非法VoIP檢測的技術(shù)實(shí)現(xiàn)及分析
中國電信集團(tuán)公司 池靜平
2004/12/14
一、非法VoIP運(yùn)營
VoIP業(yè)務(wù)原本就是國際電信運(yùn)營商的兩難選擇，對于中國電信運(yùn)營商來說就更加如此。VoIP業(yè)務(wù)的開展造成已有的長途電話業(yè)務(wù)增長緩慢，甚至個(gè)別地區(qū)收入降低，對國際長途業(yè)務(wù)的沖擊尤
甚。
由于IP網(wǎng)絡(luò)的靈活性、開放性，VoIP所帶來的巨大利潤空間以及國家監(jiān)管力度的問題，某些不法人員正開展地下IP電話，俗稱“信息走私”。他們利用電信運(yùn)營商的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營IP電話業(yè)務(wù)，構(gòu)成不正當(dāng)競爭；分流了電信運(yùn)營商長途電話的業(yè)務(wù)收入，擾亂了市場秩序。對于用戶來說，已經(jīng)由“想省錢，用IP”發(fā)展成“想更省錢，就用地下IP”，雖然其有可能并不具備良好的服務(wù)質(zhì)量。
那么是否有辦法來發(fā)現(xiàn)并制止這些非法VoIP運(yùn)營現(xiàn)象的存在呢？
二、非法VoIP檢測的實(shí)現(xiàn)
1.檢測及分析
我們主要采集H.323、MGCP、SIP三類協(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(nèi)將會(huì)有多條采集記錄。圖1是多個(gè)VoIP連接的簡略圖，忽略了IP電話網(wǎng)關(guān)和傳統(tǒng)程控交換網(wǎng)之間的連接。
Gateway1、Gateway2代表IP電話網(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(shè)Gateway1代表本地的媒體網(wǎng)關(guān)，也是我們需要采集數(shù)據(jù)的關(guān)注點(diǎn)，是需要檢測的網(wǎng)關(guān)。
假設(shè)user1用戶撥打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(shù)據(jù)，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(nèi)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(shè)userA從外地?fù)艽騐oIP呼叫user1，從Gateway2過來的連接請求，Gateway1需要應(yīng)答，我們會(huì)記錄下這條應(yīng)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(nèi)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(shù)據(jù)采集，通過某種方式將流經(jīng)電信寬帶網(wǎng)上的源端口號(hào)和目的端口號(hào)分別為1718、1719、1720、5060、2427、2727的數(shù)據(jù)包采集下來, 即包括主叫、被叫兩個(gè)方向的記錄。采集的主要內(nèi)容有源IP、目的IP、源端口、目的端口、用戶注冊名稱、會(huì)話標(biāo)志、會(huì)話發(fā)生時(shí)間；
(2)數(shù)據(jù)上傳，將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)分析系統(tǒng)；
(3)數(shù)據(jù)入庫，將數(shù)據(jù)文件存入到數(shù)據(jù)庫中；
(4)數(shù)據(jù)分析，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合事先設(shè)計(jì)好的一些設(shè)定，得到非法VoIP的可疑名單；
(5)統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)分析出的可疑名單，給出IP電話呼叫詳單以及其他相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。
詳細(xì)的分析舉例如下：
(1)統(tǒng)計(jì)某一個(gè)源IP在某一時(shí)間段內(nèi)作為被叫方的會(huì)話次數(shù)，假設(shè)值為A；
(2)統(tǒng)計(jì)某一個(gè)源IP在某一時(shí)間段內(nèi)作為主叫方的會(huì)話次數(shù)，假設(shè)值為B；
(3)統(tǒng)計(jì)某一個(gè)目的IP在某一時(shí)間段內(nèi)作為被叫方的會(huì)話次數(shù)，假設(shè)值為C；
(4)統(tǒng)計(jì)某一個(gè)目的IP在某一時(shí)間段內(nèi)作為主叫方的會(huì)話次數(shù)，假設(shè)值為D；
(5)假設(shè)有三個(gè)預(yù)設(shè)的判斷閥值，分別為被叫次數(shù)閥值H1、主叫次數(shù)閥值H2、主被叫閥值H3。
則根據(jù)如上統(tǒng)計(jì)值，非法VoIP的可疑名單為：
- A或C值大于等于H1的所有用戶；
- B或D值大于等于H2的所有用戶；
- A＋B或C＋D值大于等于H3的所有用戶。
根據(jù)檢測結(jié)果，給出如下報(bào)表：
- 呼叫詳單，包括賬號(hào)、IP地址、通話時(shí)長；
- 主叫、被叫話務(wù)量最大的用戶；
- 呼入、呼出話務(wù)量最大的IP電話網(wǎng)關(guān)；
- IP電話網(wǎng)關(guān)所處位置（國內(nèi)、香港還是加拿大等）。
2.非法VoIP封堵
檢測并分析到非法的VoIP電話網(wǎng)關(guān)后，對于本網(wǎng)用戶所架設(shè)的IP電話網(wǎng)關(guān)，我們可以與公安部門取得聯(lián)系，進(jìn)行上門查封。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(zhí)行相關(guān)行政手段呢？另外檢測到的大部分IP電話網(wǎng)關(guān)不屬于本網(wǎng)用戶，如其他運(yùn)營商、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(nèi)的IP電話網(wǎng)關(guān)來說，我們定位到該用戶，可對其實(shí)施警告，采用向其推送HTML警告頁面或在其進(jìn)行一個(gè)VoIP呼叫過程中，將一段已經(jīng)錄制好的示警語音信息播放給用戶。
(2)警告后，如果在下一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)，用戶仍繼續(xù)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，對頑固用戶最終實(shí)施封堵，其所有網(wǎng)絡(luò)請求都將被丟棄，無法成功連接。
(4)對位于其他運(yùn)營商、其他城市、其他國家的IP電話網(wǎng)關(guān)，我們無法直接對其進(jìn)行控制，但可考慮限制網(wǎng)內(nèi)用戶對其發(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(yùn)營商未來的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)通信業(yè)務(wù)，其收入占電信運(yùn)營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(yùn)營商造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
根據(jù)某運(yùn)營商的某個(gè)地市分公司在最近的一次檢測行動(dòng)中得到的數(shù)據(jù)，在持續(xù)4天的檢測時(shí)間內(nèi)，僅在該市的某網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上所采集到的非法VoIP呼叫次數(shù)即接近30000個(gè)，話務(wù)量達(dá)到150000m。按此推測，該分公司全市一年所損失的VoIP收入可達(dá)2億人民幣。
從上面可看出，由非法VoIP給電信運(yùn)營商所造成的損失是很大的。而且不僅僅是經(jīng)濟(jì)方面，給社會(huì)也帶來了一定程度的安全危害，如境外反動(dòng)組織通過VoIP方式撥打用戶電話，向用戶宣揚(yáng)其反動(dòng)宣言，造成了不好的影響。
三、需關(guān)注的其他問題
我們知道，目前存在的非法VoIP運(yùn)營者可能會(huì)修改其正常的協(xié)議工作端口，如H.323原本應(yīng)工作在1718、1719、1720端口，修改后可能變?yōu)?718、2719、2720，這樣我們就無法采集到這部分?jǐn)?shù)據(jù)。這也就給我們提出了這樣一個(gè)問題：對于采用非標(biāo)準(zhǔn)端口進(jìn)行VoIP業(yè)務(wù)的檢測如何實(shí)現(xiàn)？
我們認(rèn)為，對于采用了非標(biāo)準(zhǔn)端口的VoIP系統(tǒng)，可以把其所有端口的數(shù)據(jù)都采集下來，然后再同已知的VoIP進(jìn)行數(shù)據(jù)包比對，最后定然可分析出用戶的VoIP通話清單。但所有數(shù)據(jù)包的完全比對，是不現(xiàn)實(shí)的，最好建立1套智能協(xié)議分析系統(tǒng)，即分析比對需要具備一定的策略，以降低系統(tǒng)整體投入。
采用非標(biāo)準(zhǔn)端口的VoIP系統(tǒng)無非是加大了數(shù)據(jù)采集、分析的工作量以及額外的系統(tǒng)開發(fā)。而所有非法VoIP系統(tǒng)采用的基礎(chǔ)通信協(xié)議是不變的，正所謂“萬變不離其宗”！
香港商報(bào)