Кейсы по ставшей уже привычной конвергенции GSM/SIP неоднократно описаны на просторах сети и на Хабре в частности. В этой статье мы хотим рассказать немного о другом.

Нам в Tottoli GSM довелось участвовать в проекте, суть которого заключалась в развёртывании локальной сети GSM на территории организации с выходом в телефонную сеть общего пользования и объединением с существующей офисной АТС.

image

Задача проекта:


Максимальное снижение рисков утечки информации в GSM сети.



Вся архитектура уложилась в одной железке OsmoBTS – UmDESK ( MSC/ HLR/ VLR/ AuC/ SMSC ). Данный проект является открытым и очень гибким, он позволяет разрабатывать свои приложения и создавать свои сервисы. Ну и что немаловажно – цена. Весь программно-аппаратный стэк open source, о нём написано множество статей, и пересказывать суть ещё раз нет смысла.

В нашей конфигурации получилось следующее:

Радиоинтерфейс


Вопрос легитимности использования частот решается заказчиком, на его стороне лежит и ответственность. Тем не менее, чтобы лишний раз не привлекать к себе внимание, был просканирован радиочастотный спектр для выявления свободных частот и определения используемых каналов ARFCN.

image

По результатам сканирования были выбраны два свободных канала.

OsmoBTS мы сконфигурировали таким образом, чтобы затухание за стенами организации было максимальным, при этом уровень сигнала на подконтрольной территории был достаточным.

Абонентская часть


Всем сотрудникам были выданы SIM-карты с предустановленными профилями ( IMSI/ KI/ MSISDN) и специально разработанными апплетами. Триплеты аутентификации были занесены в HLR/ UmDESK в белый список. Конфигурация HLR была сделана таким образом, чтобы в локальной сети могли регистрироваться любые SIM-карты, но звонки совершать наружу могли только симки из белого списка HLR. Это дало возможность отслеживать «гостевые» телефонные аппараты на уровне своей сети, по сути IMSI-catcher. На SIM-карте создан образ локальной сети, где единственной разрешённой сетью являлась локальная сеть. Это было достигнуто путем записи параметров сети в области PLMN, ну и с помощью специального апплета. Таким образом, сотрудник, попадая в зону действия локальной сети, пересаживался на неё без возможности перехода на другую сеть (например, подобную виртуальную BTS «активный комплекс перехвата»).

SIP PBX


Для взаимодействия OsmoBTS с железом используется библиотека libusrp. Далее, с помощью библиотек oSIP и oRTP, OsmoBTS создаёт SIP-звонки, которые, в свою очередь, направляются на Asterisk PBX. На стороне клиента находится биллинг и дополнительные сервисы.

image

Вот несколько критериев, которые были заданы заказчиком:


1. Сотрудники должны быть мобильными и иметь доступ к специальным сервисам в любой момент времени.
2. Сотрудники могут использовать свои мобильные устройства, к которым они привыкли.
3. Все сервисы должны быть доступны независимо от операционной системы мобильного устройства.
4. Весь используемый трафик с мобильных устройств должен быть доступен Службе Безопасности компании для анализа.
5. Все коммуникации внутри сети не должны попадать на оборудование хост-операторов.
6. Необходимо максимально снизить угрозу перехвата трафика по воздуху.
7. Гостевой абонент не может воспользоваться услугами связи хост-оператора внутри компании.
8. Гостевой абонент имеет контролируемую возможность использовать услуги связи только внутри локальной сети.
9. Объединить офисы, находящиеся в разных странах, в единую сеть.

Как очень часто бывает, аппетит приходит во время еды. Заказчик в процессе эксплуатации предложил реализовать еще и следующие задачи:


1. Сотрудник должен иметь возможность использовать служебную SIM-карту вне локальной сети.
2. Сотруднику должны быть доступны все сервисы вне локальной сети.
3. В сетях общего пользования у сотрудника должна производиться смена аутентификаторов (IMEI/IMSI).
4. Возможность обмениваться конфиденциальной информацией с помощью мгновенных сообщений в зашифрованном виде.
5. Мобильное устройство сотрудника должно иметь механизмы выявления ложных BTS вне локальной сети.
6. Мобильное устройство сотрудника должно выявлять атаки активных комплексов перехвата.
7. Весь трафик (GSM/SMS/DATA/USSD) должен быть доступен Службе Безопасности компании для анализа вне локальной сети.
8. Весь интернет трафик, как внутри локальной сети, так и вне локальной сети, должен проходить через APN заказчика и анализироваться по средствам DPI.

Если данный проект вызовет интерес, в следующих статьях блога Tottoli GSM мы опишем каждый пункт более подробно с картинками и пояснениями.
Поделиться с друзьями
-->

Комментарии (30)


  1. PavelPV
    14.07.2016 13:25
    +1

    Интересно (очень!), что из желаний заказчика вы смогли реализовать?


  1. ValdikSS
    14.07.2016 15:59
    +1

    Нужно было каждый пункт описывать сразу, а не потом.


  1. AndreyBadin
    14.07.2016 16:57
    +1

    Всё, что описано, всё реализовано, и частично из хотелок. Всё сразу описывать слишком масштабно, поэтому и решил разбить


  1. dobergroup
    14.07.2016 19:30

    >> 3. В сетях общего пользования у сотрудника должна производиться смена аутентификаторов (IMEI/IMSI).

    С IMSI понятно. А вот как реализовать смену IMEI без привязки к аппаратной платформе абонента?


    1. AndreyBadin
      14.07.2016 22:16

      Данный функционал реализован на аппаратном уровне. Алгоритм смены IMEI/IMSI, за параллелен и может производится по трём событиям: по таймингу ( напрмер один раз в сутки), при каждом включении телефона и после каждого звонка исходящего/входящего.


      1. dobergroup
        14.07.2016 22:21

        Ну, логика использования — это дело десятое, не зная задач заказчика, сложно ее оценивать.
        Меня интересует сама реализация смены IMEI.

        >> Данный функционал реализован на аппаратном уровне.
        На аппаратном уровне чего? Абонентского терминала?


        1. AndreyBadin
          14.07.2016 22:29

          Думаю тут без вариантов — в нашем случае модификация прошивки, но можно реализовать и на чипсетах МТК(но это китай)


          1. dobergroup
            14.07.2016 22:32

            Спасибо за пояснение, этот метод понятен. Я испугался, что существует метод сделать это исключительно апплетом SIM, а я не могу сообразить — как именно.


          1. EvgK
            19.11.2016 17:01

            Что касается когерентности, фотоны являются частью когерентного состояния, но это состояние включает в себя как сигнальные, так и холостые фотоны (они запутаны). Сами по себе сигнальные фотоны не являются когерентными. Кстати даже в вашей цитате написано, что для эксперимента на рис 7.5а нет даже слабого намека на интерференционную картину.


            1. AndreyBadin
              15.07.2016 12:58

              Это был первый этап работ, там не было задачи смены IMEI, Задача о смене IMEI появилась позже и в этом случае мы смогли предложить только аппараты с изменённой прошивкой.


              1. yaka
                16.07.2016 22:14

                Очень интересно название аппарата и хотя бы поверхностное описание процесса изменения прошивки.


                1. AndreyBadin
                  16.07.2016 22:16

                  На базе Самсунга. Процедура изменения прошивки не вызывает трудности при наличии исходников. О аппарате и его возможностях, подробно опишу в следующих статьях.


                  1. dobergroup
                    18.07.2016 05:30

                    Модифицировали samsung-ril из Replicant?
                    Варианты с МТК не захотел заказчик?


                    1. AndreyBadin
                      18.07.2016 10:23

                      Заказчик даже не рассматривал МТК, тем более, необходимо было реализовать не только подмену IMEI, необходимо вывести в пользовательский интерфейс управление с каналами визуализацию пингов


  1. JTProg
    15.07.2016 12:58

    Ждем подробностей в развернутом виде! Надо больше кишок!!!


    1. AndreyBadin
      15.07.2016 12:59

      Я готовлю следующую статью, в ближайшие дни будет готова.


  1. agic
    15.07.2016 13:58

    с радостью бы почитал техническую реализацию проекта


    1. AndreyBadin
      15.07.2016 14:01

      Не думаю, что есть смысл описывать технические детали, В данном проекте нет каких либо инноваций и каждый из этапов неоднократно описывался в деталях. Я лишь хочу поделиться конфигурацией данного проекта, постараюсь описать максимально подробно.


      1. agic
        15.07.2016 14:02

        это я и имел ввиду.


  1. sn1054
    15.07.2016 14:49

    >4. Весь используемый трафик с мобильных устройств должен быть доступен Службе Безопасности компании для анализа.
    >7. Гостевой абонент не может воспользоваться услугами связи хост-оператора внутри компании.
    >8. Гостевой абонент имеет контролируемую возможность использовать услуги связи только внутри локальной сети.

    Т.е. трафик гостей-посетителей также перехватывается и доступен местной СБ? Мне кажется, или это несколько незаконно?


    1. AndreyBadin
      15.07.2016 14:51

      Я написал в статье, что юридические вопросы на стороне заказчика, и он сам решает эти вопросы.


      1. sn1054
        15.07.2016 14:54

        >Вопрос легитимности использования частот решается заказчиком, на его стороне лежит и ответственность.

        В статье есть отсылка про использование частот, но в общем ок.

        Интереснее понять, действительно ли был развернут MitM мобильного трафика для всех и вся (в пределах здания).


        1. AndreyBadin
          15.07.2016 15:32

          Тут как раз никаких сложностей нет. У нас не стояло задачи делать процедуру хэндовера не заметную для абонента. В зоне действия локальной сети гостевой абонент теряет сеть и далее два варианта:1. автоматический перевыбор доступных сетей ( работает не у всех)и 2. ручной перевыбор. В теории можно развернуть три БТС с разными конфигурациями, где прописать MCC/MNC большой тройки и в этом случае гость с симкой от МТС может перейти без подозрений на БТС локалки из доверенного списка PLMN на симке гостя.


  1. DarkTiger
    15.07.2016 20:43

    Как я понимаю, решение будет продаваться оборонке?

    Помнится, рассказывал я подобную историю (про Самсунговские R&D центры, где уже давно так сделано) безопаснику одного оборонного завода, и такие печаль и зависть были в его глазах…


    1. AndreyBadin
      15.07.2016 21:00

      Думаю оборонка и без нас решит свои задачи. Этот проект скорее даёт возможность с наименьшими затратами развернуть свою GSM сеть и при этом сфокусироваться на безопасности. Если запускать подобный проект с нуля, потребуются значительные затраты, один только опорный договор и доступ к SS7, чего стоит. Да и с производством сим карт не всё просто. А так как у нас всё это есть и мы открыты к сотрудничеству, этот проект и состоялся.


  1. Ghool
    16.07.2016 12:33

    Не понял, как реализуется
    > Сотруднику должны быть доступны все сервисы вне локальной сети.
    ведь вы выдавали свои симки, как они будут работать в чужих сетях?
    Кроме варианта, что вы регистрируете свою сотовую сеть *)


    1. dobergroup
      16.07.2016 20:02

      Эта компания усиленно рекламирует технологии MVNO, так что оператора регистрировать не обязательно, он уже зарегистрирован.


    1. kinoz
      16.07.2016 21:37

      Я думаю да, эта компания в основном делает транки между инфраструктурой оператора связи и pbx клиента
      Я думаю что в данном случаи был сделан туннель до osmobts


      1. AndreyBadin
        16.07.2016 21:56

        Не обязательно. Да, мы можем по средствам SS7 использовать общесетевую инфраструктуру, но в этом нет необходимости, а главное противоречит нашим обязательствам перед GSMA. Разделение локальной сети и общесетевой, на наш взгляд оптимальное решение. Таким образом, наши профиля на сим картах могут работать в сетях всего мира и в то же время в локальной сети, при этом правила предоставления услуг, упревление и доступ к трафику из одной концоли.


        1. dobergroup
          19.07.2016 13:43

          А вот про этот момент уже мне бы хотелось прочитать подробнее. Что выбрано (мультипрофильные карты, один профиль MVNO), какие альтернативы рассматривались, что с накладными расходами.
          Все остальное вроде вопросов не вызывает, а ну разве что то, что я уже спрашивал — какие исходники RIL использовались