移动通信网络监控手段

2018年8月5日星期日

移动通信网络监控手段

移动通信网络是一个采用 7 号信令的开放系统，从 2G、3G 演進到了 4G ， 2G采用电路交换， 3G采用分组交换， 4G采用 IP 网络，在演進过程中仍然保留了以前的系统，比如 4G 网络中仍然保留了 2G 网络电路域。移动通信系统由移动台、基站子系统、网络子系统、操作支持子系统组成。移动台和基站子系统通过无线信号联系，叫空中接口；GMS网络空中接口分为物理层、数据链路层和管理层，管理层又分为无线资源管理（RR）、移动性管理（MM）、呼叫管理（CM）三层；呼叫管理（CM）由呼叫控制（CC）、补充业务（SS）、短消息业务（SMS）组成。

一、窃听、监听

GMS网络定义了代码为 841 的 Ambience Listening (AL) 和 842 的 Discrete Listening (DL) 二个补充业务，Ambience Listening (AL) 就是环境窃听业务，Discrete Listening (DL) 就是监听业务。
Ambience Listening (AL) 环境窃听业务在手机用户不知情的情况下（不振铃、无提示），把手机周围声音传送到窃听者那里，当手机打电话、接电话、参加组通话时，窃听仍然会保留，直到窃听者中止或手机断电；
Discrete Listening (DL) 监听业务监听手机通话、组通话；
只要窃听者设备被通信网络授权（可以使用 SS 业务信令），就可以实现这类窃听、监听。
CDMA 网络华为也有实现环境窃听业务专利 CN101056329A、CN101056329B。

二、空中拦截

空中接口手机和基站的信号是开放的，手机、基站发送信令，监控设备也能够接收和解读，有很多这类拦截监控设备，这种监控需要监控者和被监控者位于同一基站小区。

三、定位

基站小区本身就是定位，如果基站添加一个叫 LUM 设备，就可以组成强大的定位系统：
GERAN（2G）网络：Cell ID、E-OTD、A-GPS、U-TDOA
UTRAN（3G）网络：Cell ID、OTDOA、A-GPS、U-TDOA
E-UTRAN（4G）网络：Cell ID、OTDOA、A-GPS
Cell ID：小区标识定位；
U-TDOA：手机信号到达几个基站相对时间（上行信号定位）；
E-OTD：手机测量几个基站信号相对到达时间（下行信号定位）；
OTDOA：手机测量几个基站信号相对到达时间（下行信号定位）；
A-GPS：辅助卫星方法（卫星定位，通信网络把卫星信息传递给手机，手机测量卫星信号，然后将测量结果传递给通信网络，通信网络计算手机位置）；位置服务通过信令传递。

四、警用接口

基站和网络之间的 A 接口在网络侧添加一定电路设备（软、硬件）就是标准的警用接口，它可以对批准的电话（包括MSISDN , IMSI , IMEI）全方位监控，如手机开机、手机关机、手机呼出话务、手机呼入话务、手机通话过程中切换、手机位置更新、手机特服业务、手机短信收发、数据通信等。对于非话务活动, 能实时输出相应的手机活动报告, 对于话务活动, 在实时输出相应手机活动报告的同时, 输出话务内容。

五、不会关机的手机

华为麒麟系列基带芯片（处理器）搭载有一个极低功耗 Cortex-M7 架构 i5 协处理器，只要手机有电（尽管手机关机了）该处理器就一直运行并感知手机传感器，华为把它叫 Always Sensing（“常感知”）状态。高通骁龙系列基带芯片（处理器）搭载有一个低功率岛 Hexagon 系列 DSP 数字信号理器，也可以用于 Always Sensing（“常感知”）类似功能。

六、强大间谍设备“黄貂鱼”（stingray）

哈里斯生产的“黄貂鱼”（stingray）手机间谍设备，除了可以获取手机串号、手机位置、实现中间人攻击外，还可以通过短信在用户不知情的情况下向手机注入间谍软件，邪党也有类似设备叫手机侦码器。

七、信令记录

邪党移动通信网络记录了全部信令信息，用于监控分析。