软交换网络安全需求分析

1　软交换网络安全域的划分

在描述和分析软交换网络安全的过程中产生了"安全域"的概念，安全域是描述如何管理和控制网络安全的模型，在一个安全域内有相同的安全保护需求，可以实施相同的安全保护机制。安全域之间根据不同的安全等级需求，可以在安全域边界部署隔离、控制等安全策略。

根据软交换网络各部分的安全需求，可以将软交换网络划分为核心网、Internet接入网、支撑系统和第三方应用网络4个安全域，如图1所示。

图1　软交换网络安全域的划分

核心网安全域包括所有的软交换机，TG、AG、SG等接入网关，BGW类设备，关键业务平台(包括SHLR、号码转换平台等)，软交换媒体服务器和应用服务器，开发给第三方业务接口的应用网关。Internet接入网安全域包括所有分配公网地址的SIP电话终端、IAD类设备、各类SIP接入的PC等。支撑系统安全域包括网管、计费和OSS等辅助运营系统。第三方应用网络安全域主要包括所有以开发业务接口方式接入的应用服务器，鉴于目前实际应用中很少涉及到这种应用，这里不讨论该区域的安全需求。

2　各安全域的安全需求

(1)核心网安全域

核心网安全域是软交换网络的安全核心。从现网情况来看，核心网的承载层一般都采用专用IP网和VPN方式组网，安全域内设备(包括各种AG)本身的管理和控制可以认为是安全的。核心网安全域的安全需求有：设备的可用性，即可以在各种情况下(包括设备故障、网络风暴、话务冲击等)保证设备和承载业务的正常运行;需要在核心网与其他网络连接处部署BGW和防火墙等设备进行内外网隔离;网络中的SS等设备需具备完善的设备认证和授信方式，防止非法登录;核心网节点间需采用心跳和媒体检测等方式进行状态检查，及时更新节点状态，保证业务正常;接入节点需具备带宽和业务管理能力，防止用户非法占用带宽和使用业务;核心网节点应具备对异常信令和消息的处理能力，防止人为攻击等造成节点瘫痪或过负。

(2)Internet接入网安全域

Internet存在安全问题，当通过Internet提供软交换业务时，需要保证业务接入设备与软交换网络之间的通信安全。Internet接入网安全域的安全需求有：在SIP电话、软件电话等终端设备与Internet和软交换网络互联设备之间需要应用L2TP、IPSec等隧道技术;小容量AGW、IAD等通过Internet接入时，它们与Internet和软交换网络互联设备之间需要应用GRE、IPinIP、IPSec等隧道技术;需要完善的接入设备认证和授信手段，防止冒名使用。
 
 (3)支撑系统安全域

支撑系统主要包括网管、计费和OSS等系统。虽然支撑系统不向用户直接提供业务，且都在内网区域内，受攻击的可能性较小，但其功能的特殊性且大多采用通用操作系统，因此必须保证其安全。支撑系统安全域的安全需求有：高强度的用户认证机制;重要系统需要进行物理隔离，并且网间需要部署功能强大的防火墙设备;需要优化系统安全策略。

3. 软交换网络安全措施

(1)承载网层面

软交换网络的承载层现在除了用专网和MPLS VPN等手段进行网络隔离外，一些厂商采用在关键节点放置网络探头，以ping段包的形式进行侦听等手段进行网络质量监控，目前这种方式有以下难题需要解决：一是ping包和软交换消息包的长度差异较大，在一定丢包率情况下无法满足软交换信令的要求;二是ping包的频率不能设置太短，在承载网完全中断情况下，可以准确定位故障点，但是在闪断或者网络质量不稳定情况下，难以保证实时性业务的质量和实现故障定位。

(2)网络层面

在软交换设计和规划期间，应该对软交换网络安全有全面考虑：承载网的安全，包括网络隔离、防攻击等;关键业务节点的备份和用户的业务归属;业务的合理配备和设置，尽量在分散和易管理间找到平衡。

对于软交换网络特有的双归属容灾应该加以充分利用，弥补网络安全漏洞，但需注意对双归属机制进行完善，包括网关的切换策略、软交换的控制策略、心跳参数设置策略、容灾数据库管理等。

(3)软交换设备层面

软交换设备的安全主要靠厂商的安全设计来保证，但同时应该重视以下几个方面：建立关键板件检测制度和定期切换检测制度，充分保证关键板件倒换成功;为了保证软件版本和补丁的安全性，厂商应建立软件版本安全控制体系，运营商应加强入网检验制度和应用流程管理，共同解决软件的安全性和兼容性问题;充分了解和用好设备的自保护措施，如软交换的过负荷保护机制。

(4)管理层面

网络安全工作是一个以管理为主的系统工程，靠的是"三分技术，七分管理"，因此必须制定一系列的安全管理制度、安全评估和风险处置手段、应急预案等，这些措施应覆盖网络安全的各个方面，达到能够解决的安全问题及时解决，可以减轻的安全问题进行加固，不能解决的问题编制应急预案减少安全威胁。与此同时，需要强有力的管理来保障这些制度和手段落到实处。

4. 结束语

软交换网络是一个新的网络，它不仅肩负着PSTN业务过渡的重任，还担负着新业务和新网络的未来，IP承载、网关多重归属、承载和业务分离、更加开放的接口等新特性无一不对网络安全提出了高要求，软交换网络安全将是一个需要长期关注和研究的话题。