GSM шлюз для офиса и дома: критерии подбора, обзор моделей. Что такое GSM в телефоне? GSM шлюз с FXS или FXO: что выбрать

В наши дни планшеты есть практически в каждой семье, и они продолжают набирать популярность. Пользователи хотят знать всё о своих устройствах, и расширить их возможности насколько это возможно. В частности, нередко возникает вопрос – можно ли совершать звонки с планшета. Давайте попробуем разобраться, есть ли программа для звонков с планшета .


3G и GSM модули

Особенно оптимистично настроены владельцы устройств с встроенным слотом для . Действительно, на первый взгляд может показаться, что раз уж производитель предусмотрел поддержку сим-карты в устройстве, то и звонить с него непременно можно. Программа для звонков с планшета устанавливается дополнительно.
К сожалению, это не совсем так. Сим карта, как правило, просто даёт возможность подключаться к сети интернет. Для осуществления реального звонка с планшета, необходимо, чтобы он был оснащён модулем GSM. Этот параметр невозможно скачать, или как-либо дополнить им устройство. Если необходим строго такой планшет, то нужно сразу покупать его с поддержкой GSM, проконсультировавшись с продавцом и заранее точно узнав подходящие модели. Такие модели, как правило, не требуют дополнительных манипуляций и установки программ. Вкладка для набора номеров и отправки SMS по умолчанию будет присутствовать в меню.

Программы для звонков с планшета

Если планшет уже куплен, но функцию GSM он не поддерживает, расстраиваться не стоит, так как можно использовать для звонков специальные программы.
Разумеется, самой известной и привычной является .

Это единственная программа для звонков с планшета, позволяющая делать вызовы непосредственно на сотовые и городские телефоны .

Она не очень выгодна в смысле стоимости звонков, по сравнению с обычными операторами мобильной связи. Помимо , существует множество разнообразных мессенджеров, поддерживающих как обычные, так и видеозвонки, в них можно вести переписку, обмениваться изображениями и другими файлами;
Программа для планшета для звонков Fring аналогична Skype, но она абсолютно бесплатна. Контакты из записной книги автоматически синхронизируются с программой, сохраняются и систематизируются для удобства. Поддерживаются видеозвонки;
Программа для планшета для звонков Roamer – уникальная программа, позволяющая не только совершать недорогие звонки в другие страны, но и обходить роуминг мобильного оператора. В поездке, достаточно прикрепить номер своей сим-карты к аккаунту Roamer, после чего, без использования физической симки можно принимать и совершать звонки по планшету через Wifi. Также программа позволяет привязывать свой номер к «местной» сим карте, и значительно экономить на связи и интернете в течение всей поездки; В своем роде эта программа так же уникальна, как и системы хранения данных storage ibm v7000 , которые часто необходимы.
Программа для планшета для звонков Googletalk это также бесплатная программа для планшета. Для звонков и видеозвонков требуется лишь установка программы на планшет. GoogleTalk настолько универсален, что подходит практически для любой модели;
Ну и, конечно, нельзя проигнорировать такой модный на сегодняшний день мессенджер, как Viber . Эта программа поддерживается любой операционной системой. Звонки возможны между зарегистрированными пользователями Viber. В наши дни, благодаря своему насыщенному функционалу, удобному интерфейсу и что немаловажно -бесплатности, она стала настолько популярна, что в ней зарегистрированы уже очень многие пользователи.
Понятно, что если речь идёт о программах для звонков, а не встроенном GSM, необходимо обеспечить быстрое WiFi или , чтобы можно было совершать и принимать вызовы. Такие приложения не занимают много места на диске, и не требуют от планшета высокой производительности, зато представляют собой очень полезные и удобные дополнения для устройства.

Программы для бесплатных звонков с планшета

GSM (от Groupe Special Mobile, которое в дальнейшем было переименовано в Global System for Mobile Communications) — стандарт цифровой связи, разработанный еще в конце 80-ых годов прошлого столетия. GSM стоит отнести к сетям втором поколения, то есть 2G — цифровой сотовой связи.

Свое название стандарт получил в честь группы анализа, которая и создавала стандарт (Groupe Special Mobile). Его разработка началась в 1982 году. Цель — построить единую для всех европейских стран сотовую систему в диапазоне 900 Мгц. Коммерческие сети GSM начали действовать в середине 1991 года.

По состоянию на момент написания статьи, GSM является самым распространенным стандартом связи в мире. На него приходится более 80% всего мирового рынка мобильной связи.

Услуги, которые предоставляет GSM

Основные услуги:

  • Передача речевой информации.
  • Передача СМС-сообщений.
  • Передача факсимильных сообщений.
  • Передача данных.

К дополнительным услугам относятся:

  • Голосовая почта.
  • Определение входящих номеров.
  • Удержание вызова.
  • Речевая связь с несколькими абонентами (конференц-связь).
  • Запрет на определенные услуги.

Стандарты GSM

Мобильные телефоны выпускают с поддержкой 4 частот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц и 1900 МГц.

Телефоны подразделяют на классы в зависимости от количества диапазонов, которые поддерживают устройства. Например, телефон, работающий в одной частоте, называют однодиапазонный, а работающий в трех частотах — трехдиапазонный. В некоторых моделях можно выбирать какую-то определенную частоту.

Преимущества и недостатки GSM

Начнем с недостатков:

  • Возможно искажение речи при цифровой обработке и передаче данных.
  • Возможность связи на расстоянии не более 120 км от ближайшей станции.

Теперь — преимуществах:

  • Меньший размер и вес телефонных аппаратов, которые используют аналоговые стандарты.
  • Хорошее качестве связи.
  • Большая емкость сети.
  • Хорошая защита от прослушивания и нелегального использования.
  • Очень широкое распространение практически по всему миру.
  • Возможность роуминга.

Организация офисной или домашней телефонии может потребовать доступа к сотовым сетям. Это необходимо для совершения дешевых и даже бесплатных местных и междугородних вызовов. Многие тарифы у сотовых операторов предполагают наличие внутрисетевого безлимита, что позволяет пользоваться практически бесплатной связью с IP-телефонов и стационарных аппаратов.

Для связки IP-сети и сотовой сети нужно приобрести VOIP-GSM-шлюз. Что представляет собой данное устройство и как оно работает?

Звонки с IP-телефонов на стационарные городские телефоны отличаются своей дешевизной. Если же звонить на мобильные номера, то затраты могут оказаться довольно высокими. Данное утверждение справедливо в отношении внутрирегиональных вызовов на сотовые телефоны, где выгоднее всего пользоваться безлимитными и пакетными тарифными планами.

Держать у себя в офисе несколько мобильных и IP-телефонов неудобно. Поэтому, проще всего организовать связку имеющихся IP-телефонов и мобильных номеров. Делается это с помощью устройства, которое называется VOIP-GSM-шлюзом. Оно позволит снизить затраты на совершение внутрисетевых и местных вызовов на сотовые телефоны. GSM-SIP-шлюз представляет собой коммуникационное устройство, к которому подключаются телефонные аппараты .

Само устройство подключается к IP-операторам и к сетям сотовых операторов – для этого здесь предусмотрены слоты для установки SIM-карт. GSM-шлюзы позволяют маршрутизировать звонки по следующим направлениям:

  • С телефонов IP-сетей на сотовые телефоны;
  • С IP-телефонов на любые другие телефоны в России и в мире (через интернет);
  • С сотовых телефонов на внутренние IP-телефоны.

Например, VOIP-GSM-шлюз можно настроить так, что при наборе сотовых номеров он будет дозваниваться через GSM-сеть, а при наборе любых других номеров – через IP-сеть. Все это позволяет существенно экономить на совершении междугородних и международных вызовов .

Также, некоторые модели умеют работать с виртуальными АТС, обеспечивая маршрутизацию звонков и предоставление дополнительных сервисов:

  • Распределение вызовов;
  • Работа с SMS-рассылками;
  • Переадресация вызовов;
  • Назначение правил распределение вызовов;
  • Поддержка нескольких SIP-аккаунтов и SIP-линий;
  • Отправка USSD-команд;
  • Эмуляция телефонных линий;
  • Поддержка черных списков;
  • Удержание и ожидание вызова.

Количество SIM-карт в VOIP-GSM шлюзах может достигать нескольких десятков штук – такие шлюзы необходимы для массовой работы с клиентами (они ориентированы на корпоративное использование). В домашних условиях используются простые и недорогие шлюзы с одним слотом для SIM-карт.

Популярные шлюзы

В качестве примеры мы рассмотрим три самые популярные модели VOIP-GSM-шлюзов.

В списке популярных VOIP-GSM-шлюзов числится модель Yeastar NeoGate TG400. Шлюз ориентирован на офисное применение, где нужно часто совершать вызовы на мобильные телефоны. Специально для этого устройство оснастили сразу четырьмя слотами для SIM-карт. Шлюз умеет работать с SIP-провайдерами, может подключаться к офисным АТС .

Для улучшения качества связи с GSM-сетями предусмотрено подключение внешних антенн. Работа с GSM-сетями в шлюзе Yeastar NeoGate TG400 представлена в полном объеме – устройство умеет работать с SMS-рассылками, получать текстовые сообщения, отправлять USSD-команды и информировать о балансе на используемых номерах. При необходимости, установленные SIM-карты можно заменить без перезагрузки устройства.

Этот миниатюрный VOIP-GSM-шлюз оснащен одним GSM-модулем и встроенным SIP-прокси для маршрутизации вызовов с IP-телефонов. Для подключения к внешнему оборудованию, предусмотрен порт LAN. Устройство умеет маршрутизировать как входящие, так и исходящие звонки, позволяет проверять баланс и предупреждать о его снижении, может подавлять эхо и работать с SMS-сообщениями через web-интерфейс. Также, поддерживаются SMS-рассылки.

Миниатюрный GSM-SIP-шлюз GoIP 1 может использоваться как дома, так и в небольшом офисе . Он оснащен одним слотом под SIM-карту, а подключение IP-телефонов производится через IP-АТС или свитчи. Также, допускается использование программных телефонов. Благодаря небольшим размерам, доступной цене и хорошей производительности, устройство является идеальным решением для маршрутизации звонков между IP-телефонами и GSM-сетями.

Данный VOIP-GSM-шлюз выпускается в нескольких модификациях, отличающихся количеством устанавливаемых SIM-карт.

Какой GSM шлюз выбрать

Выбор шлюза зависит от требований к функционалу. Если нужен простой и надежный VOIP-GSM-шлюз, следует присмотреться к простым моделям с одной SIM-картой. При отсутствии АТС необходимо присмотреться к моделям с FXO-портами – к ним телефонные аппараты подключаются напрямую . Для организации служб поддержки и работы с большим количеством клиентов, рекомендуется присмотреться к дорогостоящим многоканальным VOIP-GSM-шлюзам, оснащенным поддержкой АТС и множеством слотов под SIM-карты.

Как звонить с планшета? Люди часто задают такой вопрос.

На сегодняшний день существуют 4 основных способа, чтобы осуществлять данную задумку.

В данной статье будут описаны все методы, благодаря которым можно звонить с планшетов.

Метод №1. Приложения для звонков с планшета

В общем планшеты используют для просмотра видео, прослушивания музыки, веб-серфинга на windows, но почему-то их редко используют для звонков.

Совет! Если у вашего устройства отсутствует GSM модуль или сим карта, то единственный нормальный способ - это использовать приложения для звонков, через планшет.

Google Talk

Менее популярная программа, но тоже довольно используемая. Разработана компанией Google и Windows, специально для Престижио.

Благодаря этому приложению можно общаться, звоня на номера, также просто отсылать сообщения.

Данная программа имеет подробный интерфейс. Еще тут есть голосовой и текстовый чат (нужен интернет).

Fring

Также пользуется спросом среди обладателей планшетных компьютеров. Является аналогом скайпа, также можно звонить и общаться.

Плюс данной программы простой в простом и интуитивном дизайне, схожей на Windows, ничего лишнего, чтобы осуществлять звонки на другие номера по всему миру.

Можно звонить, тарифы на звонки достаточно недорогие, что является хорошим плюсом данного приложения.

Также вы можете забыть про роуминг и не волноваться по этому поводу.

Советую пользоваться тем, кто особо не хочет переплачивать через сим карту и часто путешествует за границей (наверное, одно из лучших приложений для, после скайпа).

Совет! Лучше всего пользоваться приложениями, которые находятся в топе маркета Windows и пользуются спросом, им точно можно доверять.

Метод №2. 3G звонки

3G становится все популярнее и популярнее . Его устанавливают на многие планшеты разных марок.

Также большинство фирм переходят на выпуск таких гаджетов с поддержкой 3g, и данная функция становится не редкостью в наши дни.

Суть 3g заключается в нашем случае, в звонках на другие телефоны. Звонки можно осуществлять как на мобильные телефоны, так и на стационарные.

Кроме того, 3g устройство должно обладать функцией GSM для нормальных звонков на другие операторы.

Еще на многих устройствах устанавливаются звонилки ״, как и на обычных телефонах (например, lenovo и prestigio).

Совет! «Звонилки» иногда скрываются производителями, чтобы их найти надо поискать данные приложения в настройках телефона.

Метод №3. GSM звонки

Большинство людей путают звонки с GSM и 3g. Люди чаще всего думают, что звонки, благодаря 3g, можно совершать на операторов, работающих через GSM, это ошибочное заблуждение.

Люди чаще всего думают так, из-за наличия в планшетах слота под сим-карту, которой оснащены все имеющиеся планшеты 3g на сегодняшний день.

Из этого следует, чтобы планшет имел возможность звонить, он должен иметь как и 3g, так и GSM модули.

Также многие производители заботятся о таких людях и оснащают свои планшеты данными атрибутами.

Чтобы быть в курсе насчет покупки планшета , лучше спросить у продавца или консультанта о наличии данного модуля.

Чтобы самому узнать есть ли на вашем устройстве возможность звонить, достаточно просто найти ״ звонилку, благодаря которой можно будет осуществлять звонки на другие телефоны.

Еще некоторые производители блокируют данную функцию, удаляют эту возможность с аппарата, но люди которые разбираются в планшетах могут запросто включить ее обратно, просто надо немного разбираться в прошивке, рутировании планшета.

Совет! Если вы будете звонить, используя данный способ, то вы будете тратить меньше средств на звонки на другие операторы.

Метод №4. Планшеты, с которых можно звонить

Также существуют планшеты, с которых можно осуществлять звонки.

Многие фирмы, которые выпускают такие планшеты не афишируют такую функцию, но мы вам представляем пару таких экземпляров.

Данный планшет может проработать в режиме звонков примерно 8 часов, что является неплохим плюсом.

Просто следует вставить в планшет micro sd и у вас будет возможность подключаться к сетям GSM, 3G и 4G.

К тому же данный аппарат имеет 2 камеры, благодаря которым можно делать видеозвонки.

Данный планшет имеет мощную начинку, также он способен работать без перерыва около 10 часов, операционная система разрабатывалась на windows.

И ко всему прочему с него можно звонить и осуществлять видеозвонки на другие концы мира, благодаря карте которой они перекрывают модем.

Планшет бюджетный , но подойдет людям которые постоянно путешествуют. Он компактен, мал. Также может работать очень долго без зарядки.

Еще же у него 2 слота для сим карт. И, кроме того, у него есть GSM модуль - все что нужно в маленьком планшете.

Имеет 2 слота под сим карты, обеспечивает длительный заряд, отличный IPS экран, который выдает отличную картинку, имеет доступ к интернету и 3g.

Еще один девайс с 2-мя слотами под сим карты, также присутствует 3g, благодаря которому будет выдавать замечательный звук и отличную связь, лучше чем у Prestigio.

Совет! Во многих магазинах можно купить такие планшеты, главное - спросить у консультанта или продавца.

Вот мы и разобрали все возможные способы для звонков, которые существуют на данный момент.

Хочу сказать, что одним из лучших вариантов являются звонки, благодаря GSM и 3g, если у вас планшет не поддерживает это, то используйте скайп, просто и практично.

Планшет сегодня не просто карманный компьютер, но очень мощное средство связи. Многие модели оснащены практически всеми возможными модулями, которые позволяют без проблем позвонить с планшета.

В результате, физический канал между приемником и передатчиком определяется частотой, выделенными фреймами и номерами таймслотов в них. Обычно базовые станции используют один или несколько каналов ARFCN, один из которых используется для идентификации присутствия BTS в эфире. Первый таймслот (индекс 0) фреймов этого канала используется в качестве базового служебного канала (base-control channel или beacon-канал). Оставшаяся часть ARFCN распределяется оператором для CCH и TCH каналов на свое усмотрение.

2.3 Логические каналы

На основе физических каналов формируются логические. Um-интерфейс подразумевает обмен как пользовательской информацией, так и служебной. Согласно спецификации GSM, каждому виду информации соответствует специальный вид логических каналов, реализуемых посредством физических:

  • каналы трафика (TCH - Traffic Channel),
  • каналы служебной информации (CCH - Control Channel).
Каналы трафика делятся на два основных вида: TCH/F - Full rate канал с максимальной скоростью до 22,8 Кбит/с и TCH/H - Half rate канал с максимальной скоростью до 11,4 Кбит/с. Данные виды каналов могут быть использованы для передачи речи (TCH/FS, TCH/HS) и пользовательских данных (TCH/F9.6, TCH/F4.8, TCH/H4.8, TCH/F2.4, TCH/H2.4), например, SMS.

Каналы служебной информации делятся на:

  • Широковещательные (BCH - Broadcast Channels).
    • FCCH - Frequency Correction Channel (канал коррекции частоты). Предоставляет информацию, необходимую мобильному телефону для коррекции частоты.
    • SCH - Synchronization Channel (канал синхронизации). Предоставляет мобильному телефону информацию, необходимую для TDMA-синхронизации с базовой станцией (BTS), а также ее идентификационные данные BSIC .
    • BCCH - Broadcast Control Channel (широковещательный канал служебной информации). Передает основную информацию о базовой станции, такую как способ организации служебных каналов, количество блоков, зарезервированных для сообщений предоставления доступа, а также количество мультифреймов (объемом по 51 TDMA-фрейму) между Paging-запросами.
  • Каналы общего назначения (CCCH - Common Control Channels)
    • PCH - Paging Channel. Забегая вперед, расскажу, что Paging - это своего рода ping мобильного телефона, позволяющий определить его доступность в определенной зоне покрытия. Данный канал предназначен именно для этого.
    • RACH - Random Access Channel (канал произвольного доступа). Используется мобильными телефонами для запроса собственного служебного канала SDCCH. Исключительно Uplink-канал.
    • AGCH - Access Grant Channel (канал уведомлений о предоставлении доступа). На этом канале базовые станции отвечают на RACH-запросы мобильных телефонов, выделяя SDCCH, либо сразу TCH.
  • Собственные каналы (DCCH - Dedicated Control Channels)
    Собственные каналы, так же как и TCH, выделяются определенным мобильным телефонам. Существует несколько подвидов:
    • SDCCH - Stand-alone Dedicated Control Channel. Данный канал используется для аутентификации мобильного телефона, обмена ключами шифрования, процедуры обновления местоположения (location update), а также для осуществления голосовых вызовов и обмена SMS-сообщениями.
    • SACCH - Slow Associated Control Channel. Используется во время разговора, либо когда уже задействован канал SDCCH. С его помощью BTS передает телефону периодические инструкции об изменении таймингов и мощности сигнала. В обратную сторону идут данные об уровне принимаемого сигнала (RSSI), качестве TCH, а также уровень сигнала ближайших базовый станций (BTS Measurements).
    • FACCH - Fast Associated Control Channel. Данный канал предоставляется вместе с TCH и позволяет передавать срочные сообщения, например, во время перехода от одной базовой станции к другой (Handover).

2.4 Что такое burst?

Данные в эфире передаются в виде последовательностей битов, чаще всего называемых «burst», внутри таймслотов. Термин «burst», наиболее подходящим аналогом которому является слово «всплеск», должен быть знаком многим радиолюбителям, и появился, скорее всего, при составлении графических моделей для анализа радиоэфира, где любая активность похожа на водопады и всплески воды. Подробнее о них можно почитать в этой замечательной статье (источник изображений), мы остановимся на самом главном. Схематичное представление burst может выглядеть так:

Guard Period
Во избежание возникновения интерференции (т.е. наложения двух busrt друг на друга), продолжительность burst всегда меньше продолжительности таймслота на определенное значение (0,577 - 0,546 = 0,031 мс), называемое «Guard Period». Данный период представляет собой своего рода запас времени для компенсации возможных задержек по времени при передаче сигнала.

Tail Bits
Данные маркеры определяют начало и конец burst.

Info
Полезная нагрузка burst, например, данные абонентов, либо служебный трафик. Состоит из двух частей.

Stealing Flags
Эти два бита устанавливаются когда обе части данных burst канала TCH переданы по каналу FACCH. Один переданный бит вместо двух означает, что только одна часть burst передана по FACCH.

Training Sequence
Эта часть burst используется приемником для определения физических характеристик канала между телефоном и базовой станцией.

2.5 Виды burst

Каждому логическому каналу соответствуют определенные виды burst:

Normal Burst
Последовательности этого типа реализуют каналы трафика (TCH) между сетью и абонентами, а также все виды каналов управления (CCH): CCCH, BCCH и DCCH.

Frequency Correction Burst
Название говорит само за себя. Реализует односторонний downlink-канал FCCH, позволяющий мобильным телефонам более точно настраиваться на частоту BTS.

Synchronization Burst
Burst данного типа, так же как и Frequency Correction Burst, реализует downlink-канал, только уже SCH, который предназначен для идентификации присутствия базовых станций в эфире. По аналогии с beacon-пакетами в WiFi-сетях, каждый такой burst передается на полной мощности, а также содержит информацию о BTS, необходимую для синхронизации с ней: частота кадров, идентификационные данные (BSIC), и прочие.

Dummy Burst
Фиктивный burst, передаваемый базовой станцией для заполнения неиспользуемых таймслотов. Дело в том, что если на канале нет никакой активности, мощность сигнала текущего ARFCN будет значительно меньше. В этом случае мобильному телефону может показаться, что он далеко от базовой станции. Чтобы этого избежать, BTS заполняет неиспользуемые таймслоты бессмысленным трафиком.

Access Burst
При установлении соединения с BTS мобильный телефон посылает запрос выделенного канала SDCCH на канале RACH. Базовая станция, получив такой burst, назначает абоненту его тайминги системы FDMA и отвечает на канале AGCH, после чего мобильный телефон может получать и отправлять Normal Bursts. Стоит отметить увеличенную продолжительность Guard time, так как изначально ни телефону, ни базовой станции не известна информация о временных задержках. В случае, если RACH-запрос не попал в таймслот, мобильный телефон спустя псевдослучайный промежуток времени посылает его снова.

2.6 Frequency Hopping

Цитата из Википедии:

Псевдослучайная перестройка рабочей частоты (FHSS - англ. frequency-hopping spread spectrum) - метод передачи информации по радио, особенность которого заключается в частой смене несущей частоты. Частота меняется в соответствии с псевдослучайной последовательностью чисел, известной как отправителю, так и получателю. Метод повышает помехозащищённость канала связи.


3.1 Основные векторы атак

Посколько Um-интерфейс является радиоинтерфейсом, весь его трафик «виден» любому желающему, находящемуся в радиусе действия BTS. Причем анализировать данные, передаваемые через радиоэфир, можно даже не выходя из дома, используя специальное оборудование (например, старый мобильный телефон, поддерживаемый проектом OsmocomBB, или небольшой донгл RTL-SDR) и прямые руки самый обычный компьютер.

Выделяют два вида атаки: пассивная и активная. В первом случае атакующий никак не взаимодействует ни с сетью, ни с атакуемым абонентом - исключительно прием и обработка информации. Не трудно догадаться, что обнаружить такую атаку почти не возможно, но и перспектив у нее не так много, как у активной. Активная атака подразумевает взаимодействие атакующего с атакуемым абонентом и/или сотовой сетью.

Можно выделить наиболее опасные виды атак, которым подвержены абоненты сотовых сетей:

  • Сниффинг
  • Утечка персональных данных, СМС и голосовых звонков
  • Утечка данных о местоположении
  • Спуфинг (FakeBTS или IMSI Catcher)
  • Удаленный захват SIM-карты, исполнение произвольного кода (RCE)
  • Отказ в обслуживании (DoS)

3.2 Идентификация абонентов

Как уже упоминалось в начале статьи, идентификация абонентов выполняется по IMSI, который записан в SIM-карте абонента и HLR оператора. Идентификация мобильных телефонов выполняется по серийному номеру - IMEI. Однако, после аутентификации ни IMSI, ни IMEI в открытом виде по эфиру не летают. После процедуры Location Update абоненту присваивается временный идентификатор - TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity), и дальнейшее взаимодействие осуществляется именно с его помощью.

Способы атаки
В идеале, TMSI абонента известен только мобильному телефону и сотовой сети. Однако, существуют и способы обхода данной защиты. Если циклически звонить абоненту или отправлять SMS-сообщения (а лучше Silent SMS), наблюдая за каналом PCH и выполняя корреляцию, можно с определенной точностью выделить TMSI атакуемого абонента.

Кроме того, имея доступ к сети межоператорного взаимодействия SS7, по номеру телефона можно узнать IMSI и LAC его владельца. Проблема в том, что в сети SS7 все операторы «доверяют» друг другу, тем самым снижая уровень конфиденциальности данных своих абонентов.

3.3 Аутентификация

Для защиты от спуфинга, сеть выполняет аутентификацию абонента перед тем, как начать его обслуживание. Кроме IMSI, в SIM-карте хранится случайно сгенерированная последовательность, называемая Ki, которую она возвращает только в хэшированном виде. Также Ki хранится в HLR оператора и никогда не передается в открытом виде. Вцелом, процесс аутентификации основан на принципе четырехстороннего рукопожатия:

  1. Абонент выполняет Location Update Request, затем предоставляет IMSI.
  2. Сеть присылает псевдослучайное значение RAND.
  3. SIM-карта телефона хэширует Ki и RAND по алгоритму A3. A3(RAND, Ki) = SRAND.
  4. Сеть тоже хэширует Ki и RAND по алгоритму A3.
  5. Если значение SRAND со стороны абонента совпало с вычисленным на стороне сети, значит абонент прошел аутентификацию.

Способы атаки
Перебор Ki, имея значения RAND и SRAND, может занять довольно много времени. Кроме того, операторы могут использовать свои алгоритмы хэширования. В сети довольно мало информации о попытках перебора. Однако, не все SIM-карты идеально защищены. Некоторым исследователям удавалось получить прямой доступ к файловой системе SIM-карты, а затем извлечь Ki.

3.4 Шифрование трафика

Согласно спецификации, существует три алгоритма шифрования пользовательского трафика:
  • A5/0 - формальное обозначение отсутствия шифрования, так же как OPEN в WiFi-сетях. Сам я ни разу не встречал сетей без шифрования, однако, согласно gsmmap.org , в Сирии и Южной Корее используется A5/0.
  • A5/1 - самый распространенный алгоритм шифрования. Не смотря на то, что его взлом уже неоднократно демонстрировался на различных конференциях, используется везде и повсюду. Для расшифровки трафика достаточно иметь 2 Тб свободного места на диске, обычный персональный компьютер с Linux и программой Kraken на борту.
  • A5/2 - алгоритм шифрования с умышленно ослабленной защитой. Если где и используется, то только для красоты.
  • A5/3 - на данный момент самый стойкий алгоритм шифрования, разработанный еще в 2002 году. В интернете можно найти сведения о некоторых теоретически возможных уязвимостях, однако на практике его взлом еще никто не демонстрировал. Не знаю, почему наши операторы не хотят использовать его в своих 2G-сетях. Ведь для это далеко не помеха, т.к. ключи шифрования известны оператору и трафик можно довольно легко расшифровывать на его стороне. Да и все современные телефоны прекрасно его поддерживают. К счастью, его используют современные 3GPP-сети.
Способы атаки
Как уже говорилось, имея оборудование для сниффинга и компьютер с 2 Тб памяти и программой Kraken, можно довольно быстро (несколько секунд) находить сессионные ключи шифрования A5/1, а затем расшифровывать чей-угодно трафик. Немецкий криптолог Карстен Нол (Karsten Nohl) в 2009 году способ взлома A5/1. А через несколько лет Карстен и Сильвиан Мюно продемонстрировали перехват и способ дешифровки телефонного разговора с помошью нескольких старых телефонов Motorola (проект OsmocomBB).

Заключение

Мой длинный рассказ подошел к концу. Более подробно и с практической стороны с принципами работы сотовых сетей можно будет познакомиться в цикле статей , как только я допишу оставшиеся части. Надеюсь, у меня получилось рассказать Вам что-нибудь новое и интересное. Жду Ваших отзывов и замечаний!
  • мобильные устройства
  • радиоканал
  • радиосвязь
  • Добавить метки