CN100349412C - 通信网络中阻止非法VoIP业务的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通信网络中阻止非法VoIP业务的方法。该方法包括：首先，获取接入通信网络的用户正在使用的实时传送协议/实时传送控制协议RTP/RTCP会话数，然后，再根据所述的RTP/RTCP会话数确定其是否为非法VoIP业务，并阻止其中的非法VoIP业务。因此，本发明解决了现有宽带网发现和阻止非法VoIP语音运营商成本高、定位不准的问题，以有效保护合法运营商和用户的利益。

Description

通信网络中阻止非法VoIP业务的方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种通信网络中阻止非法VoIP(承载于IP上的语音)信息的方法。

背景技术

近年来，由于宽带上网的普及，通过宽带上网衍生的各种业务也迅速开展、普及，如OICQ、视频电话、IP电话、VOD(视频点播，Video ofDemand)等。这些业务的发展给宽带用户的日常生活、娱乐、交流带来极大的方便，但由于互联网的公共性和开放性同时也给各种不法分子带来了更多的机会，如利用宽带网络进行非法VoIP运营，给固话运营商的长途电话业务带来了极大的冲击。更有甚者，一些不法分子甚至在WEB(环球网)网站上公开兜售IP电话卡，给固话运营商造成了很大的损失。而且，固话运营商无法通过合法的法律手段避免这种损失。因此，固话运营商采用技术手段阻止非法VOIP语音的运营便成为其可以选择的一种有效的手段。

如图1所示，非法语音运营一般是在PSTN网和宽带网络之间放置非法语音网关，采用H.323、MGCP(媒体网关控制协议)、H.248或者SIP(会话初始协议)作为呼叫信令，通过INTERNET(互联网)传递语音报文，利用低廉的INTERNET网来谋求利润。非法语音运营者在PSTN网侧通过租用E1专线、ATO或者安装多个电话线使之形成小交连选，对外提供一个电话接入号码供用户使用；而在宽带侧通常采用现状流行的LAN(局域网)或者ADSL(非对称用户数字线)方式接入到INTERNET大网中，可以采用PPPOE(基于以太网的点到点协议)拨号方式也可以是DHCP(动态主机配置协议)动态获取地址无认证方式。

通常，在宽带网上存在的四种VoIP电话模式：

(1)宽带电话到宽带电话的模式；

(2)PSTN电话到PSTN电话的模式；

(3)PSTN电话到宽带电话的模式；

(4)宽带电话到PSTN电话的模式。

为有效阻止网络中的非法VoIP业务，则需要阻止网络中的主、被叫方至少有一方是PSTN电话的语音信息。

由于普通用户使用NetMeeting(网上会议)或OICQ进行音频、视频通信时，呼叫信令采用的都是H.323等协议，媒体流同样使用RTP(实时传送协议)和RTCP(实时传送控制协议)，与非法IP电话运营使用的协议完全一样。因此我们在提供限制非法语音电话运营方案时，主要需要考虑的问题就是不能妨碍普通用户的音频、视频业务的使用。

目前，通常采用的限制非法语音电话为通过在城域网的边缘设备上通过旁挂信令协议分析仪实现，所述的边缘设备可以是DSLAM(数字用户线路接入复用器)、L2 SWITCH(二层交换机)、L3 SWITCH(三层交换机)、BRAS(宽带接入服务器)、边缘路由器或者城域网的出口路由器等。在用户访问网络过程中，将用户上网的所有报文流量全部镜像到信令协议分析仪，由信令协议分析仪监控用户发起的H.323、MGCP、H.248或者SIP等呼叫信令，并配合人工分析，以确定哪些宽带用户是非法VoIP语音运营商。

所述的人工分析过程如下：正常普通用户如果进行VOIP通信，无非是通过MSN、QQ、QICQ或专门的VOIP软件来实施，正常情况下，同一时刻只有一个VOIP会话，属于突发话务量(具体表现为可能一段时间有电话，以后很长时间没有)；而非法VOIP运营电话由于用于运营，用户数比较多，同一时刻会有几个甚至几十个VOIP会话同时在线，话务量比较平均。由于协议分析仪只能跟踪用户的信令流，因此需要人工对成千上万的信令报文进行分析，挑出针对每一个用户(基于源IP地址)的信令流，看这一用户同一时刻是否存在多个VOIP会话连接，话务量是否平均，是否时刻在线等等，然后对嫌疑用户进行身份核实，来判断是否为非法用户。

当确认某个宽带用户是非法VoIP语音运营商，可以在城域网的边缘设备上通过ACL(接入控制列表)过滤限制用户发起的H.323、MGCP、H.248或者SIP等VoIP信令来阻止用户非法VoIP语音的运营。

可以看出，上述方案具有以下缺点：

所应用的信令协议分析仪设备通常价格昂贵，如果在城域网边缘设备的每个节点均放置一台信令协议分析仪，成本巨大，运营无法承受；如果多个设备共享使用，则确定一个非法用户所需时间太长，无法达到预期限制非法用户的效果。而且，由于城域网的边缘设备是将所有用户的报文都镜像或转发给信令协议分析仪，对信令协议分析仪的端口容量以及性能处理能力要求较高，大部分信令协议分析仪都不能满足要求，即使满足要求，信令协议分析仪也是非常昂贵。

由于普通用户也使用这些协议进行音频通信，所以确定是否为非法VoIP用户过程还需要投入大量的人力进行分析，而且分析结果往往存在较大的误报概率；在这种情况下，如果通过ACL过滤限制用户发起的H.323、MGCP、H.248或者SIP等VOIP信令便很可能会对普通合法用户的宽带语音通话造成抑制，从而损害到合法用户的利益；

另外，如果非法VOIP语音运营商修改信令协议使用的TCP/UDP端口号，则通过ACL可能无法对非法VOIP语音运营做到有效的抑制。

目前，通常采用的另一种限制非法语音电话是通过在城域网的边缘设备上检测用户同时在线的UDP(用户数据报协议)会话数实现。对于UDP会话数超过一定门限的用户进行告警，并列入非法VoIP运营的嫌疑名单。配合人工分析，进一步确定是否是非法VoIP运营商。

这种方式通常是基于以下假设：正常用户的网页浏览使用的都是TCP(传输控制协议)连接；可能使用UDP连接的应用包括游戏、OICQ(一种在线服务软件)、MSN(网络在线服务)、音频、视频等，而用户同时使用这些应用的场合不会太多，因此用户在正常上网时，只会使用很少几个UDP会话。由于每个VoIP电话的媒体流需要使用两个UDP会话(即占用两个UDP端口)，因此可以通过限制每个用户同时在线的最大UDP会话数，来达到限制非法IP电话运营的目的。

然而，网上应用使用UDP会话的场合远远超过上面列举的游戏、OICQ、MSN、音频、视频等应用，其他非流媒体的应用也非常多，因此无法根据UDP会话数确定用户是否为非法VoIP运营商，也就无法通过限制UDP会话数来阻止非法VoIP语音运营。否则，将可能限制正常用户的UDP会话。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，既可以有效限制非法VoIP运营商开展VoIP业务，还可以保证正常的VoIP业务不受到影响。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，包括：

A、获取接入通信网络的用户正在使用的实时传送协议/实时传送控制协议RTP/RTCP会话数；

B、根据所述的RTP/RTCP会话数确定非法VoIP业务，并阻止所述非法VoIP业务。

所述的步骤A包括：

通过网络中的边缘设备，或者，边缘设备和专用服务器获取所述RTP/RTCP会话数。

所述的边缘设备包括：

数字用户线路接入复用器DSLAM、二层交换机、三层交换机、宽带接入服务器、边缘路由器或出口路由器。

所述的步骤A包括：

A1、在网络中的边缘设备上将所有用户数据报协议UDP报文重定向或镜像到专用服务器中；

A2、所述专用服务器对所述的UDP报文进行分析，获取其中的RTP/RTCP报文；

A3、统计同一用户的RTP/RTCP会话数。

所述的步骤A3包括：

确定所述RTP/RTCP报文对应的用户的IP地址信息，基于所述的IP地址信息统计同一用户正在使用的RTP/RTCP会话数。

所述的步骤A包括：

在网络中的边缘设备上对所有用户数据报协议UDP报文进行分析，获取其中的RTP/RTCP报文，并统计同一用户的RTP/RTCP会话数。

所述的步骤B包括：

B1、判断所述的RTP/RTCP会话数是否超过设定的门限值，如果超过，则执行步骤B2，否则，不作处理；

B2、确定该用户的VoIP业务为非法VoIP业务，阻止该非法VoIP业务。

本发明中，步骤B2所述的阻止非法VoIP业务的处理过程包括：

对所述用户的信令报文进行丢弃处理；

和/或，对所述用户的所有RTP/RTCP会话或超出设定数量的RTP/RTCP会话进行单向丢包、双向丢包、随机丢包或者劣化处理。

所述的方法还包括：

向同时在线的RTP/RTCP会话数超出设定门限值的用户发送告警信息。

所述的步骤B包括：

对同时在线的RTP/RTCP会话数超出设定门限值的用户根据其用户类型信息进行分析，确定其对应的业务是否为非法VoIP业务。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明是在网络边缘设备上根据用户同时在线的RTP/RTCP会话数确定非法VoIP语音运营商，并阻止其从事非法VoIP语音运营。本发明解决了现有宽带网发现和阻止非法VoIP语音运营商成本高、定位不准的问题，以有效保护合法运营商和用户的利益。

附图说明

图1为实现VoIP业务的网络结构示意图；

图2为本发明所述的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是在现有宽带网络中通过在边缘设备上根据宽带用户同时在线的RTP/RTCP(实时传送协议/实时传送控制协议)会话数发现并阻止或限制非法VoIP语音的运营。所述的边缘设备通常包括：DSLAM、L2SWITCH、L3 SWITCH、BRAS、边缘路由器或者城域网的出口路由器等。

本发明中VoIP语音报文的应用层协议包括信令协议(比如SIP、H.323、MGCP和H.248等)和流媒体协议，所述的流媒体协议包括RTP和RTCP，由于正常用户和非法VoIP运营用户的信令协议完全一样，所有通过应用层信令协议无法识别宽带用户是否从事非法VoIP语音的运营。

尽管在实际应用中，每个VoIP电话的媒体流需要使用两个UDP会话，但是地，在网络中使用UDP的非流媒体应用非常多，导致无法根据UDP会话数确定用户应用的媒体流数量，进而确定其是否为非法VoIP运营商。

因此，本发明考虑到可以通过检测用户承载在UDP之上的RTP和RTCP报文的连接数量确定用户应用的媒体流数量，进而判断用户是否存在非法运营的可能。

正常用户一般进行流媒体通话或者视频点播，不会占用过多的RTP和RTCP的连接数；而非法VoIP运营商用户由于其需要同时为大量的用户提供VoIP业务，因此需要同时进行少则几个多则几十甚至上百个RTP和RTCP的连接数，本发明正是基于这一特征确定网络中的非法VoIP运营商。

下面将结合图2对本发明提供的方法的具体实现方式作进一步说明，该方法具体包括以下步骤：

步骤21：获取接入通信网络的用户正在使用的RTP/RTCP会话数，以便于根据所述的会话数确定所述用户是否为非法用户；

获取所述的RTP/RTCP会话数的实质就是检测用户UDP之上的RTP和RTCP报文数量，而检测RTP/RTCP报文则需要对应用层协议进行分析；

本发明中，具体可以采用两种方法进行各用户的RTP/RTCP会话数的获取，两种方法分别为：

第一种方法为：在现有的DSLAM、L2 SWITCH、L3 SWITCH、BRAS、边缘路由器或者城域网的出口路由器等边缘设备上实现用户RTP和RTCP报文的检测和统计；

第二种方法为：将边缘设备上的所有UDP报文重定向或者镜像到一台专门用来检测和统计RTP和RTCP报文的专用服务器上，由该专用服务器对UDP报文进行分析，如果是RTP/RTCP报文，则根据用户IP地址分别统计各用户的RTP/RTCP会话数。

步骤22：判断同一用户的RTP/RTCP会话数是否超过设定的门限值，如果超过，则执行步骤23，否则，执行步骤24；

所述的设定的门限值为根据网络中合法VoIP用户可能发生的RTP/RTCP会话数确定，以避免影响网络中的合法VoIP业务的正常开展；

为进一步保证所确定的非法VoIP用户的准确性，本发明中还可以辅助以人工分析过程，即配合简单的人工分析，以进一步判断超过设定门限值的用户是否为进行非法VoIP业务运营的用户；所述的简单的人工分析是指根据其在电信营业厅申请时的用户类型等信息进行分析，判断是否为非法VOIP运营用户，所述的合法用户的用户类型包括网吧用户、话吧用户、合法的VOIP语音运营商、企业用户或者个人家庭用户等，如果此用户的用户类型属于企业用户或个人家庭用户，则其为非法VOIP运营商的可能性非常大，需要采取阻止措施。当然，也可以根据用户类型由接入设备进一步对超过设定门限值的用户是否为非法VoIP用户。

步骤23：对超过设定的门限值并确定为非法的VoIP用户的VoIP业务进行阻止处理，还可以同时向非法VoIP用户发送告警信息；

如果确定某一用户从事非法VoIP业务运营，则可以在边缘设备或者专门处理RTP和RTCP报文的专用服务器上进行限制，具体的限制方法包括：

1、将针对该非法VoIP用户的SIP、H.323、MGCP和H.248等信令报文进行丢弃处理；

2、限制各用户的RTP/RTCP会话数，对超过RTP/RTCP会话数的RTP/RTCP会话报文实行单向丢包、双向丢包或者随机丢包，也可以进行劣化处理，比如延迟处理等；这种方式对普通只有1～2个的视频电话的用户不会产生任何影响；

3、对于非法VoIP用户的所有RTP/RTCP报文执行单向丢包、双向丢包或者随机丢包，也可以进行劣化处理，比如延迟处理等；

上述三种方式可以单独使用其中一种方式，也可以几种方式组合应用。

语音业务通常需要较高的服务质量，比如要求低丢包率、低延迟、低时延抖动等。因此，对于语音业务，丢失一个报文，可以听出明显的噪音；高的时延可能引起通话困难甚至完全中断；大的时延抖动则容易引起缓冲区溢出导致丢包。而对于正常的上网业务由于其采用TCP协议，对服务质量不敏感，丢包可以重传，而延迟和时延抖动对数据传送速率没有明显的影响，因此，如果采用上述第2和第3种处理方式，将不会对正常的上网业务造成不可接受的影响；

步骤24：不作任何处理，并执行步骤21。

综上所述，本发明不仅可以有效确定非法VoIP业务运营商，同时，还可以阻止非法VoIP业务的正常运营，并可以保证阻止非法VoIP业务过程中不影响网络中其他业务的开展。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，包括：

A、获取接入通信网络的用户正在使用的实时传送协议/实时传送控制协议RTP/RTCP会话数；

B、根据所述的RTP/RTCP会话数确定非法VoIP业务，并阻止所述非法VoIP业务。

2、根据权利要求1所述的通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

通过网络中的边缘设备，或者，边缘设备和专用服务器获取所述RTP/RTCP会话数。

3、根据权利要求2所述的通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，所述的边缘设备包括：

数字用户线路接入复用器DSLAM、二层交换机、三层交换机、宽带接入服务器、边缘路由器或出口路由器。

4、根据权利要求2所述的通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

A1、在网络中的边缘设备上将所有用户数据报协议UDP报文重定向或镜像到专用服务器中；

A2、所述专用服务器对所述的UDP报文进行分析，获取其中的RTP/RTCP报文；

A3、统计同一用户的RTP/RTCP会话数。

5、根据权利要求4所述的通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，所述的步骤A3包括：

确定所述RTP/RTCP报文对应的用户的IP地址信息，基于所述的IP地址信息统计同一用户正在使用的RTP/RTCP会话数。

6、根据权利要求1或2所述的通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

在网络中的边缘设备上对所有用户数据报协议UDP报文进行分析，获取其中的RTP/RTCP报文，并统计同一用户的RTP/RTCP会话数。

7、根据权利要求1所述的通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

B1、判断所述的RTP/RTCP会话数是否超过设定的门限值，如果超过，则执行步骤B2，否则，不作处理；

B2、确定该用户的VoIP业务为非法VoIP业务，阻止该非法VoIP业务。

8、根据权利要求7所述的通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，步骤B2所述的阻止非法VoIP业务的处理过程包括：

对所述用户的信令报文进行丢弃处理；

和/或，对所述用户的所有RTP/RTCP会话或超出设定数量的RTP/RTCP会话进行单向丢包、双向丢包、随机丢包或者劣化处理。

9、根据权利要求1所述的通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

向同时在线的RTP/RTCP会话数超出设定门限值的用户发送告警信息。

10、根据权利要求1或9所述的通信网络中阻止非法VoIP业务的方法，其特征在于，根据所述的RTP/RTCP会话数确定非法VoIP业务的步骤包括：

对同时在线的RTP/RTCP会话数超出设定门限值的用户根据其用户类型信息进行分析，确定其对应的业务是否为非法VoIP业务。

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