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淺析IP網(wǎng)絡(luò)的話音傳輸VoIP安全技術(shù)

2006-01-12 00:00:00   作者:   來(lái)源:   評(píng)論:0 點(diǎn)擊:



  市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查結(jié)果顯示,亞太區(qū)服務(wù)供應(yīng)商在VoIP安全性方面的支出遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)和歐洲。預(yù)計(jì)2005年亞太區(qū)服務(wù)供應(yīng)商在VoIP安全性方面的支出還不到3300萬(wàn)美元,而亞太區(qū)以外的所有地區(qū)則將支出8360萬(wàn)美元,并且這一差距還將進(jìn)一步加大,預(yù)計(jì)2008年亞太區(qū)在這方面的支出大約為1.7億美元,而亞太以外其它地區(qū)的總支出將超過(guò)3.7億美元。這種差距顯示了當(dāng)前亞太區(qū)在VoIP安全方面意識(shí)的欠缺。
  VoIP安全聯(lián)盟(VoIPSA)是一個(gè)旨在提高公眾對(duì)網(wǎng)絡(luò)電話安全性和保密性意識(shí)的開(kāi)放性組織,旨在發(fā)現(xiàn)、理解并避免與網(wǎng)絡(luò)電話安全性相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn),專(zhuān)注于VoIP安全性的研究和教育。其成員來(lái)源非常廣泛,包括廠商、業(yè)務(wù)提供商、研究人員和顧問(wèn)人員。其主要活動(dòng)方式是討論列表、白皮書(shū)、支持 VoIP安全性研究項(xiàng)目,以及開(kāi)發(fā)供公眾使用的工具和方法,為VoIP提供更全面的安全理念、安全產(chǎn)品、解決方案以及管理標(biāo)準(zhǔn)等。2005年2月,提出的兩個(gè)最初目標(biāo)是制定威脅分類(lèi)(threat taxonomy)和定義安全需求。近期,正致力于起草VoIP網(wǎng)絡(luò)需要的安全措施以及威脅模式的相關(guān)文件。
寬帶電話的技術(shù)特點(diǎn)和面臨的安全威脅
  寬帶電話是依據(jù)寬帶接入實(shí)現(xiàn)的,是目前VoIP的主要商用形式,其安全是以寬帶接入安全為基礎(chǔ)的。寬帶電話隨著寬帶接入的普及而流行。寬帶接入作為逐步成為主流的互聯(lián)網(wǎng)接入方式,通過(guò)不同的頻道,在一根同軸電纜或光纖上承載多個(gè)獨(dú)立的信道,有利用電纜調(diào)制解調(diào)器(cable modem)、數(shù)字用戶(hù)線(DSL)或光纖等接入方式,其速率一般都超過(guò)1 Mbit/s,具有連接地址固定、傳輸速率高等特點(diǎn)。
  由于寬帶服務(wù)一般以包月方式提供,用戶(hù)PC等智能終端采用永久連接網(wǎng)絡(luò)的方式,這意味著永遠(yuǎn)在線,也就存在隨時(shí)可能受到入侵和攻擊的威脅。寬帶連接,一方面在時(shí)間上給黑客提供了嘗試攻擊的機(jī)會(huì);另一方面,永久連接經(jīng)常使用固定IP地址,目標(biāo)固定,增加了攻擊成功的幾率。而由于終端功能的智能性、信息內(nèi)容的豐富性,一旦黑客控制了系統(tǒng),他們不僅可以盜走敏感信息、破壞文件,甚至利用它作為對(duì)其它站點(diǎn)發(fā)動(dòng)攻擊的跳板,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊。網(wǎng)絡(luò)安全直接影響到寬帶電話的安全。  信息技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步超過(guò)了實(shí)際的安全需求,寬帶電話尤其如此。目前,還沒(méi)有出現(xiàn)專(zhuān)門(mén)針對(duì)主流或商用VoIP的攻擊威脅,但威脅的出現(xiàn)只是時(shí)間問(wèn)題。盡管VoIP威脅并不比其它Web應(yīng)用面臨的嚴(yán)峻,但是要保證安全則更加嚴(yán)峻,這是由VoIP的特點(diǎn)決定的。例如VoIP一般需要比Web瀏覽和E-mail更多的連接,流媒體連接是動(dòng)態(tài)的,因此安全需求更加復(fù)雜。
  寬帶網(wǎng)絡(luò)受到病毒、垃圾郵件、拒絕服務(wù)攻擊等威脅,而VoIP還面臨與其他Internet應(yīng)用不同的安全和隱私問(wèn)題,如呼叫跟蹤,呼叫劫持,以及偷聽(tīng)等最危險(xiǎn)的威脅。這兩方面的攻擊威脅都給寬帶電話的安全帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。
  概括而言,寬帶電話受到攻擊的目標(biāo)可能是電話呼叫各方之間交換的信息內(nèi)容,呼叫者和被叫者的身份,IP 電話功能實(shí)體,IP電話網(wǎng)元,以及服務(wù)器、主機(jī)等。
寬帶電話的安全脆弱性分析
1.IP分組網(wǎng)本身的脆弱性
IP分組通信網(wǎng)作為開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò),本身固有數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全脆弱性,這包括:
  • 嗅探數(shù)據(jù)包的話音監(jiān)聽(tīng);

  • 網(wǎng)絡(luò)身份欺騙、以免費(fèi)使用服務(wù);

  • 數(shù)據(jù)包操縱終止業(yè)務(wù);

  • 用戶(hù)帳號(hào)和設(shè)備欺騙,這與接入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)和IP地址有關(guān);

  • 破壞網(wǎng)絡(luò)的完整性,修改數(shù)據(jù)庫(kù)或復(fù)制設(shè)備,使話音網(wǎng)絡(luò)擁堵或被控制;

  • 其它安全威脅,包括終端用戶(hù)隱私權(quán)的泄漏等;新的安全挑戰(zhàn)包括截取、修改呼叫控制(如SIP)數(shù)據(jù)包,乃至改變數(shù)據(jù)包的目的地址和呼叫連接等。
  IP分組網(wǎng)絡(luò)的性能無(wú)法達(dá)到電路交換網(wǎng)的水平,其網(wǎng)絡(luò)安全脆弱性加大了寬帶電話的安全風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)閺娘L(fēng)險(xiǎn)管理的角度看,如果運(yùn)營(yíng)VoIP業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)遭受災(zāi)難,公司將面臨同時(shí)丟失話音和數(shù)據(jù)通信的風(fēng)險(xiǎn),原來(lái)單獨(dú)數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全威脅被延伸到兩個(gè)系統(tǒng)。
2.VoIP受到的安全攻擊
VoIP環(huán)境中特別需要注意的安全攻擊威脅包括:
  • 呼叫截取:話音或?qū)崟r(shí)傳輸協(xié)議(RTP) 數(shù)據(jù)包受到非授權(quán)的跟蹤。

  • 狀態(tài)竊取:假冒合法用戶(hù)收發(fā)數(shù)據(jù)。

  • 呼叫處理操作系統(tǒng): 許多IP-PBX系統(tǒng)的呼叫處理軟件都是基于操作系統(tǒng)或操作系統(tǒng)組件,它們可能是不安全的。例如,使用Microsoft IIS做為IP-PBX的Web配置工具就會(huì)在VoIP環(huán)境引入顯著的安全脆弱性。
  • 實(shí)現(xiàn)寬帶電話服務(wù)的安全
      由于寬帶電話受到IP網(wǎng)絡(luò)和VoIP安全兩方面的攻擊威脅,所以寬帶電話的安全應(yīng)該從保障IP網(wǎng)絡(luò)安全和VoIP安全兩方面進(jìn)行防范。
    1.保障IP分組網(wǎng)的安全
      IP網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)寬帶電話的基礎(chǔ),要保障寬帶電話的安全,首先應(yīng)該保障寬帶網(wǎng)絡(luò)的安全。這方面的防護(hù)措施主要包括以下內(nèi)容:

  • 反病毒軟件:可以在網(wǎng)元設(shè)備和終端上分別安裝和實(shí)施。

  • 調(diào)制解調(diào)器安全:調(diào)制解調(diào)器會(huì)存儲(chǔ)配置和驗(yàn)證信息,要保護(hù)這些信息;對(duì)于電纜調(diào)制解調(diào)器連接,要確定服務(wù)供應(yīng)商將網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備采用了基于線纜數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)(DOCSIS),以提高連接安全性。

  • 操作系統(tǒng)安全。

  •   在技術(shù)上,寬帶電話作為話音技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式,必須保障安全和隱私,因?yàn)槭褂肐P技術(shù),并不意味著它只能或可以是不安全的。新服務(wù)的實(shí)現(xiàn),不應(yīng)該以降低服務(wù)質(zhì)量和安全為代價(jià)。寬帶電話的安全應(yīng)該解決以下幾方面的技術(shù)問(wèn)題:
  • 減少因安全關(guān)聯(lián)(SA)/密鑰交換、加密操作引起的延遲,減少對(duì)話音質(zhì)量的影響。

  • 選擇合適的多VPN隧道模式,如加密的VPN模式和沒(méi)有加密的VPN模式。

  • 其它安全措施:包括采用強(qiáng)認(rèn)證方式,如二元認(rèn)證,公共密鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)、SIP和H.323協(xié)議中也嵌套了安全功能,包括地址認(rèn)證; 保證呼叫處理軟件運(yùn)行平臺(tái)的安全,如Microsoft或Linux操作系統(tǒng),應(yīng)該確保操作系統(tǒng)沒(méi)有運(yùn)行任何非必需軟件的重要性,并且已安裝必要的安全補(bǔ)丁,服務(wù)器、路由器的各個(gè)端口,除非必要,一般不要打開(kāi)。
  • 結(jié)論
      在IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施寬帶電話的安全功能,運(yùn)營(yíng)商需要在不同的網(wǎng)絡(luò)層次實(shí)施各種安全措施,如認(rèn)證、加密、防火墻等。消除所有的安全威脅是不可能的,但可以采取幾個(gè)簡(jiǎn)潔步驟,如:盡量降低網(wǎng)絡(luò)暴露,以減少拒絕服務(wù)(DoS)攻擊;對(duì)于信令協(xié)議篡改,可基于執(zhí)行狀態(tài)進(jìn)行判決;加密VoIP流量可以防止 VoIP呼叫受到監(jiān)聽(tīng),未來(lái)VoIP可以實(shí)現(xiàn)端到端的加密。
      此外,實(shí)現(xiàn)寬帶電話安全,不僅可以從技術(shù)方面采取措施,也可以依靠管制政策來(lái)獲得幫助。但是,由于IP網(wǎng)絡(luò)跨越國(guó)界,很難在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)一致的管制,就易實(shí)現(xiàn)程度和可行性而言,應(yīng)該致力于提高技術(shù)方面的安全性,而不是游說(shuō)外部管制部門(mén)。但是,因?yàn)榘踩珕?wèn)題的重要性,ITU已經(jīng)在考慮有關(guān)的IP 電話安全問(wèn)題,這方面舉措也值得關(guān)注和研究。

    賽迪論壇

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