سیستم سیگنالینگ 7 (SS7) چیست؟

Signaling System 7-سیستم سیگنالینگ 7 (SS7) یک استاندارد پروتکل بین المللی مخابراتی است که نحوه تبادل اطلاعات و سیگنالهای کنترل عناصر شبکه در یک شبکه تلفن عمومی سوئیچ شده (PSTN) را مشخص می کند. گره های یک شبکه SS7 را نقاط سیگنالینگ می نامند.این سیستم نحوه هدایت و صورتحساب تماس های تلفنی را کنترل می کند و ویژگی های پیشرفته تماس و سرویس پیام کوتاه (SMS) را فعال می کند. همچنین ممکن است سیستم سیگنالینگ SS7 یا سیستم عادی سیگنالینگ کانال 7 یا CCSS7 نامیده شود.پروتکل سیگنالینگ SS7 یکی از پروتکل های مهم مخابراتی است که برقراری کانال های ارتباطی به صورت دیجیتال را مدیریت می نماید. این پروتکل از اهمیت ویژه ای در شبکه ی PSTN و موبایل برخوردار است چرا که امکان مسیریابی برای کانال های ارتباطی را فراهم می کند.

SS7 برای اولین بار در سال 1988 به عنوان یک استاندارد بین المللی پذیرفته شد و آخرین تجدید نظر در این استاندارد در سال 1993 انجام شد. این استاندارد هنوز برای تماس های تلفنی استاندارد فعلی است و برای خدمات تلفن ثابت و تلفن همراه تا 5G و از جمله آن استفاده می شود.

سیستم سیگنالینگ 7 (SS7) چگونه کار می کند؟

پروتکل های انتقال سیگنال (SIGTRAN) قابلیت همکاری سیگنال SS7 را برای کار بر روی شبکه های مبتنی بر پروتکل اینترنت (IP) فراهم می کند. این سرویس PSTN را قادر می سازد تا از قدیمی ترین سیستم های تلفن و تجهیزات شبکه IP مدرن استفاده کند. SIGTRAN بر خلاف پروتکل کنترل انتقال یا پروتکل داده کاربر ، از پروتکل انتقال جریان کنترل خود استفاده می کند.

پیاده سازی های سیگنالینگ قبلی ، مانند سیستم سیگنالینگ 5 ، از سیگنالینگ درون باند استفاده می کرد ، جایی که همان کانال مورد استفاده برای صدا همچنین زنگ سیگنال را برای کنترل تماس ها حمل می کرد. این مسائل بسیاری را به وجود آورد. به عنوان مثال ، گاهی اوقات ، تماس گیرندگان می توانند سیگنال های شنیدنی را بشنوند. همچنین نیاز به رزرو یک کانال صوتی برای علامت دهی دارد ، حتی اگر طرف مقابل در دسترس نباشد و منابع را مسدود کند. این امر به تماس گیرندگان اجازه دسترسی مستقیم به کانال کنترل را می دهد و هکرهای اولیه که phreaks نامیده می شوند را قادر می سازد تا از ژنراتورهای تن صدا ساده - مانند جعبه آبی - برای کنترل سیستم تلفن برای برقراری تماس های رایگان و سایر اهداف نیز استفاده کنند.

برای حذف مسائل مربوط به سیگنالینگ درون باند ، SS7 از سیگنال دهی خارج از باند استفاده می کند که به آن سیگنالینگ معمولی کانال (CCS) می گویند. در CCS ، یک کانال اختصاصی جدا از کانال صوتی برای حمل سیگنال های کنترل SS7 استفاده می شود. این کانال فقط برای زیرساخت های زیربنایی قابل دسترسی است و نه تماس گیرندگان نهایی ، و امنیت را افزایش می دهد.
سیستم SS7 یک سیستم بسته بندی با کارایی بالا است که می تواند اطلاعات زیادی را در مورد تماس و کاربر منتقل کند. کانال داده اضافی ارائه شده توسط سیستم SS7 بسیاری از امکانات مدرن را در خدمات تلفن فعال کرد. همچنین می تواند برای خدماتی استفاده شود که مستقیماً به تماس های صوتی مربوط نمی شوند. از آنجا که سطح دسترسی سیستم SS7 به زیرساخت زیرین و به یک خط سیگنال اختصاصی اضافی فراهم می شود ، سیستم SS7 عمدتا بین سوئیچ های شبکه تلفن استفاده می شود و در سطح محلی برای اتصال محلی به مشتری استفاده نمی شود.

خدمات سیستم SS7 :

• راه اندازی تماس ، مسیریابی و رفع اشکال
• ارسال تماس
• پست صوتی خودکار
• انتظار تماس
• تماس کنفرانسی
• هویت تماس گیرنده
• احراز هویت مشترک و صورتحساب گسترده
• تماس های رایگان (800 و 888) و تماس تلفنی (900)
• پیامک
• رومینگ و ردیابی تلفن همراه

نود ها یا گره های شبکه SS7:

Service Switching Points (SSPs):

SSPها یک تماس را ایجاد یا خاتمه می دهند و نقطه اولیه در شبکه SS7 هستند.

Signal Transfer Points (STPs):

سیگنال های کنترل از طریق STP های مختلف هدایت می شوند که به عنوان کلیدهای به هم پیوسته در شبکه SS7 عمل می کنند.

Service Control Points (SCPs):

SCP ها نحوه هدایت تماس یا تنظیم و مدیریت برخی از ویژگی های خاص را تعیین می کنند.

SCP ها و STP ها معمولاً به عنوان مجموعه ای از گره های مجزا وجود دارند تا در صورت خرابی یک نقطه شبکه ، سرویس ادامه یابد. SCP ها همچنین ممکن است با یک Service Data Point ، که پایگاه داده و فهرست کاربران را ذخیره می کند ، ارتباط برقرار کنند. پیوندهای سیگنالینگ بین گره ها عموماً با پهنای باند کامل دوبلکس 56 یا 64 کیلوبیت بر ثانیه (Kbps) عمل می کنند ، با امکانات بزرگ از خط کامل T1 با سرعت 1.536 مگابیت بر ثانیه (مگابیت بر ثانیه) برای پیوندهای پیام رسانی استفاده می شود. معمولا SCP ها و STP ها به صورت زوج هستند تا در شرایطی که یکی از این دو متوقف شود فرآیند خدمت رسانی همچنان ادامه داشته باشد.

شبکه SS7چندین حالت عملکرد را برای خدمات صوتی و داده امکان پذیر می کند ، از جمله موارد زیر:

• قسمت انتقال پیام سیگنال های شبکه SS7 را بین گره ها حمل می کند.
• بخش کاربر تلفن تماس های صوتی بین کاربران را حمل می کند.
• Data User Part داده های دیجیتالی بین کاربران را حمل می کند.

آسیب پذیری های سیستم سیگنالینگ 7 (SS7) و پیامدهای امنیتی

صنعت مخابرات (تلکام) قبل از اینکه رمزگذاری و احراز هویت دیجیتالی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گیرد ، سیستم سیگنالینگ SS7 را توسعه داد. این بدان معناست که پیامها و خدمات SS7 را می توان به راحتی در گوش داده و جعل کرد.
هکرهای اینترنتی قادرند تا از طریق حفره‌های امنیتی که ممکن است در استاندارد  سیستم SS7 وجود داشته باشند، اطلاعاتی از کاربران تلفن‌های همراه همچون موقعیت و جابجایی آنها و حتی مکالماتشان را بدست آورند. به این نوع حملات اصطلاحا Man-in-the-middle گفته می‌شود، و روندشان به این شکل است که از ایمن نبودن فرآیندهای احراز هویت در پروتکل‌های SS7 جهت نفوذ استفاده می‌کنند.

لایه های پروتکل SS7

پروتکل های موجود در  شبکه SS7 از معماری لایه ای پیروی می کنند. لایه های پروتکل در شکل بالا نشان داده شده است. عملکردهای هر لایه به شرح زیر است.
لایه فیزیکی: لایه فیزیکی مشخصات فیزیکی و الکتریکی پیوند را مشخص می کند. پیوندها داده های سیگنالینگ خام را با سرعت 56 یا 64 کیلوبیت بر ثانیه حمل می کنند.
بخش انتقال پیام سطح 2 (سطح MTP 2): این لایه عملکرد لایه پیوند را برای اطمینان از مبادله مطمئن پیام ها ارائه می دهد. توابع عبارتند از بررسی خطا ، کنترل جریان و بررسی ترتیب.
قسمت انتقال پیام سطح 3 (سطح MTP 3): این لایه عملکرد لایه شبکه را برای اطمینان از ارسال،حتی در صورت عدم اتصال مستقیم نقاط سیگنالینگ فراهم می کند. توابع شامل آدرس گره ، مسیریابی ، مسیریابی متناوب و کنترل ازدحام است.
MTP سطح 2 و سطح 3 با هم به عنوان MTP شناخته می شوند.
بخش کنترل اتصال سیگنالینگ (SCCP): SCCP قابلیت آدرس دهی برنامه های کاربردی را در یک نقطه سیگنالینگ فراهم می کند. MTP فقط می تواند پیام ها را از یک گره دریافت و ارسال کند ، اما با برنامه های نرم افزاری درون یک گره سروکار ندارد. پیام های MTP تنظیمات تماس و پیام های مدیریت شبکه را مدیریت می کند. پیام های دیگر توسط برنامه های کاربردی جداگانه (به عنوان زیر سیستم ها) در داخل گره استفاده می شود. به عنوان مثال می توان به 800 پردازش تماس ، پردازش کارت تلفن ، شبکه هوشمند پیشرفته (AIN) ، شماره گیری مکرر و خدمات بازگشت تماس اشاره کرد. SCCP اجازه می دهد تا به این زیر سیستم ها صراحتاً پرداخته شود.

دومین عملکرد SCCP انجام مسیریابی افزایشی با استفاده از قابلیت ترجمه عنوان جهانی (GTT) است. از آنجا که عملاً غیرممکن است که یک نقطه سیگنال دهی مبدأ همه مقاصد ممکن برای مسیریابی یک پیام را بداند ، GTT معرفی می شود. یک سوئیچ می تواند یک پرس و جو ایجاد کرده و آن را به همراه درخواست GTT به STP خود آدرس دهد. به عنوان مثال ، مورد درخواست کارت تلفن را در نظر بگیرید. باید به یک SCP خاص که حاوی اطلاعات کارت تلفن است هدایت شود. برای هر STP ممکن نیست که این SCP را بداند ، بنابراین STP مبدا پیام را به یک STP خاص هدایت می کند ، که به نوبه خود پیام را به STP/SCP مقصد هدایت می کند.

بخش کاربر تلفن (TUP) و قسمت کاربر ISDN (ISUP):

TUP و ISUP پیام ها و پروتکل هایی را برای برقراری و قطع تماس های صوتی و داده از طریق شبکه های تعویض عمومی مانند PSTN/ISDN و مدیریت ترانک ها تعریف می کنند.
توجه داشته باشید
SS7 در حال حاضر در PSTN نیز استفاده می شود. برای برقراری و قطع تماس های صوتی و داده از طریق PSTN و ISDN ، پروتکل های قسمت کاربر تلفن و قسمت کاربر ISDN تعریف شده است.

بخش کاربرد قابلیت های معاملات (TCAP):TCAP پیام ها و پروتکل های مورد استفاده برای برقراری ارتباط بین برنامه های کاربردی مانند 800 سرویس ، خدمات کارت تلفن در گره ها و سوئیچ ها را تعریف می کند. از آنجایی که پیام های TCAP باید با گره ای که آدرس آنها را ارائه می دهد به برنامه های شخصی تحویل داده شود ، در این پیام ها از SCCP برای انتقال استفاده می شود.
توجه داشته باشید
خدمات ارزش افزوده مانند خدمات شماره تلفن رایگان و سرویس کارت تلفن توسط پروتکل های بخش قابلیت های تراکنش (TCAP) انجام می شود.

بخش عملیات ، نگهداری و مدیریت (OMAP):OMAP پیام ها و پروتکل هایی را برای اداره شبکه های SS7 تعریف می کند. توابع شامل تأیید جداول مسیر و تشخیص پیوندها است. OMAP برنامه ای است که از خدمات TCAP و SCCP استفاده می کند.

SS7 Integration در پیشگام رایان

شرکت دانش بنیان پیشگام رایان با داشتن افراد متخصص و حرفه ای در حوزه فناوری اطلاعات میتواند به شما در زمینه SS7 Integration و پیاده سازی آن و ارائه خدمات SS7 با افتخار به شما یاری برساند.برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

تماس با ما

در این مقاله سعی کردیم به بررسی شبکه SS7 یا سیستم سیگنالینگ SS7 بپردازیم.توضیح درمورد شبکه SS7 بسیار طولانی و مفصل بوده و ما سعی کردیم یک نگاه جامع و کلی به آن بیندازیم. تمام ارتباطات بین مراکز مخابراتیTDM درمراکز مخابراتی ایران از پروتکل signalling system no. 7 )SS7) استفاده می کنند این پروتکل درسیستمهای VOIP هم استفاده می شود از مشخصات پروتکل SS7 می توان به پایداری و جامعیت این پروتکل اشاره کرد این پروتکل تمام نیازهای ارتباط بین مراکز را بر آورده می کند پروتکل SS7 همان نقشی را در مخابرات TDM دارد که پروتکل OSI در شبکه های کامپیوتری دارد.