Noções Básicas de SS7 e Sinalização

O SS7 — Signalling System No. 7 — é a rede de sinalização fora de banda que as operadoras móveis e fixas usam para estabelecer chamadas, entregar SMS e suportar o roaming. "Fora de banda" significa que a sinalização viaja num canal de controlo separado da voz ou da carga útil da mensagem.

O SS7 foi concebido numa era em que apenas um grupo pequeno e de confiança de operadoras nacionais podia alcançar a rede. Esse pressuposto de confiança — todos os pares são legítimos — é a raiz de muitos problemas de segurança que surgiram quando a rede se tornou interligada globalmente.

Apesar de ter décadas, o SS7 continua a suportar funções centrais de interligação. Compreendê-lo é um pré-requisito para compreender a entrega de SMS, o roaming, e as firewalls construídas para defender a camada de sinalização.

O SS7 é organizado em camadas. O MTP (Message Transfer Part) fornece as camadas de transporte inferiores. O SCCP (Signalling Connection Control Part) acrescenta o endereçamento por global title e o encaminhamento, para que uma mensagem possa ser endereçada a um elemento de rede lógico em vez de a um ponto fixo.

O TCAP (Transaction Capabilities Application Part) transporta diálogos transacionais sobre o SCCP, e o MAP (Mobile Application Part) é o protocolo de aplicação que expressa operações específicas do móvel — localizar assinantes, autenticá-los e encaminhar SMS.

Repetem-se dois conceitos de endereçamento: os point codes (OPC / DPC — códigos de ponto de origem e destino) identificam nós ao nível da rede, enquanto os global titles (normalmente um endereço no estilo E.164) permitem ao SCCP encaminhar para elementos como um HLR sem conhecer o seu point code.

A entrega de SMS assenta num pequeno conjunto de operações MAP. Para terminar uma mensagem, o SMSC emissor emite um SRI-SM (Send Routing Info for Short Message) em direção ao HLR (Home Location Register) do destinatário para descobrir a que nó de serviço o assinante está atualmente ligado.

O HLR devolve o endereço do MSC/VLR de serviço, e o SMSC entrega a mensagem aí com o MT-ForwardSM. Se o assinante estiver inacessível, a rede define uma marca e notifica o SMSC quando o telemóvel voltar a estar disponível.

Este fluxo é exatamente o que o home-routing e as firewalls de sinalização manipulam: ao intercetar o SRI-SM, uma operadora pode forçar o tráfego de terminação a passar por um ponto de controlo controlado, que é o mecanismo por detrás da proteção contra MT-bypass.

As redes modernas raramente executam o SS7 sobre ligações TDM antigas de ponta a ponta. O SIGTRAN é a família de protocolos que transporta a sinalização SS7 sobre IP, usando o SCTP (Stream Control Transmission Protocol) como transporte fiável com camadas de adaptação como o M3UA para transportar tráfego ao nível do MTP.

O SIGTRAN preserva os protocolos de aplicação do SS7 — o MAP e o TCAP mantêm-se inalterados — ao modernizar o transporte por baixo deles. É isto que permite a uma operadora interligar a sinalização sobre redes IP em vez de ligações dedicadas.

Para uma plataforma de mensagens, o SIGTRAN é a camada em que muitas interligações diretas com operadoras são hoje efetivamente implementadas, pelo que a segurança da sinalização é tanto uma questão de rede IP como de telecomunicações.

Como o SS7 pressupõe que todos os pares são de confiança, um atacante com acesso à sinalização pode abusar de operações legítimas. O SRI-SM pode ser usado para sondar a localização ou a existência de um assinante; outras mensagens MAP podem ser usadas indevidamente para intercetar SMS (incluindo OTP) ou seguir movimentos.

A resposta da indústria são as firewalls de sinalização que aplicam filtragem por categoria — conforme descrito no GSMA FS.11 — distinguindo mensagens que só deveriam vir de dentro da rede de origem, apenas de um parceiro de roaming, ou legitimamente de qualquer lugar. As mensagens que chegam da direção errada são bloqueadas.

O Diameter, o protocolo de sinalização para LTE/4G e posteriores, herda preocupações semelhantes e tem as suas próprias orientações de segurança (GSMA FS.19). A lição é duradoura: as redes de sinalização precisam de filtragem explícita porque o seu modelo de confiança original já não se sustenta.