NFAS - это сигнализация, которая не связана напрямую с путем, по которому будет проходить диалог, и может касаться другой информации, расположенной в централизованной базе данных, такой как подписка на услугу, активация функции и логика услуги. Это делает возможным набор сетевых услуг, которые не полагаются на маршрутизацию вызова к определенному коммутатору подписки, на котором будет выполняться логика обслуживания, но позволяет логике обслуживания распределяться по всей телефонной сети и более целесообразно выполнять на исходящих коммутаторах. намного раньше маршрутизации вызовов. Это также позволяет увеличить мобильность абонента за счет отделения логики обслуживания от переключателя подписки. Еще одна характеристика ISUP, которая позволяет SS7 с NFAS, - это обмен сигнальной информацией во время разговора.[4]:318

SS7 также включает сигнализацию, не связанную с вызовом, то есть сигнализацию, не связанную напрямую с установлением телефонного вызова.[4]:319 Это включает в себя обмен регистрационной информацией, используемой между мобильным телефоном и регистр домашнего местоположения база данных, в которой отслеживается местоположение мобильного телефона. Другие примеры включают Интеллектуальная сеть и переносимость местного номера базы данных.[4]:433

Режимы сигнализации

Помимо сигнализации с этими различными степенями связи с установкой вызова и средствами, используемыми для передачи вызовов, SS7 разработан для работы в двух режимах: связанный режим и квазиассоциированный режим.[6]

При работе в связанный режим, Сигнализация SS7 продолжается с переключиться на переключатель через коммутируемую телефонную сеть общего пользования по тому же пути, что и соответствующие устройства, по которым осуществляется телефонный вызов. Этот режим более экономичен для небольших сетей. Связанный режим сигнализации не является преобладающим выбором режимов в Северной Америке.[7]

При работе в квазиассоциированный режим, Сигнализация SS7 идет от исходной переключатель к оконечному коммутатору, следуя пути через отдельную сигнальную сеть SS7, состоящую из точки передачи сигналов. Этот режим более экономичен для больших сетей с малонагруженными каналами сигнализации. Квазиассоциированный режим передачи сигналов - преобладающий выбор режимов в Северной Америке.[8]

Физическая сеть

SS7 отделяет сигнализацию от речевых цепей. Сеть SS7 должна состоять из оборудования с поддержкой SS7 от начала до конца, чтобы обеспечить ее полную функциональность. Сеть может состоять из нескольких типов каналов (A, B, C, D, E и F) и трех узлов сигнализации - Точки переключения услуг (SSP), Точки передачи сигнала (STP), и Пункты управления услугами (SCP). Каждый узел идентифицируется в сети номером - кодом точки сигнализации. Расширенные услуги предоставляются интерфейсом базы данных на уровне SCP с использованием сети SS7.[нужна цитата]

Связи между узлами представляют собой полнодуплексные каналы связи со скоростью 56, 64, 1536 или 1984 кбит / с. В Европе они обычно один (64 кбит / с) или все (1984 кбит / с). временные интервалы (DS0s) в пределах E1 объект; в Северной Америке один (56 или 64 кбит / с) или все (1536 кбит / с) временные интервалы (DS0A или DS0) в пределах Т1 объект. Один или несколько каналов сигнализации могут быть подключены к одним и тем же двум конечным точкам, которые вместе образуют набор каналов сигнализации. Каналы сигнализации добавляются в наборы каналов для увеличения пропускной способности набора каналов.[нужна цитата]

В Европе каналы SS7 обычно напрямую соединяются между коммутирующими станциями с использованием F-каналов. Эта прямая связь называется связанная сигнализация. В Северной Америке каналы SS7 обычно косвенно соединяются между коммутирующими станциями с использованием промежуточной сети STP. Эта косвенная связь называется квазиассоциированная передача сигналов, что уменьшает количество каналов SS7, необходимых для соединения всех коммутационных станций и точек SCP в сети сигнализации SS7.[9]

Каналы SS7 с более высокой пропускной способностью (1,536 и 1,984 Мбит / с, называемые просто скоростями 1,5 Мбит / с и 2,0 Мбит / с) называются высокоскоростные ссылки (HSL) в отличие от низкоскоростных (56 и 64 кбит / с) каналов. Высокоскоростные каналы указаны в Рекомендации ITU-T Q.703 для скоростей 1,5 Мбит / с и 2,0 Мбит / с и в стандарте ANSI T1.111.3 для скорости 1,536 Мбит / с.[10] Есть различия между спецификациями для скорости 1,5 Мбит / с. Высокоскоростные каналы используют всю полосу пропускания средства передачи T1 (1,536 Мбит / с) или E1 (1,984 Мбит / с) для транспортировки сообщений сигнализации SS7.[10]

СИГТРАН обеспечивает сигнализацию с использованием SCTP ассоциации по протокол Интернета.[4]:456 Протоколы для СИГТРАН находятся M2PA, M2UA, M3UA и SUA.[11]

Набор протоколов SS7

Набор протоколов SS7
Протоколы SS7 на уровне OSI
заявкаINAP, КАРТА, ИС-41...
TCAP, КЕПКА, ISUP, ...
СетьMTP Уровень 3 + SCCP
Канал передачи данныхMTP Уровень 2
ФизическийMTP Уровень 1

SS7 стек протоколов может быть частично отображен на Модель OSI пакетированного цифрового стека протоколов. Уровни OSI с 1 по 3 предоставляются Часть передачи сообщений (MTP) и Часть управления сигнальным соединением (SCCP) протокола SS7 (вместе именуемого Сетевой сервисной частью (NSP)); для сигнализации, связанной со схемой, такой как BT IUP, Телефонная часть пользователя (TUP), или Часть пользователя ISDN (ISUP) пользовательская часть обеспечивает уровень 7. В настоящее время нет компонентов протокола, которые обеспечивают уровни OSI с 4 по 6.[1] В Часть приложения "Возможности транзакций" (TCAP) является основным пользователем SCCP в базовой сети, использующим SCCP в режиме без установления соединения. SCCP в режиме с установлением соединения обеспечивает транспортный уровень для протоколов радиоинтерфейса, таких как BSSAP и RANAP. TCAP предоставляет своим пользователям (TC-Users) возможности транзакций, такие как Часть мобильного приложения, то Часть интеллектуального сетевого приложения и Часть приложения CAMEL.[нужна цитата]

Часть передачи сообщений (MTP) охватывает часть функций сетевого уровня OSI, включая: сетевой интерфейс, передачу информации, обработку сообщений и маршрутизацию на более высокие уровни. Часть управления сигнальным соединением (SCCP) находится на функциональном уровне 4. Вместе с уровнем MTP 3 она называется частью сетевых услуг (NSP). SCCP выполняет функции сетевого уровня OSI: сквозную адресацию и маршрутизацию, сообщения без установления соединения (UDT) и службы управления для пользователей части сетевых услуг (NSP).[12] Телефонная абонентская часть (TUP) - это система сигнализации с последовательным подключением, используемая для соединения вызовов. ППЦС - это ключевая часть пользователя, обеспечивающая протокол на основе каналов для установления, поддержания и завершения соединений для вызовов. Прикладная часть возможностей транзакций (TCAP) используется для создания запросов к базе данных и вызова расширенных сетевых функций или ссылок на интеллектуальную сетевую прикладную часть (INAP) для интеллектуальных сетей или на мобильную прикладную часть (MAP) для мобильных услуг.

BSSAP

Часть приложения BSS (BSSAP) - протокол в Система сигнализации 7 используется Центр коммутации мобильной связи (MSC) и Подсистема базовой станции (BSS) для связи друг с другом с помощью сигнальных сообщений, поддерживаемых MTP и услуги с установлением соединения из SCCP. Для каждого активного мобильное оборудование одно сигнальное соединение используется BSSAP, имеющим по крайней мере одну активную транзакцию для передачи сообщений.[13]

BSSAP предоставляет два вида функций:

  • Часть мобильного приложения BSS (BSSMAP) поддерживает процедуры для облегчения связи между MSC и BSS, относящиеся к управлению ресурсами и сдавать контроль.
  • Прикладная часть прямой передачи (DTAP) используется для передачи тех сообщений, которые необходимо передать непосредственно на мобильное оборудование из MSC, передав любую интерпретацию BSS. Эти сообщения обычно относятся к Управление мобильностью (ММ) или Управление звонками (СМ).

Уязвимости безопасности протокола

В 2008 году было опубликовано несколько уязвимостей SS7, позволяющих отслеживать пользователей сотовых телефонов.[14]В 2014 году СМИ сообщили об уязвимости протокола SS7, с помощью которой любой может трек перемещения пользователей сотовых телефонов практически из любой точки мира с вероятностью успеха около 70%.[15] Кроме того, подслушивание возможно с помощью протокола для переадресации вызовов, а также для облегчения дешифрования, запрашивая у оператора связи каждого вызывающего абонента временный ключ шифрования, чтобы разблокировать связь после ее записи.[16] Программный инструмент SnoopSnitch может предупредить, когда на телефон происходят определенные атаки SS7,[17] и обнаружить IMSI-ловушки которые позволяют перехватывать вызовы и другие действия.[18][19]

В феврале 2016 года 30% сети крупнейшего оператора мобильной связи Норвегии, Telenor, стал нестабильным из-за "необычной сигнализации SS7 от другого европейского оператора".[20][21]

Уязвимости системы безопасности SS7 были отмечены в правительственных органах США, например, когда в апреле 2016 года конгрессмен США Тед Лье призвал к расследованию надзорного комитета.[22]

В мае 2017 г. O2 Telefónica, немецкий оператор мобильной связи, подтвердил, что уязвимости SS7 использовались для обхода двухфакторная аутентификация для достижения несанкционированного снятия средств с банковских счетов. Виновные установлены вредоносное ПО на взломанных компьютерах, что позволяет им собирать учетные данные и номера телефонов онлайн-банкинга. Они установили переадресацию телефонных номеров жертв на подконтрольные им телефонные линии. Подтверждающие вызовы процедур двухфакторной аутентификации направлялись на контролируемые злоумышленниками телефонные номера. Это позволило им войти в онлайн-банковские счета жертв и осуществлять денежные переводы.[23]

В марте 2018 года был опубликован метод обнаружения уязвимостей с использованием Открытый исходный код программное обеспечение для мониторинга, такое как Wireshark и Фырканье.[24][25][26] Характер SS7, который обычно используется между согласующимися операторами сети на выделенных каналах, означает, что трафик любого злоумышленника можно отследить до его источника.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c Рекомендация ITU-T Q.700
  2. ^ а б c Ронейн, Джон П. (1986). Цифровая сеть Введение в коммутацию цифровой связи (1-е изд.). Индианаполис: Howard W. Sams & Co., Inc. ISBN 0-672-22498-4.
  3. ^ RFC 2719 - Рамочная архитектура для сигнального транспорта
  4. ^ а б c d е ж Рассел, Трэвис (2002). Система сигнализации №7 (4-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-138772-9.
  5. ^ Рекомендация ITU-T Q.700,03 / 93, Раздел 3.2.1, с. 7.
  6. ^ Рекомендация ITU-T Q.700, п. 4.
  7. ^ (Драйбург 2004, стр. 22–23)..
  8. ^ (Драйбург 2004, п. 23).
  9. ^ Рекомендация ITU-T Q.700, Раздел 2.2.3, "режимы сигнализации", стр. 4-5.
  10. ^ а б "Рекомендация ITU-T Q.703, Приложение A, Дополнения для национальной опции для высокоскоростных каналов сигнализации". Международный союз электросвязи. С. 81–86.
  11. ^ "Понимание Sigtran Protocol Suite: Учебное пособие | EE Times". EETimes. Получено 2016-06-30.
  12. ^ Рекомендация ITU-T Q.711, Секция 1, «Объем и область применения», стр 1-2.
  13. ^ 3GPP TS 48.008 Центр коммутации мобильной связи - интерфейс системы базовых станций (MSC-BSS); Спецификация уровня 3
  14. ^ Энгель, Тобиас (27 декабря 2008 г.). «Обнаружение мобильных телефонов с помощью SS7» (Видео). YouTube. 25-й Конгресс коммуникаций Хаоса (25C3). Получено 19 апреля 2016.
  15. ^ Тимбург, Крейг (24 августа 2014 г.). «Для продажи: системы, которые могут тайно отслеживать, куда пользователи мобильных телефонов отправляются по всему миру». Вашингтон Пост. Получено 27 декабря 2014.
  16. ^ Тимбург, Крейг (18 декабря 2014 г.). «Немецкие исследователи обнаружили недостаток, который может позволить любому слушать ваши звонки по мобильному телефону». Вашингтон Пост. Получено 19 декабря 2014.
  17. ^ SnoopSnitch предназначен для укорененный Мобильные телефоны Android с Чип Qualcomm
  18. ^ Карстен Ноль (27.12.2014). «Мобильная самооборона» (PDF). Конгресс Хаоса Коммуникации.
  19. ^ "SnoopSnitch". Гугл игры. 15 августа 2016 г.
  20. ^ "Feilen i mobilnettet er funnet og rettet" (на норвежском языке). Telenor ASA.
  21. ^ "Сигнализация SS7 - Et ondsinnet angrep mot Telenor ville hatt samme konsekvens" (на норвежском языке). digi.no / Teknisk Ukeblad Media AS.
  22. ^ «Конгрессмен США призывает к расследованию уязвимости, которая позволяет хакерам шпионить за каждым телефоном». Хранитель. 19 апреля 2016 г.
  23. ^ Ханделвал, Свати. «Реальная атака SS7 - хакеры крадут деньги с банковских счетов». Хакерские новости. Получено 2017-05-05.
  24. ^ Корлетти Эстрада, Алехандро. "Анализ атак / уязвимости SS7 / Sigtran empleando Wireshark (y / o tshark) y Snort". Методология обнаружения уязвимостей SS7 / Sigtran (на испанском). Получено 2018-03-31.
  25. ^ Корлетти Эстрада, Алехандро. «Анализ атак / уязвимостей SS7 / Sigtran с помощью Wireshark (и / или tshark) и Snort». Методология обнаружения уязвимостей SS7 / Sigtran. Получено 2018-03-31.
  26. ^ «Подробное руководство по SS7 / Sigtran Attack и превентивным мерам». Полное исследование вектора атаки SS7 / Sigtran, эксплойтов и превентивных мер. Получено 2020-07-03.

дальнейшее чтение

  • Драйбург, Ли; Хьюитт, Джефф (2004). Система сигнализации № 7 (SS7 / C7): протокол, архитектура и услуги. Индианаполис: Cisco Press. ISBN 1-58705-040-4.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Ронейн, Джон П. (1986). «Цифровая сеть». Введение в коммутацию цифровой связи (1-е изд.). Индианаполис: Howard W. Sams & Co., Inc. ISBN 0-672-22498-4.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Рассел, Трэвис (2002). Система сигнализации №7 (4-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-138772-9.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)