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非法VoIP檢測的技術(shù)實(shí)現及分析

中國電信集團公司 池靜平 2004/12/14

一、非法VoIP運營(yíng)

　　VoIP業(yè)務(wù)原本就是國際電信運營(yíng)商的兩難選擇，對于中國電信運營(yíng)商來(lái)說(shuō)就更加如此。VoIP業(yè)務(wù)的開(kāi)展造成已有的長(cháng)途電話(huà)業(yè)務(wù)增長(cháng)緩慢，甚至個(gè)別地區收入降低，對國際長(cháng)途業(yè)務(wù)的沖擊尤
甚。

　　由于IP網(wǎng)絡(luò )的靈活性、開(kāi)放性，VoIP所帶來(lái)的巨大利潤空間以及國家監管力度的問(wèn)題，某些不法人員正開(kāi)展地下IP電話(huà)，俗稱(chēng)“信息走私”。他們利用電信運營(yíng)商的基礎網(wǎng)絡(luò )經(jīng)營(yíng)IP電話(huà)業(yè)務(wù)，構成不正當競爭；分流了電信運營(yíng)商長(cháng)途電話(huà)的業(yè)務(wù)收入，擾亂了市場(chǎng)秩序。對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，已經(jīng)由“想省錢(qián)，用IP”發(fā)展成“想更省錢(qián)，就用地下IP”，雖然其有可能并不具備良好的服務(wù)質(zhì)量。

　　那么是否有辦法來(lái)發(fā)現并制止這些非法VoIP運營(yíng)現象的存在呢？

二、非法VoIP檢測的實(shí)現

　　1.檢測及分析

　　我們主要采集H.323、MGCP、SIP三類(lèi)協(xié)議的VoIP，分別在主叫、被叫兩個(gè)方向進(jìn)行，同一時(shí)間段內將會(huì )有多條采集記錄。圖1是多個(gè)VoIP連接的簡(jiǎn)略圖，忽略了IP電話(huà)網(wǎng)關(guān)和傳統程控交換網(wǎng)之間的連接。

　　Gateway1、Gateway2代表IP電話(huà)網(wǎng)關(guān)，它們位于不同的地點(diǎn)，一般是不同的城市甚至國家。我們假設Gateway1代表本地的媒體網(wǎng)關(guān)，也是我們需要采集數據的關(guān)注點(diǎn)，是需要檢測的網(wǎng)關(guān)。

　　假設user1用戶(hù)撥打VoIP進(jìn)行呼叫userA，Gateway1會(huì )向Gateway2發(fā)起VoIP連接請求，我們會(huì )記錄下這條數據，這就是主叫方向的記錄。源IP就是Gateway1的IP，目的IP就是Gateway2的IP。而同一時(shí)間內可能user2也在呼叫userB，user3也在呼叫userC，因此會(huì )有多條采集記錄，雖然他們的源IP和目的IP都相同。

　　假設userA從外地撥打VoIP呼叫user1，從Gateway2過(guò)來(lái)的連接請求，Gateway1需要應答，我們會(huì )記錄下這條應答，這就是被叫方向的記錄。源IP還是gateway1的IP，目的IP還是gateway2的IP。而同一時(shí)間內可能userB也在呼叫user2，userC也在呼叫user3，因此會(huì )有多條采集記錄，雖然他們的源IP和目的IP都相同。

　　檢測是否有用戶(hù)在使用基于H.233、SIP、MGCP的VoIP或者提供基于H.323、MGCP、SIP的VoIP服務(wù)的檢測步驟如下：

　　(1)數據采集，通過(guò)某種方式將流經(jīng)電信寬帶網(wǎng)上的源端口號和目的端口號分別為1718、1719、1720、5060、2427、2727的數據包采集下來(lái), 即包括主叫、被叫兩個(gè)方向的記錄。采集的主要內容有源IP、目的IP、源端口、目的端口、用戶(hù)注冊名稱(chēng)、會(huì )話(huà)標志、會(huì )話(huà)發(fā)生時(shí)間；

　　(2)數據上傳，將數據上傳到后臺分析系統；

　　(3)數據入庫，將數據文件存入到數據庫中；

　　(4)數據分析，對數據庫中的數據進(jìn)行統計分析，結合事先設計好的一些設定，得到非法VoIP的可疑名單；

　　(5)統計分析，根據分析出的可疑名單，給出IP電話(huà)呼叫詳單以及其他相關(guān)的統計分析報表。

　　詳細的分析舉例如下：

　　(1)統計某一個(gè)源IP在某一時(shí)間段內作為被叫方的會(huì )話(huà)次數，假設值為A；

　　(2)統計某一個(gè)源IP在某一時(shí)間段內作為主叫方的會(huì )話(huà)次數，假設值為B；

　　(3)統計某一個(gè)目的IP在某一時(shí)間段內作為被叫方的會(huì )話(huà)次數，假設值為C；

　　(4)統計某一個(gè)目的IP在某一時(shí)間段內作為主叫方的會(huì )話(huà)次數，假設值為D；

　　(5)假設有三個(gè)預設的判斷閥值，分別為被叫次數閥值H1、主叫次數閥值H2、主被叫閥值H3。

　　則根據如上統計值，非法VoIP的可疑名單為：
　　根據檢測結果，給出如下報表：
　　2.非法VoIP封堵

　　檢測并分析到非法的VoIP電話(huà)網(wǎng)關(guān)后，對于本網(wǎng)用戶(hù)所架設的IP電話(huà)網(wǎng)關(guān)，我們可以與公安部門(mén)取得聯(lián)系，進(jìn)行上門(mén)查封。但由于人力、物力有限，是否可采用其他方式呢？如直接對其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )層次上的封堵，然后再執行相關(guān)行政手段呢？另外檢測到的大部分IP電話(huà)網(wǎng)關(guān)不屬于本網(wǎng)用戶(hù)，如其他運營(yíng)商、其他國家，是否可以對其進(jìn)行控制以及如何控制呢？

　　在這里，我們提出了多層次封堵的思路。

　　(1)對于網(wǎng)內的IP電話(huà)網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，我們定位到該用戶(hù)，可對其實(shí)施警告，采用向其推送HTML警告頁(yè)面或在其進(jìn)行一個(gè)VoIP呼叫過(guò)程中，將一段已經(jīng)錄制好的示警語(yǔ)音信息播放給用戶(hù)。

　　(2)警告后，如果在下一個(gè)時(shí)間周期內，用戶(hù)仍繼續其非法行為，則降低對其的服務(wù)質(zhì)量，實(shí)施干擾，即用戶(hù)的請求將被按比例丟棄，其VoIP的IP連接將得不到保障。

　　(3)干擾后，對頑固用戶(hù)最終實(shí)施封堵，其所有網(wǎng)絡(luò )請求都將被丟棄，無(wú)法成功連接。

　　(4)對位于其他運營(yíng)商、其他城市、其他國家的IP電話(huà)網(wǎng)關(guān)，我們無(wú)法直接對其進(jìn)行控制，但可考慮限制網(wǎng)內用戶(hù)對其發(fā)起的連接請求，間接的阻止其正常服務(wù)的提供。

　　3.非法VoIP檢測的意義所在

　　VoIP作為中國電信運營(yíng)商未來(lái)的一項重要的基礎通信業(yè)務(wù)，其收入占電信運營(yíng)商總體收入的重要性正在逐步提高。而非法VoIP的存在，給電信運營(yíng)商造成了巨大的經(jīng)濟損失。

　　根據某運營(yíng)商的某個(gè)地市分公司在最近的一次檢測行動(dòng)中得到的數據，在持續4天的檢測時(shí)間內，僅在該市的某網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)上所采集到的非法VoIP呼叫次數即接近30000個(gè)，話(huà)務(wù)量達到150000m。按此推測，該分公司全市一年所損失的VoIP收入可達2億人民幣。

　　從上面可看出，由非法VoIP給電信運營(yíng)商所造成的損失是很大的。而且不僅僅是經(jīng)濟方面，給社會(huì )也帶來(lái)了一定程度的安全危害，如境外反動(dòng)組織通過(guò)VoIP方式撥打用戶(hù)電話(huà)，向用戶(hù)宣揚其反動(dòng)宣言，造成了不好的影響。

　　三、需關(guān)注的其他問(wèn)題

　　我們知道，目前存在的非法VoIP運營(yíng)者可能會(huì )修改其正常的協(xié)議工作端口，如H.323原本應工作在1718、1719、1720端口，修改后可能變?yōu)?718、2719、2720，這樣我們就無(wú)法采集到這部分數據。這也就給我們提出了這樣一個(gè)問(wèn)題：對于采用非標準端口進(jìn)行VoIP業(yè)務(wù)的檢測如何實(shí)現？

　　我們認為，對于采用了非標準端口的VoIP系統，可以把其所有端口的數據都采集下來(lái)，然后再同已知的VoIP進(jìn)行數據包比對，最后定然可分析出用戶(hù)的VoIP通話(huà)清單。但所有數據包的完全比對，是不現實(shí)的，最好建立1套智能協(xié)議分析系統，即分析比對需要具備一定的策略，以降低系統整體投入。

　　采用非標準端口的VoIP系統無(wú)非是加大了數據采集、分析的工作量以及額外的系統開(kāi)發(fā)。而所有非法VoIP系統采用的基礎通信協(xié)議是不變的，正所謂“萬(wàn)變不離其宗”！

香港商報


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