CN101997836A - 用于操作分组数据协议上下文的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作分组数据协议上下文的方法和装置，其中，该方法包括：当通用分组无线电服务支持节点接收到用于请求对分组数据协议上下文进行更新或删除操作的消息时，检查所述通用分组无线电服务支持节点中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文；以及，当检查结果为肯定时，对所述通用分组无线电服务支持节点中所存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。利用该方法和装置，可以防止GPRS网络的GSN中所包括的PDP上下文被非法更新或删除。

Description

用于操作分组数据协议上下文的方法和装置
技术领域
本发明涉及通用分组无线电服务网络，尤其涉及一种用于操作分组数据协议上下文的方法和装置。
背景技术
图1是示出现有的通用分组无线电服务(GPRS)网络结构的概要示意图。如图1所示，GPRS网络包括有服务GPRS支持节点(SGSN)10和网关GPRS支持节点(GGSN)20，其中，SGSN 10用于向移动终端提供数据支持服务，而GGSN 20用于提供数据网关服务。SGSN10和GGSN 20统称为通用分组无线电服务支持节点(GSN)。在GPRS网络中，Gn、Gp和Gi是三个重要的接口，其中Gn接口用于SGSN10/GGSN 20和与其处于相同公共陆地移动网络(PLMN)中的其它实体进行通信，Gp接口用于SGSN10/GGSN 20和其它PLMN的SGSN/GGSN进行通信，以及Gi接口用于GGSN 20与其他分组数据网例如因特网和公司网等进行通信。
GSN之间采用GTP(GPRS隧道协议)来封装来自移动终端或者来自外部分组数据网的会话，该会话以PDP上下文的形式被封装在GTP隧道中，并且GSN通过GTP控制平面消息来管理PDP上下文，例如创建、删除、更新上下文。
每一个PDP上下文由隧道端点标识符(TEID)来标识。当例如移动终端出现漫游越区或者数据通信的QoS发生变化等情况时，SGSN 10和GGSN 20为该数据通信所创建的PDP上下文被更新。当移动终端数据通信完成时，SGSN 10和GGSN 20为该数据通信所创建的PDP上下文被删除。
GPRS网络的规范提供了用于请求对PDP上下文进行更新操作的更新PDP上下文请求消息(Update PDP Context Request)和用于请求对PDP上下文进行删除操作的删除PDP上下文请求消息(DeletePDP Context Request)。当或GGSN 20接收到更新PDP上下文请求消息时，GGSN 20在没有验证该更新PDP上下文请求消息的发送方的身份的情况下，就利用该更新PDP上下文请求消息所包含的信息来更新GGSN 20中其所包括的TEID与该更新PDP上下文请求消息所包括的TEID相同的PDP上下文。类似地，当SGSN 10(或GGSN 20)接收到删除PDP上下文请求消息时，SGSN 10(或GGSN 20)在没有验证该删除PDP上下文请求消息的发送方的身份的情况下，就删除SGSN 10(或GGSN 20)中其所包括的TEID与该删除PDP上下文请求消息所包括的TEID相同的PDP上下文。
目前，已经出现黑客通过从例如Gp接口发起GTP攻击来破坏GPRS网络的行为。为了防止从Gp接口通过发送恶意GTP数据分组来发起GTP攻击，一种现有的解决方案是在Gp接口处设置防火墙(FW)，以过滤掉恶意GTP数据分组。
然而，在Gp接口处设置的防火墙不能过滤掉黑客从Gp接口向GPRS网络中的GSN所发送的伪造的更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息，从而在Gp接口处设置防火墙不能防止黑客非法更新或删除GPRS网络中的SGSN和GGSN中所包括的PDP上下文，而SGSN和GGSN中所包括的PDP上下文被非法更新或删除将会造成在GPRS网络中移动终端的数据通信出现异常。
发明内容
考虑到现有技术的上述问题，本发明的实施例提供一种用于操作分组数据协议上下文的方法和装置，利用该方法和装置，可以防止GPRS网络的GSN中所包括的PDP上下文被非法更新或删除。
按照本发明的一种用于操作分组数据协议上下文的方法，包括步骤：当通用分组无线电服务支持节点接收到用于请求对分组数据协议上下文进行更新或删除操作的消息时，检查所述通用分组无线电服务支持节点中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文；以及，当检查结果为肯定时，对所述通用分组无线电服务支持节点中所存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。
按照本发明的一种用于操作分组数据协议上下文的装置，包括：检查模块，用于当通用分组无线电服务支持节点接收到用于请求对分组数据协议上下文进行更新或删除操作的消息时，检查所述GSN中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文；以及，执行模块，用于当检查结果为肯定时，对所述通用分组无线电服务支持节点中所存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。
按照本发明的一种通用分组无线电服务支持节点，包括：接收模块，用于接收用于请求对分组数据协议上下文进行更新或删除操作的消息；检查模块，用于检查所述通用分组无线电服务支持节点中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文；以及，执行模块，用于当检查结果为肯定时，对所述通用分组无线电服务支持节点中所存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。
附图说明
本发明的特点、特征和优点通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。其中：
图1是示出现有的GPRS网络结构的概要示意图；
图2是示出按照本发明第一实施例的用于操作PDP上下文的方法的流程示意图；以及
图3是示出按照本发明第二实施例的用于操作PDP上下文的方法的流程示意图。
具体实施方式
在详细描述本发明的各个实施例之前，首先简述黑客能够从GPRS网络的接口发送伪造的更新PDP上下文请求消息或者删除PDP上下文请求消息来达到非法更新或删除GPRS网络的GSN(SGSN和GGSN)中所包括的PDP上下文的原因。
由前面的背景技术部分的描述可知，GPRS网络的GSN在收到更新PDP上下文请求消息或者删除PDP上下文请求消息时，并不验证更新PDP上下文请求消息或者删除PDP上下文请求消息的发送方的身份，直接查找所包括的其TEID与更新PDP上下文请求消息或者删除PDP上下文请求消息所包括的TEID相同的PDP上下文，并更新或删除该查找出的PDP上下文。
由于GPRS网络的规范是对公众公开的，所以黑客很容易能获得更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息的消息格式，从而就能了解更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息中包括TEID在内的各个信息单元。而且，TEID的取值范围是确定的。因此，黑客能够遍历TEID的可能取值，伪造多个更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息(各个更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息所包括的TEID取不同的值)。如果GPRS网络的某些接口例如Gp接口缺乏有效防护，黑客可以将这些伪造的更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息通过该接口发送给GSN。当GSN收到这些伪造的更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息时，如果GSN所包括的PDP上下文中存在其TEID与这些伪造的更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息所包括的TEID相同的PDP上下文，则该存在的PDP上下文就会被非法更新或删除。
考虑到GSN所包括的PDP上下文被非法更新或删除的一个原因是GSN在收到更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息时仅根据更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息所包括的TEID来查找需要更新或删除的PDP上下文，因此，在本发明的实施例中，当查找需要更新或删除的PDP上下文时，除了根据更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息所包括的TEID这个信息单元之外，还根据更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息所包括的其它信息单元。
下面，结合附图详细说明本发明的各个实施例。
图2是示出按照本发明第一实施例的用于操作PDP上下文的方法的流程示意图。如图2所示，GPRS网络的GSN(SGSN或GGSN)接收一个用于请求对PDP上下文进行更新操作或删除操作的消息，即更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息(步骤S100)。
然后，GPRS网络的GSN检查其所包括的PDP上下文中是否存在一个特定的PDP上下文，其中，该特定的PDP上下文中所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与该接收的用于请求对PDP上下文进行更新操作或删除操作的消息所包括的TEID和该至少一个指定的信息单元的内容相同(步骤S110)。
如果步骤S110的检查结果为肯定，即GPRS网络的GSN所包括的PDP上下文中存在该特定的PDP上下文，则GPRS网络的GSN更新或删除该特定的PDP上下文(步骤S120)。其中，当所接收的消息是更新PDP上下文请求消息时，GPRS网络的GSN根据所接收的更新PDP上下文请求消息来更新该特定的PDP上下文；当所接收的消息是删除PDP上下文请求消息时，GPRS网络的GSN删除该特定的PDP上下文。
如果步骤S110的检查结果为否定，即GPRS网络的GSN所包括的PDP上下文中不存在该特定的PDP上下文，则GPRS网络的GSN不对其所包括的PDP上下文执行任何操作，流程结束。
按照GPRS网络的规范，更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息所包括的各个信息单元可分成三种类型：更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息被强制(Mandatory)包括的信息单元、更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息有条件(Conditional)包括的信息单元、以及更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息可选择(Optional)包括的信息单元。在本实施例中，该至少一个指定的信息单元可以是更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息被强制和/或有条件包括的信息单元。
图3是示出按照本发明第二实施例的用于操作PDP上下文的方法的流程示意图。与上面的第一实施例相比，在第二本实施例中，对于来自可能被攻击的接口的更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息，GSN才根据更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容来查找需要更新或删除的PDP上下文并对所查找到的PDP上下文进行更新或删除，而对于来自其它接口的更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息，GSN仍然按照原来的方式直接对该GSN中其所包括的TEID与所接收的更新PDP上下文请求消息和删除PDP上下文请求消息所包括的TEID相同的PDP上下文进行更新或删除，这样可以减轻GSN的处理负荷，或者GSN设备更新开销。以下，将以Gp接口作为可能被攻击的接口的例子，来描述本实施例的技术方案。
如图3所示，GPRS网络的GSN(SGSN或GGSN)接收一个用于请求对PDP上下文进行更新操作或删除操作的消息，即更新PDP上下文请求消息或删除PDP上下文请求消息(步骤S200)。
然后，GPRS网络的GSN确定所接收的消息是否来自Gp接口(步骤S210)。
如果步骤S210的确定结果为肯定，即所接收的消息来自Gp接口，则GPRS网络的GSN检查其所包括的PDP上下文中是否存在一个特定的PDP上下文，其中，该特定的PDP上下文中所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与该接收的用于请求对PDP上下文进行更新操作或删除操作的消息所包括的TEID和该至少一个指定的信息单元的内容相同(步骤S220)。
如果步骤S220的检查结果为肯定，即GPRS网络的GSN所包括的PDP上下文中存在该特定的PDP上下文，则GPRS网络的GSN按照常规的方式来更新或删除该特定的PDP上下文(步骤S230)。其中，当所接收的消息是更新PDP上下文请求消息时，GPRS网络的GSN根据所接收的更新PDP上下文请求消息来更新该特定的PDP上下文；当所接收的消息是删除PDP上下文请求消息时，GPRS网络的GSN删除该特定的PDP上下文。
如果步骤S220的检查结果为否定，即GPRS网络的GSN所包括的PDP上下文中不存在该特定的PDP上下文，则GPRS网络的GSN不执行任何操作，流程结束。
如果步骤S210的确定结果为否定，即所接收的消息不是来自Gp接口，则GPRS网络的GSN直接对该GSN中其包括的TEID与所接收的消息包括的TEID相同的PDP上下文进行更新操作或删除操作(步骤S240)。
本领域技术人员应当理解，本发明各个实施例所公开的各个步骤，可以利用软件、硬件或者软硬件的方式来实现。
本领域技术人员应当理解，本发明的各个实施例可以在没有偏离发明实质的情况下做出各种变形和修改，并且这些变形和修改都应当位于本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围由所附的权利要求书来定义。

Claims (16)

1.一种用于操作分组数据协议上下文的方法，包括步骤：
当通用分组无线电服务支持节点接收到用于请求对分组数据协议上下文进行更新或删除操作的消息时，检查所述通用分组无线电服务支持节点中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文；以及
当检查结果为肯定时，对所述通用分组无线电服务支持节点中所存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。
2.如权利要求1所述的方法，其中，还包括步骤：
当所述通用分组无线电服务支持节点接收到所述消息时，确定所述消息是否来自可能被攻击的接口；以及
当确定结果为肯定时，检查所述通用分组无线电服务支持节点中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文。
3.如权利要求2所述的方法，其中，还包括步骤：当所述确定结果为否定时，直接对所述通用分组无线电服务支持节点中其所包括的TEID与所述消息所包括的TEID相同的分组数据协议上下文进行更新操作或删除操作。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中，还包括步骤：
当所述检查结果为否定时，不对所述通用分组无线电服务支持节点中存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个指定的信息单元是被强制地或有条件地包括在所述接收的消息中的信息单元。
6.一种用于操作分组数据协议上下文的装置，包括：
检查模块，用于当通用分组无线电服务支持节点接收到用于请求对分组数据协议上下文进行更新或删除操作的消息时，检查所述GSN中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文；以及
执行模块，用于当检查结果为肯定时，对所述通用分组无线电服务支持节点中所存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。
7.如权利要求6所述的装置，其中，还包括确定模块，用于当所述通用分组无线电服务支持节点接收到所述消息时，确定所述消息是否来自可能被攻击的接口，以及
所述检查模块进一步用于当确定结果为肯定时，检查所述通用分组无线电服务支持节点中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文。
8.如权利要求7所述的装置，其中，
所述检查模块进一步用于当所述确定结果为否定时，直接对所述通用分组无线电服务支持节点中其所包括的TEID与所述消息所包括的TEID相同的分组数据协议上下文进行更新操作或删除操作。
9.如权利要求6或7所述的装置，其中，
所述执行模块进一步用于当所述检查结果为否定时，不对所述通用分组无线电服务支持节点中存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。
10.如权利要求6所述的装置，其中，所述至少一个指定的信息单元是被强制地或有条件地包括在所述接收的消息中的信息单元。
11.一种通用分组无线电服务支持节点，包括：
接收模块，用于接收用于请求对分组数据协议上下文进行更新或删除操作的消息；
检查模块，用于检查所述通用分组无线电服务支持节点中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文；以及
执行模块，用于当检查结果为肯定时，对所述通用分组无线电服务支持节点中所存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。
12.如权利要求10所述的通用分组无线电服务支持节点，其中，还包括确定模块，用于确定所述消息是否来自可能被攻击的接口，以及
所述检查模块进一步用于当确定结果为肯定时，检查所述通用分组无线电服务支持节点中是否存在其所包括的TEID和至少一个指定的信息单元的内容分别与所述消息所包括的TEID和所述至少一个指定的信息单元的内容相同的分组数据协议上下文。
13.如权利要求12所述的通用分组无线电服务支持节点，其中，
所述检查模块进一步用于当所述确定结果为否定时，直接对所述通用分组无线电服务支持节点中其所包括的TEID与所述消息所包括的TEID相同的分组数据协议上下文进行更新操作或删除操作。
14.如权利要求11或12所述的通用分组无线电服务支持节点，其中，
所述执行模块进一步用于当所述检查结果为否定时，不对所述通用分组无线电服务支持节点中存在的所述分组数据协议上下文执行所述更新或删除操作。
15.如权利要求12所述的通用分组无线电服务支持节点，其中，所述至少一个指定的信息单元是被强制地或有条件地包括在所述接收的消息中的信息单元。
16.一种机器可读介质，其上存储有程序指令，当所述程序指令被执行时，使机器执行权利要求1-5中任意一个权利要求所记载的步骤。
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