Fundamentos de SS7 y señalización

SS7 — Signalling System No. 7 — es la red de señalización fuera de banda que los operadores móviles y fijos utilizan para establecer llamadas, entregar SMS y dar soporte al roaming. "Fuera de banda" significa que la señalización viaja por un canal de control separado de la voz o la carga útil del mensaje.

SS7 se diseñó en una época en la que solo un grupo pequeño y de confianza de operadores nacionales podía acceder a la red. Esa suposición de confianza — cada par es legítimo — es la raíz de muchos problemas de seguridad que surgieron una vez que la red se interconectó globalmente.

A pesar de tener décadas de antigüedad, SS7 sigue transportando funciones de interconexión esenciales. Entenderlo es requisito previo para entender la entrega de SMS, el roaming y los firewalls construidos para defender la capa de señalización.

SS7 está organizado en capas. MTP (Message Transfer Part) proporciona las capas de transporte inferiores. SCCP (Signalling Connection Control Part) añade direccionamiento por global title y enrutamiento, de modo que un mensaje puede dirigirse a un elemento de red lógico en lugar de a un punto fijo.

TCAP (Transaction Capabilities Application Part) transporta diálogos transaccionales sobre SCCP, y MAP (Mobile Application Part) es el protocolo de aplicación que expresa las operaciones específicas de lo móvil — localizar suscriptores, autenticarlos y enrutar SMS.

Dos conceptos de direccionamiento se repiten: los point codes (OPC / DPC — códigos de punto de origen y de destino) identifican nodos a nivel de red, mientras que los global titles (típicamente una dirección de estilo E.164) permiten a SCCP enrutar hacia elementos como un HLR sin conocer su point code.

La entrega de SMS se apoya en un pequeño conjunto de operaciones MAP. Para terminar un mensaje, el SMSC emisor emite un SRI-SM (Send Routing Info for Short Message) hacia el HLR (Home Location Register) del destinatario para descubrir a qué nodo de servicio está actualmente conectado el suscriptor.

El HLR devuelve la dirección del MSC/VLR de servicio, y el SMSC entrega el mensaje allí con MT-ForwardSM. Si el suscriptor no es alcanzable, la red activa un indicador y notifica al SMSC cuando el teléfono vuelve a estar disponible.

Este flujo es exactamente lo que manipulan el home-routing y los firewalls de señalización: al interceptar el SRI-SM, un operador puede forzar el tráfico de terminación a través de un punto de control gestionado, que es el mecanismo detrás de la protección contra MT-bypass.

Las redes modernas rara vez ejecutan SS7 sobre enlaces TDM heredados de extremo a extremo. SIGTRAN es la familia de protocolos que transporta la señalización SS7 sobre IP, usando SCTP (Stream Control Transmission Protocol) como transporte fiable con capas de adaptación como M3UA para transportar tráfico de nivel MTP.

SIGTRAN conserva los protocolos de aplicación de SS7 — MAP y TCAP no cambian — mientras moderniza el transporte que hay debajo. Esto es lo que permite a un operador interconectar la señalización sobre redes IP en lugar de enlaces dedicados.

Para una plataforma de mensajería, SIGTRAN es la capa en la que hoy se implementan realmente muchas interconexiones directas con operadores, así que la seguridad de la señalización es tanto una preocupación de red IP como de telecomunicaciones.

Como SS7 asume que todos los pares son de confianza, un atacante con acceso a la señalización puede abusar de operaciones legítimas. El SRI-SM puede usarse para sondear la ubicación o la existencia de un suscriptor; otros mensajes MAP pueden emplearse indebidamente para interceptar SMS (incluidos los OTP) o rastrear movimientos.

La respuesta de la industria son los firewalls de señalización que aplican filtrado basado en categorías — como describe la GSMA FS.11 — distinguiendo mensajes que solo deberían provenir del interior de la red nativa, solo de un socio de roaming, o legítimamente desde cualquier lugar. Los mensajes que llegan desde la dirección equivocada se bloquean.

Diameter, el protocolo de señalización para LTE/4G y posteriores, hereda preocupaciones similares y tiene su propia guía de seguridad (GSMA FS.19). La lección es duradera: las redes de señalización necesitan un filtrado explícito porque su modelo de confianza original ya no se sostiene.