垃圾短信實(shí)時(shí)攔截系統(tǒng)建設(shè)研究與探討

戴剛 郝俊華 李少華

江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 江蘇 210006

0 引言

隨著我國(guó)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，手機(jī)短信業(yè)務(wù)因價(jià)格優(yōu)惠、操作快捷，溝通及時(shí)等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為繼報(bào)紙、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)之后的“第五媒體”。據(jù)統(tǒng)計(jì)：2008年我國(guó)短信發(fā)送總數(shù)量為 6996億條。隨著改革開(kāi)放的深入和農(nóng)村生活的改善和提高，手機(jī)短信業(yè)務(wù)成逐年爆炸式增長(zhǎng)的趨勢(shì)。但是隨著手機(jī)短信業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)，也帶來(lái)了一個(gè)社會(huì)性的問(wèn)題，那就是“垃圾短信”。

1 短信息(SMS)工作原理

短消息是當(dāng)前最流行的一種通訊技術(shù)，它遵從的是GSM的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)它，手機(jī)用戶之間可以自由的相互收發(fā)短消息，短消息的內(nèi)容可以是文本、數(shù)字或二進(jìn)制非文本數(shù)據(jù)。

圖1是短消息網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)圖，它由無(wú)線通信設(shè)備，移動(dòng)交換中心構(gòu)成骨干網(wǎng)絡(luò)。

圖1 短信息網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)圖

SMS有兩大特點(diǎn)：

（1）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，即傳送數(shù)據(jù)包的工作由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的短消息中心而不是終端用戶來(lái)完成，如果用戶不在服務(wù)區(qū)內(nèi)，短消息就被存儲(chǔ)在短消息中心。

（2）傳遞確認(rèn)機(jī)制，在電路交換數(shù)據(jù)環(huán)境中，連接是端到端的，所以用戶能夠知道連接是否完成以及數(shù)據(jù)傳遞的情況。

2 垃圾短信攔截系統(tǒng)建設(shè)方案

目前垃圾短信攔截系統(tǒng)按照攔截的實(shí)效性可分為非實(shí)時(shí)攔截和實(shí)時(shí)攔截兩種。基于分析統(tǒng)計(jì)話單來(lái)判定用戶的發(fā)送行為是否屬于發(fā)送垃圾短信如果是則對(duì)該號(hào)碼后續(xù)的短信進(jìn)行攔截，這種方法是屬于非實(shí)時(shí)攔截。實(shí)時(shí)攔截一般在短信提交/下發(fā)過(guò)程中對(duì)短信進(jìn)行鑒別和判定，如果判定為垃圾短信則直接攔截，不下發(fā)該短信，如果是正常短信，則按照正常的流程進(jìn)行下發(fā)。

短信按照來(lái)源可分為：省內(nèi)網(wǎng)內(nèi)個(gè)人、省內(nèi) SP/SI、省內(nèi)網(wǎng)間個(gè)人、省外SP/SI、省外網(wǎng)內(nèi)個(gè)人、省外網(wǎng)間個(gè)人共6類。針對(duì)這六類短信進(jìn)行垃圾短信監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。本文從實(shí)際的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)中，總結(jié)出一套省內(nèi)垃圾短信實(shí)時(shí)攔截系統(tǒng)和省間垃圾短信實(shí)時(shí)攔截系統(tǒng)的建設(shè)方案。

2.1 省內(nèi)實(shí)時(shí)垃圾短信監(jiān)控?cái)r截系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案

對(duì)于省內(nèi)垃圾短信實(shí)時(shí)攔截系統(tǒng)的建設(shè)而言，由于目前短消息中心的業(yè)務(wù)量均比較大，且短信網(wǎng)絡(luò)的重要性較高，為了不影響其正常的業(yè)務(wù)運(yùn)行和短信網(wǎng)絡(luò)的安全性，采用建設(shè)前置機(jī)的方式來(lái)分擔(dān)垃圾短信攔截負(fù)擔(dān)的功能，將前置機(jī)連接到垃圾短信監(jiān)控系統(tǒng)，并進(jìn)行鑒權(quán)驗(yàn)證，鑒權(quán)通過(guò)才能正常下發(fā)短信。前置機(jī)的具體網(wǎng)絡(luò)位置如圖2所示。

圖2 短信息前置機(jī)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)位置

（1）垃圾短信攔截平臺(tái)功能說(shuō)明

短消息信息安全實(shí)時(shí)安全系統(tǒng)可劃分為短消息中心、短信匯聚設(shè)備、信息安全中心(SMMC)三個(gè)層次，并通過(guò)SMPP協(xié)議進(jìn)行相互通信。通過(guò)Proxy隔離SMSC/ISMG和SMMC，可減少因信息安全監(jiān)控體系的建立對(duì)短消息系統(tǒng)正常的業(yè)務(wù)開(kāi)展和組網(wǎng)調(diào)整帶來(lái)的影響。

垃圾短信攔截平臺(tái)通過(guò)SMPP協(xié)議作為客戶端連接到發(fā)端前置機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)自短消息中心的短消息進(jìn)行采集和監(jiān)控功能。

（2）省內(nèi)垃圾短信攔截流程

省內(nèi)垃圾短信監(jiān)控方案的監(jiān)控方式為SMPP協(xié)議實(shí)時(shí)監(jiān)控方式，短消息中心(SMSC)、短消息網(wǎng)關(guān)(SMGW)、短消息中心Proxy，通過(guò)SMPP協(xié)議實(shí)時(shí)將消息傳給監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行分析處理：主叫號(hào)碼發(fā)送短消息通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)送到短消息中心，短消息中心在下發(fā)到被叫號(hào)碼之前，先送到短消息監(jiān)控系統(tǒng)處理，短消息監(jiān)控系統(tǒng)處理完成后把封堵、放行指令送回短消息中心，短消息中心再根據(jù)封堵、放行指令決定是否發(fā)往被叫號(hào)碼。流程如圖3所示。

圖3 省內(nèi)垃圾短信攔截流程

（3）省內(nèi)垃圾短信的攔截策略

在垃圾短信攔截策略方面包括：黑白名單、關(guān)鍵字和頻次執(zhí)行的攔截。

其中黑白名單方面的優(yōu)先等級(jí)順序?yàn)椋褐鹘泻诿麊巍⒅鹘邪酌麊渭氨唤邪酌麊?。針?duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和用戶群體可以靈活的配置的黑白名單的優(yōu)先等級(jí)順序，極大的增強(qiáng)和拓展了垃圾短信攔截平臺(tái)的使用范圍。短消息采集模塊內(nèi)存中維護(hù)了所有有效黑名單信息，當(dāng)接收到一條短消息并分解完成后，即把該短消息中包含的主叫號(hào)碼與黑名單號(hào)碼作比較判斷。如果主叫號(hào)碼歸屬為黑名單號(hào)碼，即刻阻止該短消息下發(fā)；如果主叫號(hào)碼是非黑名單號(hào)碼，則把該短消息轉(zhuǎn)發(fā)到業(yè)務(wù)處理模塊做后續(xù)關(guān)鍵字及行為分析。

通過(guò)對(duì)短消息關(guān)鍵字過(guò)濾和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)可疑短消息的監(jiān)測(cè)；根據(jù)設(shè)定的關(guān)鍵字，對(duì)短消息的內(nèi)容進(jìn)行分析，當(dāng)號(hào)碼發(fā)送的短消息內(nèi)容中包含有關(guān)鍵字時(shí)，系統(tǒng)會(huì)按用戶設(shè)置的處理方式處理。同時(shí)要求垃圾短信攔截平臺(tái)具有智能學(xué)習(xí)和識(shí)別關(guān)鍵字的能力，又具有人為增加和刪減關(guān)鍵字的能力。智能學(xué)習(xí)和識(shí)別關(guān)鍵字是指系統(tǒng)根據(jù)制定的識(shí)別規(guī)則如支持關(guān)鍵字和關(guān)鍵詞組中包含特殊字符，關(guān)鍵字的拼音識(shí)別等等。對(duì)于新的關(guān)鍵字可以自動(dòng)更新到BOSS系統(tǒng)和垃圾短信攔截平臺(tái)。

2.2 省際實(shí)時(shí)垃圾短信監(jiān)控?cái)r截系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案

省際垃圾短信的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)r截系統(tǒng)基于信令方式，即將信令消息處理設(shè)備串接短信發(fā)送過(guò)程所在的信令鏈路中，監(jiān)控所有的省際信令消息，并對(duì)正常的業(yè)務(wù)消息進(jìn)行透明傳送，對(duì)HSTP發(fā)往MSC的MT消息的主叫地址和短信內(nèi)容進(jìn)行黑名單過(guò)濾和關(guān)鍵字過(guò)濾。

（1）省際垃圾短信攔截系統(tǒng)建設(shè)組網(wǎng)

信令消息處理設(shè)備以無(wú)信令點(diǎn)方式串聯(lián)接入到省內(nèi)LSTP到HSTP的七號(hào)信令鏈路(即D鏈)。其具體網(wǎng)絡(luò)位置示意如圖4所示。

圖4 信令消息處理設(shè)備網(wǎng)絡(luò)位置示意圖

為了確保不會(huì)由于信令消息處理設(shè)備的實(shí)效而影響整個(gè)省間短信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。省間垃圾短信攔截系統(tǒng)的信令消息處理設(shè)備采用與信令網(wǎng)一致的雙物理路由、雙平面組網(wǎng)，并按信令網(wǎng)的兩個(gè)平面獨(dú)立安裝在兩個(gè)HSTP機(jī)房(如圖5所示)。

（2）省際垃圾短信攔截流程

信令消息處理設(shè)備對(duì)接收到的短信同時(shí)進(jìn)行黑名單和零級(jí)關(guān)鍵字鑒別處理。信令消息處理設(shè)備對(duì)于經(jīng)過(guò)的短消息全部備份一份給垃圾短信攔截平臺(tái)，垃圾短信平臺(tái)對(duì)于所有外省發(fā)往省內(nèi)的短信進(jìn)行頻次、白名單、關(guān)鍵字分析，鑒定短信是否為垃圾短信，并形成新的黑名單和新的關(guān)鍵字，并將新的黑名單和零級(jí)關(guān)鍵字同步到信令消息處理設(shè)備和BOSS系統(tǒng)。具體流程為：

圖5 省際實(shí)時(shí)垃圾短信監(jiān)控?cái)r截系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖

① 在HSTP-LSTP之間接入信令采集設(shè)備，監(jiān)控省際短信消息；

② 對(duì)發(fā)來(lái)省際 MT短信的主叫號(hào)碼，進(jìn)行黑白名單比對(duì)，白名單透?jìng)?，黑名單攔截，不在名單內(nèi)按其他規(guī)則判斷；

③ 對(duì)短信內(nèi)容進(jìn)行關(guān)鍵字比對(duì)，符合關(guān)鍵字的短信攔截，其余的透?jìng)鳎?/p>

④ 對(duì)透?jìng)鞯亩绦胚M(jìn)行頻次累計(jì)，超過(guò)頻次門限的主叫號(hào)碼加為黑名單攔截。

（3）省際垃圾短信攔截系統(tǒng)安全性分析

信令消息通過(guò)信令消息處理設(shè)備時(shí)，信令消息處理設(shè)備實(shí)時(shí)對(duì)短信消息進(jìn)行垃圾短信鑒別處理，同時(shí)對(duì)無(wú)需監(jiān)控鑒定的短消息，直接下發(fā)短信。

同一鏈路組下負(fù)荷分擔(dān)的鏈路，被分配在處于完全獨(dú)立工作狀態(tài)的多組信令消息處理設(shè)備之上。信令網(wǎng)的可靠性取決于每個(gè)信令消息處理設(shè)備的可靠性。

信令消息處理設(shè)備和HSTP采取一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)一個(gè)信令消息處理設(shè)備完全失去功能時(shí)，信令網(wǎng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到，對(duì)這時(shí)傳遞中傳輸失敗的消息會(huì)自動(dòng)重新發(fā)送，由連接在同一鏈路組的其它信令消息處理設(shè)備將信息傳遞到目的地。利用信令網(wǎng)的這種容錯(cuò)特性保證在信令消息處理設(shè)備故障時(shí)也不會(huì)丟失信令消息，因此正在接續(xù)中的呼叫也不會(huì)受影響。并且省際垃圾短信實(shí)時(shí)攔截系統(tǒng)與省內(nèi)實(shí)時(shí)垃圾短信監(jiān)控系統(tǒng)共用垃圾短信監(jiān)控平臺(tái)，從而有效的將垃圾短信實(shí)時(shí)攔截系統(tǒng)形成一個(gè)整體。

3 總結(jié)

本文對(duì)垃圾短信的來(lái)源及其危害做出了詳細(xì)的分析。針對(duì)短消息的流程分別提出了省內(nèi)垃圾短信攔截和省際垃圾短信攔截的方案。對(duì)于省內(nèi)垃圾短信實(shí)時(shí)攔截系統(tǒng)創(chuàng)新性的引入前置機(jī)的概念，來(lái)解決引入垃圾短信系統(tǒng)對(duì)于短消息中心正常業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)存在的影響。對(duì)于省際垃圾短信實(shí)時(shí)攔截系統(tǒng)的雙平面建設(shè)保證了業(yè)務(wù)的安全性和負(fù)荷分擔(dān)。該方案能比較實(shí)際的滿足對(duì)于多種垃圾短信業(yè)務(wù)的攔截需求，具有一定的參考價(jià)值。

[l]中國(guó)市場(chǎng)情報(bào)中心.http://market.ccidnet.tom.2009.

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