CN102006604A

CN102006604A - 一种ip多媒体子系统核心网安全测试方法与系统

Info

Publication number: CN102006604A
Application number: CN2010101032181A
Authority: CN
Inventors: 双锴; 杨放春; 余顺; 苏森; 于晓燕; 王玉龙
Original assignee: Beijing Square Hing Communication Technology Co Ltd; Beijing University of Posts and Telecommunications
Current assignee: Beijing Square Hing Communication Technology Co Ltd; Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2011-04-06

Abstract

本发明公开了一种IP多媒体子系统核心网安全测试的方法，为IP多媒体子系统IMS核心网设置测试维度；为IMS核心网确定各种测试用例，所述测试用例与所述测试维度中的至少一个相关；所述方法包括：根据测试需求确定测试项，为所述测试项选用相应的测试用例；确定所选测试用例之间的调用关系，按确定的调用关系调用并执行所选测试用例，并按所述测试维度输出测试结果。本发明公开了一种IP多媒体子系统核心网安全测试的系统。本发明技术方案实现简单且实用。

Description

一种IP多媒体子系统核心网安全测试方法与系统

技术领域

本发明涉及核心网安全测试技术，尤其涉及一种IP多媒体子系统核心网安全测试的方法与系统。

背景技术

IP多媒体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)是第三代移动通信伙伴组织(3GPP，3rd Generation Partnership Project)在Release5版本标准中提出的支持IP多媒体业务的子系统。各种类型的客户端通过IMS都可以建立起端到端的IP通信，并可获得所需要的服务质量。IMS是IP多媒体系统，是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。目前，IMS被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。但是，目前全球IMS网络多数处于初级阶段，应用方式也处于业界探讨当中。

IMS是对IP多媒体业务进行控制的网络核心层逻辑功能实体的总称。IMS体系由于终端与核心侧采用基于IP承载的会话初始协议(SIP，Session InitiationProtocol)，IP技术与承载媒体无关的特性使得IMS体系可以支持各类接入方式，从而使得IMS的应用范围从最初始的移动网逐步扩大到固定领域。此外，由于IMS体系架构可以支持移动性管理并且具有一定的服务质量(QoS，Quality ofService)保障机制，因此IMS技术的优势还体现在宽带用户的漫游管理和QoS保障方面。

IMS是一个在分组域(PS，Packet Switch)上的多媒体控制/呼叫控制平台，IMS使得PS具有电路域(CS，Circuit Switch)的部分功能，支持会话类和非会话类的多媒体业务。IMS为未来的多媒体应用提供了一个通用的业务平台，典型的业务如呈现、消息、会议、一键通等等。

IMS的应用主要集中在以下几个方面。首先是在移动网络的应用，这类应用是移动运营商为了丰富移动网络的业务而开展的，主要是在移动网络的基础上用IMS来提供PoC(Push to talk over Cellular)、即时消息、视频共享等多媒体增值业务。应用重点集中在给企业客户提供IPCENTREX和公众客户的VoIP第二线业务。

其次是固定运营商出于网络演进和业务的需要，通过IMS为企业用户提供融合的企业的应用(IPCENTREX业务)，以及向固定宽带用户(例如ADSL用户)提供VoIP应用。

第三种典型的应用是融合的应用，主要体现在WLAN和3G的融合，以实现语音业务的连续性。在这种方式下，用户拥有一个WLAN/WCDMA的双模终端，在WLAN的覆盖区内，一般优先使用WLAN接入，因为这种方式用户使用业务的资费更低，数据业务的带宽更充足。当离开WLAN的覆盖区后，终端自动切换到WCDMA网络，从而实现语音在WLAN和WCDMA之间的连续性。目前，这种方案的商用较少，但是许多运营商都在进行测试。

在IMS中全部采用SIP协议，虽然SIP也可以实现最基本的VoIP，但是这种协议在多媒体应用中所展现出来的优势表明，它天生就是为多媒体业务而生的。由于SIP协议非常灵活，所以IMS还存在许多潜在的业务。

当前，IMS正被各运营商进行部署。IMS尚处于初级应用阶段，仍需对IMS网络进行大量的安全测试，其目的是发现网络存在的漏洞，对于弥补漏洞，提高网络的安全性非常重要。目前，关于IMS网络的安全测试还刚刚处于研究阶段，业界还缺乏一种测试IMS核心网的安全测试方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种IP多媒体子系统核心网安全测试的方法与系统，能实现对IMS核心网的全面测试。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种IP多媒体子系统核心网安全测试的方法，为IP多媒体子系统IMS核心网设置测试维度；为IMS核心网确定各种测试用例，所述测试用例与所述测试维度中的至少一个相关；所述方法包括：

根据测试需求确定测试项，为所述测试项选用相应的测试用例；

确定所选测试用例之间的调用关系，按确定的调用关系调用并执行所选测试用例，并按所述测试维度输出测试结果。

优选地，所述测试维度包括以下维度中的至少一种：测试资产、测试安全目标、威胁。

优选地，所述测试资产包括物理资产和逻辑资产；其中，所述物理资产包括以下中的至少一种：用户设备UE、呼叫会话控制功能实体CSCF、归属用户服务器HSS；所述逻辑资产包括以下中的至少一种：UE的IP地址、UE的IP多媒体公共标识IMPU、私有身份标识IMPI、OP、认证方式；

所述测试安全目标包括以下类别中的至少一种：机密性、完整性、可用性、可计费性、可控制性和抗抵赖性；

所述威胁包括以下类别中的至少一种：洪泛威胁、会话初始协议SIP解析威胁、结构化查询语言SQL注入威胁、网络侦查、会话劫持、服务器伪装和认证威胁。

优选地，所述为IMS核心网确定各种测试用例，具体为：

对于模块设计导出测试及对等区间划分，选用一个简单的输入对被测单元进行测试/调试，使被测单元运行；

对于设计说明导出的测试、对等区间划分及状态转换测试，在每个测试用例中添加测试模块设计说明中的一项以上的陈述；当测试用例涉及两个以上的设计说明时，使测试用例的序列对应一个模块单元的主设计说明；

对于错误猜测、边界值分析、内部边界值测试和状态转换测试，验证测试用例是否不执行其不应该完成的工作，并查找测试用例中可能出现问题的位置；

对于设计说明导出的测试，根据测试项的性能、余量、安全需要、保密需求设计测试用例；并在安全保密问题的测试用例中在测试说明中进行标注，并加入更多的测试用例测试所有的保密和安全冒险问题；

对于分支测试、条件测试、数据定义-使用测试、状态转换测试，增加更多的测试用例到单元测试说明中以达到特定测试的覆盖率目标；并在设计测试后构造测试过程。

优选地，所述确定所选测试用例之间的调用关系，具体为：

确定测试用例之间的并行调用关系以及串行调用关系，当第二测试用例的执行需以第一测试用例的执行结果为基础时，在所述第一测试用例对网络的影响消失后再调用所述第二测试用例。

一种IP多媒体子系统核心网安全测试的系统，包括设置单元、确定单元、选取单元、确定及执行单元和输出单元；其中：

设置单元，用于为IMS核心网设置测试维度；

确定单元，用于为IMS核心网确定各种测试用例，所述测试用例与所述测试维度中的至少一个相关；

选取单元，用于根据测试需求确定测试项，为所述测试项选用相应的测试用例；

确定及执行单元，用于确定所选测试用例之间的调用关系，按确定的调用关系调用并执行所选测试用例；

输出单元，用于按所述测试维度显示测试结果。

优选地，所述确定单元为IMS核心网确定各种测试用例，具体为：

优选地，所述确定及执行单元确定测试用例之间的并行调用关系以及串行调用关系，当第二测试用例的执行需以第一测试用例的执行结果为基础时，在所述第一测试用例对网络的影响消失后再调用所述第二测试用例。

本发明中，通过设置IMS核心网设置测试维度，根据测试维度及待测试项确定出测试相关的测试用例，在对IMS核心网进行测试时，根据测试需求选用相应的测试用例，确定出所选出的测试用例之间的调用关系，根据所确定出的调用关系调用测试用例，并输出相应的测试结果。本发明中，通过测试用例的选用及确定这些测试用例之间的调用关系即可，实现简单且实用。

附图说明

图1为本发明IP多媒体子系统核心网安全测试的方法的流程图；

图2为本发明IMS核心网的测试维度示意图；

图3为本发明IP多媒体子系统核心网安全测试的系统的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明IP多媒体子系统核心网安全测试的方法的流程图，如图1所示，本发明IP多媒体子系统核心网安全测试的方法包括以下步骤：

步骤101：确定要测试的IMS核心网，测试人员部署IMS核心网安全测试系统，测试人员与厂商或者运营商讨论制定测试方案，包括需要测试那些资产、安全目标是什么、测试是否会受到某些特定威胁等。

本步骤中，即实现测试的基本部署，确定出待测试项目。具体的，主要是根据测试目的确定出相应的测试目标，从而生成相应的测试项目，根据这些测试项目确定出对应的测试方案。

具体的，本发明为IMS核心网确定出测试维度，图2为本发明IMS核心网的测试维度示意图，如图2所示，本发明的测试维度包括以下维度中的至少一种：测试资产、测试安全目标、威胁。其中，所述测试资产包括物理资产和逻辑资产；其中，所述物理资产包括以下中的至少一种：用户设备(UE，UserEquipment)、呼叫会话控制功能实体(CSCF，Call Session Control Function)、归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)；所述逻辑资产包括以下中的至少一种：UE的IP地址、UE的IP多媒体公共标识(IMPU，IP Multimedia PublicIdentity)、私有身份标识(IMPI，IMS Private Identity)、OP、认证方式；

所述威胁包括以下类别中的至少一种：洪泛威胁、会话初始协议(SIP，Session Initialization Protocol)解析威胁、结构化查询语言(SQL，Structured QueryLanguage)注入威胁、网络侦查、会话劫持、服务器伪装和认证威胁。

本发明中的测试项目及所确定的测试用例均与上述的测试维度相对应，至少与上述测试维度中的至少一个相对应。

步骤102：根据待测定的资产、网络的安全目标、以及可能会受到的威胁，结合已经编写的测试用例的分类，选择需要使用的测试用例。

本发明中，测试用例是事先根据IMS核心网的待测试项及测试需求确定出的。具体的，为IMS核心网确定各种测试用例的方式具体为：

具体的，每个测试用例都需要与三个维度中的一个或更多相对应，这样就能通过维度去选择测试用例。

步骤103：对于多次选择的测试用例进行去重处理，并记录需要测试的用例与三个维度的哪一个或者哪几个相关，以便于最后的结果显示。

本发明中，选用测试用例之后，可能会导致测试用例之间有交叉重叠功能，因此，需要对测试用例之间选择去重的步骤，即将相互重复的测试功能仅保留一个即可，其余的重复功能被抑制或删除。具体的，这需测试人员根据所选取的测试用例的具体功能来实现去重处理。

步骤104：对要运行的测试用例进行并行化处理，如果多个测试用例并行执行不影响测试结果就可以并行执行，反之就需要串行执行，并记录测试结果。

具体的，根据测试用例之间的测试功能及其对应的测试项，以及其所属的测试维度等，确定出这些测试用例之间的调用关系。如果A测试用例的测试结果会对B测试用例的测试结果造成影响，则需要A测试用例对网络的影响消失后才能运行B测试用例。

步骤105：当安全测试进行到这一步时，所有的测试实例全部运行完毕，结合步骤103中记录的测试实例与维度的对应关系，将测试结果按照三个维度显示出来。显示方式可如图2所示的方式。

图3为本发明IP多媒体子系统核心网安全测试的系统的组成结构示意图，如图3所示，本发明IP多媒体子系统核心网安全测试的系统包括设置单元30、确定单元31、选取单元32、确定及执行单元33和输出单元34；其中：

设置单元30，用于为IMS核心网设置测试维度；

确定单元31，用于为IMS核心网确定各种测试用例，所述测试用例与所述测试维度中的至少一个相关；确定单元31为IMS核心网确定各种测试用例，具体为：

选取单元32，用于根据测试需求确定测试项，为所述测试项选用相应的测试用例；

确定及执行单元33，用于确定所选测试用例之间的调用关系，按确定的调用关系调用并执行所选测试用例；确定及执行单元33确定测试用例之间的并行调用关系以及串行调用关系，当第二测试用例的执行需以第一测试用例的执行结果为基础时，在所述第一测试用例对网络的影响消失后再调用所述第二测试用例。

输出单元34，用于按所述测试维度显示测试结果。

上述测试维度包括以下维度中的至少一种：测试资产、测试安全目标、威胁。其中，所述测试资产包括物理资产和逻辑资产；其中，所述物理资产包括以下中的至少一种：用户设备UE、呼叫会话控制功能实体CSCF、归属用户服务器HSS；所述逻辑资产包括以下中的至少一种：UE的IP地址、UE的IP多媒体公共标识IMPU、私有身份标识IMPI、OP、认证方式；所述测试安全目标包括以下类别中的至少一种：机密性、完整性、可用性、可计费性、可控制性和抗抵赖性；所述威胁包括以下类别中的至少一种：洪泛威胁、会话初始协议SIP解析威胁、结构化查询语言SQL注入威胁、网络侦查、会话劫持、服务器伪装和认证威胁。

本领域技术人员应当理解，图3所示的IP多媒体子系统核心网安全测试的系统是为实现前述的IP多媒体子系统核心网安全测试的方法而设计的，图3所示的系统中各处理单元的功能可参照图1所示方法的相关描述而理解，各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种IP多媒体子系统核心网安全测试的方法，为IP多媒体子系统IMS核心网设置测试维度；为IMS核心网确定各种测试用例，所述测试用例与所述测试维度中的至少一个相关；其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试维度包括以下维度中的至少一种：测试资产、测试安全目标、威胁。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测试资产包括物理资产和逻辑资产；其中，所述物理资产包括以下中的至少一种：用户设备UE、呼叫会话控制功能实体CSCF、归属用户服务器HSS；所述逻辑资产包括以下中的至少一种：UE的IP地址、UE的IP多媒体公共标识IMPU、私有身份标识IMPI、OP、认证方式；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为IMS核心网确定各种测试用例，具体为：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所选测试用例之间的调用关系，具体为：

6.一种IP多媒体子系统核心网安全测试的系统，其特征在于，包括设置单元、确定单元、选取单元、确定及执行单元和输出单元；其中：

设置单元，用于为IMS核心网设置测试维度；

输出单元，用于按所述测试维度显示测试结果。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述测试维度包括以下维度中的至少一种：测试资产、测试安全目标、威胁。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述测试资产包括物理资产和逻辑资产；其中，所述物理资产包括以下中的至少一种：用户设备UE、呼叫会话控制功能实体CSCF、归属用户服务器HSS；所述逻辑资产包括以下中的至少一种：UE的IP地址、UE的IP多媒体公共标识IMPU、私有身份标识IMPI、OP、认证方式；

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述确定单元为IMS核心网确定各种测试用例，具体为：

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述确定及执行单元确定测试用例之间的并行调用关系以及串行调用关系，当第二测试用例的执行需以第一测试用例的执行结果为基础时，在所述第一测试用例对网络的影响消失后再调用所述第二测试用例。