MAP (Mobile Application Part, 3GPP TS 29.002) ist die SS7-Anwendung, die GSM/UMTS-Dienste als TCAP-Operationen trägt. Zentrale Operationen sind SendRoutingInfoForSM und MT-ForwardSM (SMS-Zustellung), UpdateLocation und CancelLocation (Roaming) sowie ProvideSubscriberInfo und AnyTimeInterrogation (Standort/Zustand) — jede durch einen MAP-Operation-Code identifiziert.
Was MAP leistet
MAP ist die Sprache zwischen den Entitäten des Mobilfunk-Kernnetzes — HLR/HSS, VLR, MSC, SGSN, SMSC, EIR und AUC. Es übernimmt Mobilitätsverwaltung (Registrieren, wo sich ein Teilnehmer befindet), Anrufbehandlung (Routing von Anrufen zu einem roamenden Teilnehmer), Zusatzdienste, Authentifizierung sowie Routing und Zustellung von Kurznachrichten. Jeder MAP-Dienst bildet sich auf eine oder mehrere TCAP-Operationen ab, die über SCCP aufgerufen und per Global Title an den richtigen Knoten adressiert werden.
SMS-Operationen
Zwei Operationen tragen eine mobil-terminierte SMS. SendRoutingInfoForSM (SRI-SM) bittet das HLR, für eine gegebene MSISDN die IMSI des Teilnehmers und die Adresse der ihn derzeit bedienenden MSC/SGSN zurückzugeben. MT-ForwardSM stellt dann die SMS-DELIVER-TPDU an diesen bedienenden Knoten zu. MO-ForwardSM trägt eine mobil-originierte Nachricht von der bedienenden MSC zum SMSC. ReportSM-DeliveryStatus und AlertServiceCentre verwalten Wiederholungsversuche, wenn der Teilnehmer nicht erreichbar war.
| Operation | Opcode | Zweck |
|---|---|---|
| sendRoutingInfoForSM | 45 | HLR liefert IMSI + bedienendes MSC/SGSN für eine MSISDN |
| mt-ForwardSM | 44 | Stellt eine MT-Kurznachricht an das bedienende MSC/SGSN zu |
| mo-ForwardSM | 46 | Überträgt eine mobil initiierte (MO) Kurznachricht an das SMSC |
| reportSM-DeliveryStatus | 47 | SMSC informiert das HLR über das Zustellergebnis / setzt MWD |
| alertServiceCentre | 49 | HLR benachrichtigt das SMSC, dass ein Teilnehmer wieder erreichbar ist |
| readyForSM | 66 | MSC/SGSN signalisiert, dass der Teilnehmer jetzt für SMS verfügbar ist |
Mobilitäts- und Teilnehmerdaten-Operationen
Wenn ein Teilnehmer in ein neues VLR roamt, sendet das VLR UpdateLocation an das HLR, das den neuen Standort speichert und das Teilnehmerprofil mit InsertSubscriberData zurückschiebt und dann CancelLocation an das alte VLR ausgibt. Für einen eingehenden Anruf nutzt die GMSC SendRoutingInfo, um das HLR zu fragen, wo sich der Teilnehmer befindet, und das HLR bezieht eine Roaming-Nummer von der bedienenden MSC über ProvideRoamingNumber. Diese Operationen sind zugleich jene, die bei Standort-Tracking- und Abhörangriffen missbraucht werden, wenn sie nicht gefiltert werden.
| Operation | Opcode | Zweck |
|---|---|---|
| updateLocation | 2 | VLR registriert einen Roaming-Teilnehmer beim HLR |
| cancelLocation | 3 | HLR entfernt den Teilnehmer aus dem vorherigen VLR |
| provideRoamingNumber | 4 | HLR ruft vom zuständigen MSC eine MSRN für einen eingehenden Anruf ab |
| insertSubscriberData | 7 | HLR lädt das Teilnehmerprofil in das VLR |
| sendRoutingInfo | 22 | GMSC fragt beim HLR an, wie ein eingehender Anruf zu routen ist |
| sendAuthenticationInfo | 56 | VLR/SGSN ruft Authentifizierungsvektoren vom HLR/AUC ab |
Interrogation-Operationen
Mehrere MAP-Operationen existieren, um den Zustand oder Standort eines Teilnehmers für legitime Netzfunktionen abzufragen, und genau diese beobachtet eine Signalisierungs-Firewall am genauesten. AnyTimeInterrogation (ATI) lässt eine berechtigte Entität das HLR jederzeit nach Standort und Zustand eines Teilnehmers fragen. ProvideSubscriberInfo (PSI) bittet die bedienende MSC/VLR um Standort auf Zellebene und Erreichbarkeit. Über eine Kopplung von einem fremden Netz empfangen, sind beide starke Indikatoren für einen versuchten Standort-Tracking-Angriff.
| Operation | Opcode | Rückgabe |
|---|---|---|
| anyTimeInterrogation | 71 | Teilnehmerstandort und -status vom HLR (auf Anfrage) |
| provideSubscriberInfo | 70 | Zelle/Location Area + Teilnehmerstatus vom bedienenden MSC/VLR |
| provideSubscriberLocation | 83 | Geografischer Standort über das GMLC (LCS) |
| sendIMSI | 58 | IMSI für eine gegebene MSISDN aus dem HLR |
| anyTimeSubscriptionInterrogation | 62 | Teilnehmerdaten vom HLR (auf Anfrage) |
Häufig gestellte Fragen
Wofür wird SendRoutingInfoForSM verwendet?
SRI-SM (Opcode 45) ist der erste Schritt der MT-SMS-Zustellung: Das SMSC bittet das HLR des Empfängers, die IMSI des Teilnehmers und die Adresse der ihn derzeit bedienenden MSC oder SGSN zurückzugeben, damit die Nachricht zum richtigen Knoten weitergeleitet werden kann. Es gibt zudem Informationen preis, die Angreifer suchen.
Was ist der Unterschied zwischen MT-ForwardSM und MO-ForwardSM?
MT-ForwardSM (Opcode 44) stellt eine mobil-terminierte Nachricht vom SMSC hinab zur bedienenden MSC/SGSN für ein Endgerät zu. MO-ForwardSM (Opcode 46) trägt eine mobil-originierte Nachricht in die andere Richtung — von der bedienenden MSC hinauf zum SMSC.
Was macht UpdateLocation?
UpdateLocation (Opcode 2) wird von einem VLR an das HLR des Teilnehmers gesendet, wenn dieser in dessen Bereich roamt, und registriert den neuen bedienenden Knoten. Das HLR lädt dann das Teilnehmerprofil mit InsertSubscriberData herunter und storniert die alte Registrierung mit CancelLocation. Ein gefälschtes UpdateLocation ist ein klassischer Abhörvektor.
Warum sind AnyTimeInterrogation und ProvideSubscriberInfo sicherheitskritisch?
Beide geben Standort und Zustand eines Teilnehmers zurück. Innerhalb eines Netzes verwendet unterstützen sie legitime Dienste, doch von einem fremden Netz über die Kopplung empfangen sind sie ein Kennzeichen für Standort-Tracking — weshalb GSMA FS.11 sie als an der SS7-Grenze zu blockierende oder zu prüfende Nachrichten einstuft.
Wo sind MAP-Operation-Codes definiert?
In 3GPP TS 29.002, der MAP-Spezifikation, die jede Operation, ihre Argumente und Fehler sowie den im TCAP-Invoke verwendeten Operation Code definiert. Dasselbe Dokument definiert die Application Contexts, die im Dialog-Anteil von TCAP ausgehandelt werden.
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