پروتکل SS7 چیست؟

سیستم سیگنالینگ ۷ (SS7) یک استاندارد پروتکل بین المللی مخابراتی است که نحوه تبادل اطلاعات و سیگنال های کنترل عناصر شبکه تلفن عمومی مشخص می کند.

کنترل نحوه هدایت و امور تماس های تلفنی به این سیستم مربوط می شود و ویژگی های پیشرفته تماس و سرویس پیام کوتاه (SMS) به وسیله آن کار می کنند.
پروتکل سیگنالینگSS7 یکی از پروتکل های مهم مخابراتی است که برقراری کانال های ارتباطی به صورت دیجیتال را مدیریت می نماید. این پروتکل از اهمیت ویژه ای در شبکه PSTN و موبایل برخوردار است.
SS7 برای اولین بار در سال ۱۹۸۸ به عنوان یک استاندارد بین المللی تصویب شد و آخرین تجدید نظر در آن در سال ۱۹۹۳ انجام شد. این استاندارد هنوز برای تماس های تلفنی فعلی است و برای خدمات تلفن ثابت و تلفن همراه تا G5 از آن استفاده می شود.
از SS7 برای شناسایی موقعیت مکانی کاربران نیز استفاده می‌شود. در ابتدا به عنوان یک سیستم اختصاصی و قابل اعتماد بین ارائه دهندگان ارتباطات راه دور طراحی شد برای همین به امنیت آن توجه نشده است.
در طی تغییر و توسعه آن ارائه‌ دهندگان با سازمان‌ های دولتی همکاری کردند تا نظارت دولتی را بر آن فعال کنند و بتوانند و مقدار زیادی از داده‌های کاربر را برای هر سازمانی که به SS7 دسترسی داشته باشد فراهم کنند.
اما این کار باعث تولید مجموعه‌ ای از نقاط ضعف و آسیب‌ پذیری‌ ها شد که از طریق آن هکر ها می‌توانند به داده‌های خصوصی دسترسی پیدا کنند و آنها را دستکاری کنند.

سیستم سیگنالینگ ۷ (SS7) چگونه کار می کند؟

پروتکل های انتقال سیگنال مخابراتی به نام SIGTRAN قابلیت فعالیت سیگنالSS7 را برای کار بر روی شبکه های مبتنی بر پروتکل اینترنت (IP) فراهم می کند. این سرویس PSTN- Public Switched Telephone Network- شبکه سویچی عمومی تلفن- را قادر می سازد تا از قدیمی ترین سیستم های تلفن و تجهیزات شبکه IP مدرن استفاده کند.

SIGTRAN بر خلاف پروتکل کنترل انتقال یا پروتکل کاربری، از پروتکل انتقال جریان مخصوص خودش استفاده می کند.
برای حذف مشکلات مربوط به سیگنالینگ درون باند ، پروتکل SS7 از سیگنال دهی خارج از باند استفاده می کند که به آن سیگنالینگ معمولی کانال (CCS) می گویند. در CCS ، یک کانال اختصاصی جدا از کانال صوتی برای حمل سیگنال های کنترلSS7 استفاده می شود.
این کانال فقط برای زیرساخت های ارتباطی قابل دسترسی است و نه برای تماس گیرندگان و امنیت را افزایش می دهد.
باید بدانید که سیستمSS7 یک سیستم با کارایی بالا است که می تواند اطلاعات زیادی را در مورد تماس و مشترک تلفن منتقل کند.

SS7 شامل دو بخش می شود یکی شبکه سیگنالینگ (Signaling Network) و دیگری شبکه صوتی (Voice Network).

نقاط سیگنال‌دهی در استاندارد SS7

سه نوع نقطه سیگنال دهی در استاندارد SS7 وجود دارد که عبارتند از:

نقاط سوئیچینگ سرویس (SSPs)؛ نقاط SSP، تماس یا ارتباط را بر روی یک شبکه SS7 آغاز می‌کنند و به آن خاتمه می‌دهند.)

SSP ها عناوین اصلی اعداد مانند شماره گرفته شده را به پیامهای سیگنالینگی تبدیل میکنند.
این نودها سوئیچ هایی هستند که معمولا از طریق خطوط تلفنی (Subscriber Line) با کاربر در ارتباط هستند. به طور مثال یک سوئیچ محلی (local)
- همچنین ایجاد کانال صوتی ، مدیریت و قطع تماس را بر عهده دارند

نقاط انتقال سیگنال (STPs): ترافیک موجود بر روی شبکه SS7 توسط بسته‌های رسیده به سوئیچ و آماده شده به نام STP ها مسیردهی می‌شوند.

STP ها یا مسیریاب هستند یا درگاه انتقال تماس و هیچگاه منبع تماس نمی باشند و وظیفه انتقال سوئیچی پیامهای سیگنالینگی بین این نقاط را بر عهده دارند.
در حالت درگاه بودن وظیفه تبدیل پروتکل به پروتکل های دیگر از قبیل Voip را بر عهده دارند. STP ها همچنین ترافیک و اندازه گیری مصرف را تعیین می کنند.

نقاط کنترل سرویس (SCPs): نحوه مسیریابی یک تماس را شروع و مدیریت و برخی ویژگی‌های خاص را تعیین می‌کنند.

SCP دسترسی به برنامه های کاربردی ‌ را برقرار می کنند مانند :database ، accounting و همچنین دسترسی به لایه های مختلف پروتکل را ایجاد می کند.

ترافیک موجود بر روی شبکه SS7 توسط بسته های سوییچ شده به نام STP ها مسیر دهی می شوند. معمولا SCP ها و STP ها به صورت زوج هستند تا در شرایطی که یکی از این دو متوقف شود فرآیند خدمت رسانی همچنان ادامه داشته باشد.

استاندارد SS7 از سیگنال‌دهی خارج از باند فرکانسی استفاده می‌کند تا اختصاصی باشد و یک تماس تلفنی برقرار و یا انتقال داده ‌شود.

تماس‌های تلفنی با استفاده از استاندارد SS7 بسیار بهتر راه‌اندازی می‌شوند و افزودن و مدیریت خدمات خاصی مانند انتقال تماس و رومینگ ب بسیار ساده‌تر انجام می‌شود.

کاربرد SS7

استاندارد SS7 در این موارد کاربرد دارد:

راه اندازی و مدیریت ارتباطات برای یک تماس
قطع ارتباط پس از پایان تماس
خدمات شبکه هوشمند (IN)، نمایش شماره تماس‌گیرنده، مدیریت انتقال تماس، نمایش نام شخص تماس‌گیرنده، تماس سه طرفه،
مقدار کارکرد و محاسبه صورت حساب؛
تماس‌های تلفنی رایگان؛
خدمات تلفنی بی‌سیم همانند خدمات تلفنی با سیم مانند احراز هویت مشترکان تلفن همراه، خدمات ارتباطات
پیامک
رومینگ و ردیابی تلفن همراه

لایه های پروتکلSS7

این پروتکل 7 لایه دارد. به نام های:

MTP-1 (Message Transfer Part) لایه فیزیکی
MTP-2
MTP-3
ISUP و TUP:

SCCP
TCAP
MAP

که هر کدام به طور تخصصی به کار ارسال سیگنالهای مخابراتی می پردازند.

SS7 مبتنی بر IP

بدین منظور از پروتکل ISUP برای برقراری تماس‌های صوتی بین سوئیچینگ ‌سنتر‌ها و تخصیص زمان ۶۴ کیلوبیت ‌برثانیه استفاده می‌شد. در شبکه مبتنی بر IP تماس ‌ها روی پکت ‌های IP منتقل می‌شوند. در نتیجه پروتکل ISUP را هم باید با IP سازگار کنیم. در نتیجه پروتکل جدید BICC نام دارد که شباهت زیادی به ISUP دارد.

نکته مهمی که در رابطه با این پروتکل مخابراتی وجود دارد این است که دارای نقطه ضعف و آسیب پذیری ساختاری است که در سطح کاربر اتفاق نمی افتند و به مراکز مخابراتی مربوط می شود:

آسیب پذیری های سیستم سیگنالینگ ۷ (SS۷) و پیامدهای امنیتی

صنعت مخابرات دنیا قبل از اینکه رمزگذاری و احراز هویت دیجیتالی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گیرد ، سیستم سیگنالینگSS7 را توسعه داده است. این بدان معناست که پیام‌ها و خدماتSS7 را می توان به راحتی گوش داده و آنها را دستکاری کرد.

این آسیب پذیری باعث می شود که حمله کنندگان اینترنتی با استفاده از حفره های امنیتی که در استاندارد SS7 وجود دارد بتوانند تحرکات و جابجایی های کاربران دارنده گوشی های همراه و حتی مکالمات آن ها را رهگیری نمایند. این نوع حملات از نوع Man-in-the-middle است و از ایمن نبودن فرآیند های احراز هویت در پروتکل های ارتباطی موجود در SS7 سوء استفاده می کنند.

هکرها به سیستم رمزنگاری در اپلیکیشن گوشی حمله نمی کنند، بلکه از آسیب پذیری امنیتی SS7 برای نفوذ بهره می گیرند.
آنها با فریب دادن اپراتور مخابراتی، کاری می کنند که سیستم تصور کند شماره تلفن هکر همان شماره قربانی است.

از اینجا به بعد، حمله کننده می تواند با شماره قربانی یک حساب کاربری واتس اپ یا تلگرام جدید ساخته و کد پیامکی ثبت نام و دسترسی به اپلیکیشن را از همین طریق دریافت کند.

از سال 2008 تا 2018 گزارش های متعددی از این آسیب پذیری در جهان ثبت شده است و نمونه های معروفی هم داشته است.

این حمله بیشتر متوجه سیم کارت ها وسیستم های مخابراتی قدیمی تر از G5 می شود.
برای همین توصیه می شود که به ویژه به تماس های مشکوک بین المللی پاسخ داده نشود.