CN100563246C - 一种基于ip的语音通信边界安全控制***及方法 - Google Patents

一种基于ip的语音通信边界安全控制***及方法 Download PDF

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Abstract

一种VoIP边界安全控制***及方法,***包括一边界安全控制设备,该设备包括作为安全控制依据的两个动态信息表活动会话信息表和注册用户信息表;以及一与边界安全控制设备通讯连接的安全策略服务器,安全策略服务器用于为边界安全控制设备提供安全策略,并对由边界安全控制设备转发来的信令执行安全性检查。边界安全控制***首先依据活动会话信息表和注册用户信息表,对接收到的用户数据包的报文进行安全性检测和处理,让经过安全性检测处理的报文通过,然后再对通过的媒体报文和信令报文进行协议处理。该***和方法使边界限制了所有的未经过注册的用户的数据包进入核心网络,从而有效的避免了非法用户发起攻击。

Description

一种基于IP的语音通信边界安全控制***及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种基于用户的VoIP(基于IP的语音通信)边界安全控制***及方法。
背景技术
在下一代网络(NGN)以及其他VoIP网络的部署中,会话边界控制设备(SBC)是经常会采用的设备,SBC被典型的部署到NGN或者VoIP网络接入层,用来代理所有用户的VoIP呼叫。通过会话边界控制进行安全控制是保护NGN核心网络免受攻击常用方法。通过SBC在网络边界的会话控制,可以为整个VoIP网络提供QoS(服务质量)、呼叫接纳、NAT穿越等能力。通过SBC也可以提供安全控制的能力,可以保护NGN核心网络避免受到恶意用户的直接攻击。最常规的VoIP网络边界安全控制的方法基于信令和媒体代理而实现(可以看作为B2B UA背靠背用户代理),通过对信令和媒体报文的应用层识别做一些安全控制的能力,但SBC自身作为一种具有复杂信令协议栈处理功能设备,在协议解析的过程中,可能就会由于是畸形报文而陷入瘫痪,从而自身受到攻击,主要存在以下缺点:1、作为B2B UA(背靠背用户代理)自身的安全性无法保护,与其他被保护的设备具有同样的安全风险,只能通过牺牲自己换来被保护设备的安全。2、对任何的报文,首先进入协议栈处理,这样的安全控制容易受到恶意的资源占用攻击。3、很多攻击,可能为恶意的匿名用户,对于这样的攻击,无法进行追踪和定位。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种进行安全控制的方法和***,使网络中具有相关信令协议栈的设备以及SBC设备本身免遭恶意用户的攻击。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种基于IP的语音通信边界安全控制***,包括设置在软交换机或其他通信服务器和终端之间的边界安全控制设备,所述边界安全控制设备包括信令协议处理;其特征在于:边界安全控制设备还包括作为安全控制依据的两个动态信息表,所述动态信息表为活动会话信息表和注册用户信息表;所述***还包括一与所述边界安全控制设备通讯连接的安全策略服务器,所述安全策略服务器用于为所述边界安全控制设备提供安全策略,并对由所述边界安全控制设备转发来的信令执行安全性检查。
所述的***,其中:所述的边界安全控制设备和安全策略服务器分体设置。
所述的***,其中:所述的边界安全控制设备和安全策略服务器一体设置。
一种基于IP的语音通信边界安全控制方法,所述方法包括:边界安全控制***首先对接收到的用户数据包的报文进行安全性检测和处理,让经过安全性检测处理的报文通过,然后再对通过的媒体报文和信令报文进行协议处理。
所述的方法,其中:所述方法包括如下具体步骤:
A1、接收用户数据包,对数据包的报文类型进行判断;
A2、对于媒体报文,查询活动会话信息表上是否有对应活动会话记录,如果没有相关记录,丢弃该媒体报文;如果有相关记录,该媒体报文通过,并对该媒体报文进行协议处理;
A3、对于信令报文,通过查询注册用户信息表判断该信令报文是否为已注册用户发送的信令,如果是已注册用户发送的信令,该信令报文通过,并对该信令报文进行协议处理;
A4、对于非注册用户发送的信令报文,边界安全控制设备将该信令报文转发到安全策略服务器进行信令安全性和终端合法性审查,由安全策略服务器返回审查结果;没有通过安全审查的信令报文被丢弃;
A5、对于确认安全的信令报文,边界安全控制设备允许其通过,进行信令协议处理。
所述的方法,其中:所述的步骤A3还包括如下处理:对于已注册用户发送的信令,还要对该信令进行完整性检测和源认证,对于通过认证和完整性检测的已注册用户发送的信令,进行信令协议处理,否则丢弃该信令报文。
所述的方法,其中:所述的步骤A3还包括:对已注册用户发送的信令报文进行协议处理后,并根据处理结果动态更新活动会话信息表;所述的步骤A5还包括:对于确认安全的信令报文进行信令协议处理后,软交换机将给终端返回注册结果,并根据注册结果动态更新注册用户信息表。
本发明的有益效果为:1、由于本发明采用了基于用户信息的数据包检查机制,该边界将限制所有的未经过注册的用户的数据包进入核心网络,从而有效的避免了非法用户发起攻击。2、由于本发明方法先进行了报文的判断,然后进行协议处理,可以有效的降低对本设备发起攻击的可能性。3、本发明采用的***将进行安全控制的边界安全控制设备和用于安全检测的安全策略服务器进行有效的分离,便于分布式部署。4、由于本发明安全控制方法将安全威胁控制到合法注册用户之内,将使得对攻击的追踪可定位到用户,从而可大大降低该网络所面临安全威胁。5、本发明同时具有对注册信令报文进行特别的安全性审查,从而避免通过注册信令的匿名攻击。
附图说明
图1为本发明基于IP的语音通信边界安全控制***示意图;
图2为本发明基于IP的语音通信边界安全控制方法流程图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明:
现有技术中,在软交换和终端之间也有控制设备(SBC),该控制设备主要包括信令和媒体的代理功能,对媒体流和信令报文进行协议处理。本发明为了避免控制设备以及受保护网络中具有相关信令协议栈的设备遭受由于安全漏洞带来的安全威胁,采用了如图1所示的边界安全控制***。该***包括一边界安全控制设备,所述边界安全控制设备与现有技术的控制设备相比,除了包括原有协议处理功能外,还增加了安全控制功能,作为安全控制的执行设备。边界安全控制设备包括两个动态信息表--活动会话信息表和注册用户信息表,这两个动态信息表是作为安全控制的重要依据。其中,活动会话信息表(信息表A)记录着目前正在进行会话的相关信息,包括媒体通道地址、呼叫ID、主叫号码、主叫ID、被叫号码、被叫ID等信息。该信息表由会话信令更新,每当一次会话开始和结束或超时都将引起信息表内容的变化。该信息表将是是否允许媒体流通过的主要依据。注册用户信息表(信息表B):记录着注册成功用户的相关信息,包括用户IP地址、用户ID、安全关联等信息。该信息表由注册信令和超时更新,每注册成功和取消注册以及超时都将引起信息表内容的变化,该信息表是是否接受信令的主要依据。
所述***还包括一与边界安全控制设备通讯连接的安全策略服务器,安全策略服务器用于为会话边界安全控制设备提供安全策略,并与安全控制设备进行联动,从而达到安全控制的目的。安全策略服务主要完成会话边界控制设备转发的信令安全性检查,或者通过信令获取终端所支持的安全机制,从而给边界安全控制设备提供处理策略。边界安全控制设备与安全策略服务器可以一体设置,例如在边界安全控制设备中增加一安全策略服务模块;也可以分开设置。分开设置的好处是:1、在每一个接入点,安全策略服务器可以分布式部署或者同时为多个会话边界控制设备服务,从而达到负载流量分配的目的。2、边界安全控制设备和安全策略服务器中某一部分出现故障导致其失效时,不会影响到另一部分的功能,例如安全策略服务器失效时,边界安全控制设备仍可以工作,老用户照样通话,只不过是对于新用户不能注册通话。
本发明的边界安全控制方法与现有技术不同,边界安全控制***首先对接收到的用户数据包的报文进行安全性检测和处理,让经过安全性检测处理的报文通过,然后再对通过的媒体报文和信令报文进行协议处理。具体流程如图2所示,包括如下步骤:
A1、初始化信息表A和信息表B;接收用户数据包,对数据包的报文类型进行判断;
A2、对于媒体报文,查询活动会话信息表上是否有对应活动会话记录,如果没有相关记录,丢弃该媒体报文;如果有相关记录,该媒体报文通过,并对该媒体报文进行协议处理;
A31、对于信令报文,通过查询注册用户信息表判断该信令报文是否为已注册用户发送的信令,如果是已注册用户发送的信令,对该信令进行完整性检测和源认证;
A32、对于通过认证和完整性检测的已注册用户发送的信令,进行信令协议处理,并根据处理结果动态更新活动会话信息表;否则丢弃该信令报文。
A4、对于非注册用户发送的信令报文,边界安全控制设备将该信令报文转发到安全策略服务器进行信令安全性和终端合法性审查,安全策略服务器将根据信令报文的安全性,以及终端是否具有强制的安全机制决定是否允许注册,由安全策略服务器返回审查结果;没有通过安全审查的信令报文被丢弃;
A51、对于确认安全的信令报文,边界安全控制设备允许其通过,进行信令协议处理;
A52、软交换机将给终端返回注册结果,并根据注册结果动态更新注册用户信息表。
上述方法中,每收到一个注册成功或者注册注销成功,都必须更新A信息表,每建立一次新的会话或者中止已存在的会话,都必须更新B信息表;对A、B信息表中每一个记录,都必须有超时更新的功能。本发明***和方法适用于对于所有的VoIP应用的边界安全控制。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1、一种基于IP的语音通信边界安全控制***,其特征在于:包括设置在软交换机或其他通信服务器和终端之间的边界安全控制设备,所述边界安全控制设备包括信令协议处理,以及作为安全控制依据的动态信息表,所述动态信息表包括活动会话信息表和注册用户信息表;所述基于IP的语音通信边界安全控制***还包括一与所述边界安全控制设备通讯连接的安全策略服务器,所述安全策略服务器用于为所述边界安全控制设备提供安全策略,并对由所述边界安全控制设备转发来的信令执行安全性检查。
2、根据权利要求1所述的***,其特征在于:所述的边界安全控制设备和安全策略服务器分体设置。
3、根据权利要求1所述的***,其特征在于:所述的边界安全控制设备和安全策略服务器一体设置。
4、一种基于IP的语音通信边界安全控制方法,所述方法包括:边界安全控制***首先对接收到的用户数据包的报文进行安全性检测和处理,让经过安全性检测处理的报文通过,然后再对通过的媒体报文和信令报文进行协议处理;
所述方法具体包括:
A1、接收用户数据包,对数据包的报文类型进行判断;
A2、对于媒体报文,查询活动会话信息表上是否有对应活动会话记录,如果没有相关记录,丢弃该媒体报文;如果有相关记录,该媒体报文通过,并对该媒体报文进行协议处理;
A3、对于信令报文,通过查询注册用户信息表判断该信令报文是否为已注册用户发送的信令,如果是已注册用户发送的信令,该信令报文通过,并对该信令报文进行协议处理;
A4、对于非注册用户发送的信令报文,边界安全控制设备将该信令报文转发到安全策略服务器进行信令安全性和终端合法性审查,由安全策略服务器返回审查结果;没有通过安全审查的信令报文被丢弃;
A5、对于确认安全的信令报文,边界安全控制设备允许其通过,进行信令协议处理。
5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的步骤A3还包括如下处理:对于已注册用户发送的信令,还要对该信令进行完整性检测和源认证,对于通过认证和完整性检测的已注册用户发送的信令,进行信令协议处理,否则丢弃该信令报文。
6、根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于:所述的步骤A3还包括:对已注册用户发送的信令报文进行协议处理后,并根据处理结果动态更新活动会话信息表;所述的步骤A5还包括:对于确认安全的信令报文进行信令协议处理后,软交换机将给终端返回注册结果,并根据注册结果动态更新注册用户信息表。
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