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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Vermeidung
des Empfangs unerwünschter
Nachrichten, insbesondere so genannter Spam over Internet Telephony-Nachrichten, abgekürzt SPIT-Nachrichten,
in einem IP-Kommunikationsnetzwerk.
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Der
Begriff „Spamming" bezeichnet die massenweise
Versendung unerwünschter
Nachrichten („Spam"). Begünstigt wird „Spamming" durch den einfachen
und günstigen
Zugang zu elektronischen Medien, die in der Regel bei geringem Zeit- und Kostenaufwand
den Versand von Nachrichten an eine große Zahl von Empfängern ermöglichen.
Der Inhalt derartiger „Spam"-Nachrichten ist
häufig
kommerzieller Art, wobei vor allem „Spam" zweifelhaften Inhalts überwiegt.
Eine sehr bekannte Form von „Spam" ist der massenhafte
Versand von E-Mails
zu Werbezwecken. Neben E-Mail-„Spam" existieren weitere
Formen wie zum Beispiel „Spam" bezüglich Instant
Messaging, Usenet newsgroups, WWW-Suchmaschinen, Weblogs oder Mobilfunk.
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Wie
schon erwähnt
wird „Spam" dadurch begünstigt,
dass den Verursachern, zum Beispiel Werbetreibenden, nahezu keine
effektiven Kosten abgesehen von der Verwaltung entsprechender E-Mail-Adressenlisten
durch das „Spamming" entstehen. Neben
den offensichtlichen Nachteilen, die durch den Versand unerwünschter
Nachrichten für die
jeweiligen Empfänger
entstehen, verursacht „Spamming" mittlerweile hohe
Kosten, die von der Allgemeinheit zu tragen sind. Dies sind zum
einen indirekte Kosten, die zum Beispiel durch Produktivitätsverlust
oder überfüllte elektronische
Briefkästen
entstehen. Schwerwiegender sind noch die Kosten, die von den jeweils
betroffenen Infrastrukturanbietern, zum Beispiel Internet Service-Providern
(ISP), entstehen: Häufig ist
eine Aufstockung der Bandbreitenkapazitäten notwendig, da die vorhandenen
Bandbreiten nicht mehr ausreichen, um die Flut von „Spams" zu bewältigen.
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Obwohl „Spamming" von der Allgemeinheit geächtet ist
und die Rechtslage in Deutschland und anderen Ländern derzeit angepasst wird,
nimmt das „Spamming" eher noch zu, da
die Hürde
für diese
Art des Nachrichtenversandes sehr gering ist.
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Mit
der zunehmenden Verbreitung der Internettelefonie (Voice over IP,
kurz VoIP) wird erwartet, dass VoIP-Teilnehmer in zunehmendem Ausmaß sogenanntem
SPIT (SPAM over Internet Telephony) ausgesetzt sein werden. Derzeit
werden Werbeanrufe zu konventionellen PSTN-Teilnehmern (PSTN für Public
Switched Telephone Network) normalerweise immer zu Lasten des Anrufenden
vergebührt.
Anrufe zu VoIP-Teilnehmern können
hingegen aufgrund des abweichenden Vergebührungsmodells für den Anrufenden
nahezu kostenfrei geführt
werden, was ein massives SPIT-Aufkommen für die Zukunft erwarten lässt. Insbesondere
die Möglichkeit,
aufgezeichnete Sprachdateien in Massen zu versenden, dürfte für Werbetreibende
interessant sein. Es ist davon auszugehen, dass die betroffenen
VoIP-Teilnehmer
ihren jeweiligen VoIP-Provider zu geeigneten Maßnahmen auffordern werden,
um vor unerwünschten
Anrufen geschützt
zu sein.
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Während im
PSTN Verbindungen leitungsvermittelt sind beziehungsweise im Mobilfunk
eine Identifizierung über
die SIM-Karte des Anrufenden vorgenommen werden kann, ist eine Identifizierung eines
Anrufers in der IP-Telefonie problematisch: Die Kommunikation zwischen
zwei Teilnehmern erfolgt hier nur noch virtuell von Endpunkt zu
Endpunkt, da es sich um paketvermittelte Verbindungen handelt.
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Somit
ergibt sich das Problem, Anrufer zu identifizieren und zu authentifizieren.
Notwendig ist weiterhin eine Klassifikation von Anrufen in legitime und „SPAM"-Anrufe. Wichtig
ist in diesem Zusammenhang vor allem eine Echtzeitklassifizierung,
um einen Anruf schon vor dem Klingeln beim Angerufenen klassifizieren
zu können.
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Die
dargestellten Probleme und Ziele sind teilweise widersprüchlich,
da einerseits eine Einordnung eines Anrufs schon vor dem Klingeln
des Telefons erfolgen soll, andererseits eine Klassifizierung aber
teilweise erst nach Beantwortung des Anrufs möglich ist (beispielsweise hinsichtlich
der Unterscheidung zwischen einem Menschen als Anrufendem und einer
Maschine).
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Aus
der Druckschrift US 2004/0205135 A1 ist ein Verfahren zur Kontrolle
einer Nachricht eines Absenders bekannt.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und Vorrichtungen
dahingehend auszugestalten, dass der Empfang unerwünschter
Nachrichten in einem Kommunikationsnetzwerk vermieden werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 hinsichtlich
des Verfahrens und durch die Merkmale des Patentanspruches 10 hinsichtlich
der Vorrichtungen gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zur Vermeidung des Empfangs unerwünschter
Nachrichten, insbesondere so genannter Spam over Internet Telephony-Nachrichten,
abgekürzt
SPIT-Nachrichten,
in einem IP-Kommunikationsnetzwerk, bei dem eine Vermittlungsstelle
eine Nachricht vor einer Behandlung zur Klassifizierung an ein Serversystem schickt
und bei dem das Serversystem eine Klassifizierung der Nachricht
vornimmt. Das Serversystem übermittelt
das Ergebnis der Klassifizierung an die Vermittlungsstelle. Die
Vermittlungsstelle bewertet das Ergebnis der Klassifizierung und
behandelt die Nachricht hinsichtlich einer Kommunikationsverbindung
entsprechend der vorgenommenen Bewertung.
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Weiterhin
betrifft die Erfindung Vorrichtungen zur Ausführung des dargestellten Verfahrens.
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Die
Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass der Empfang unerwünschter
Nachrichten erheblich reduziert wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 Netzwerkarchitektur
mit Serversystem SDS
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1 zeigt
die der Erfindung zugrunde liegende Netzwerkarchitektur mit einem
Serversystems SDS (für
SPIT Detection Server). Erfindungsgemäß berechnet das Serversystem
SDS für
einen Verbindungsversuch eines SPIT-Verursachers SO (für Spit Originator),
basierend auf Signalisierungsdaten sowie basierend auf berechneten
und/oder administrierten Daten, eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass
es sich bei dem betreffenden Verbindungsversuch um eine SPIT-Verbindung
handelt. Die Berechnung einer SPIT-Wahrscheinlichkeit für einen
Verbindungsversuch entspricht einer Klassifizierung dieses Verbindungsversuches.
Im Folgenden wird der Fall beschrieben, dass die Wahrscheinlichkeitsberechnung im
Serversystem SDS vorgenommen wird, während der berechnete Wahrscheinlichkeitswert
einer Vermittlungsstelle SG (für
SIP Gateway), PG (für
PSTN Gateway), LE (für
Local Exchange) zur Behandlung des Verbindungsversuches, das heißt zur eigentlichen
Klassifizierung des Verbindungsversuches zum Beispiel in die Klassen „SPIT" oder „Nicht-SPIT" sowie entweder zu
einer Abweisung oder einer Weiterleitung dient. Andere Varianten
sind denkbar. Zum Beispiel könnte
das Serversystem SDS zusätzlich zur
Berechnung der SPIT-Wahrscheinlichkeit
die Klassifizierung des betreffenden Verbindungsversuchs zum Beispiel
in die Klassen „SPIT" oder „Nicht-SPIT" vornehmen. Im vorliegenden
Fall führt jedoch
die Vermittlungsstelle SG, PG, LE diese Behandlung des Verbindungsversuches
im Zuge einer Klassifizierung auf Basis des vom Serversystem SDS berechneten
SPIT-Wahrscheinlichkeitswertes
durch.
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Das
Ausführungsbeispiel
stellt ein IP-basiertes Kommunikationsnetzwerk dar, das sowohl Vermittlungsstellen
in Form von SIP-Gateways SG enthält
als auch konventionelle Vermittlungsstellen wie zum Beispiel PSTN-Gateways
PG und/oder Ortsvermittlungsstellen LE. Die der Anmeldung zugrunde
liegende Idee ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt; vielmehr
ist sie in beliebigen Architekturen anwendbar.
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Das
Serversystem SDS kann von SIP-Gateways SG, aber auch von konventionellen
Vermittlungsstellen PG, LE hinsichtlich der Klassifizierung eines
Verbindungsversuches kontaktiert werden. Das vom Serversystem SDS
zurück
gelieferte Ergebnis wird von der anfragenden Vermittlungsstelle
SG, PG, LE interpretiert und führt,
in Abhängigkeit
von der vorgenommenen Klassifizierung des Verbindungsversuches,
entweder zum Aufbau oder zur Abweisung des Verbindungsversuches
durch die Vermittlungsstelle SG, PG, LE.
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Wie
in 1 dargestellt, erfolgt der Aufbau eines von einem
SPIT-Verursacher SO ausgehenden SPIT-Verbindungsversuches im Ausführungsbeispiel zum
Beispiel über
ein SIP-Gateway SG. Der SPIT-Verursacher kann beispielsweise ein
Mensch oder ein automatisiert Verbindungen aufbauender Computer
sein.
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1 stellt
weiterhin die Signalisierungsbeziehungen zwischen den beteiligten
Netzwerkelementen IP, SG, SDS, PG, LE, sowie den Teilnehmer VS (für VoIP Subscriber)
und PS (für
Plain old telephony service subscriber) dar. Die sogenannten Bearerverbindungen
zur Übertragung
der Sprache sind für
die Darstellung der Erfindung nicht relevant und werden daher in 1 nicht
gezeigt.
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In
einer Ausprägung
der Erfindung handelt es sich bei dem Verbindungsversuch um einen VoIP-to-VoIP-Verbindungsversuch
W zwischen zwei VoIP-Teilnehmern VS. Dieser Fall ist in 1 links
in Form des VoIP-to-VoIP-Verbindungsversuches W zwischen den VoIP-Teilnehmern
VS dargestellt. In diesem Fall sendet das SIP-Gateway SG des SPIT-Verursachers
eine INVITE-Nachricht, die durch das IP-Netzwerk IP zum SIP-Gateway SG des SPIT-Empfängers VS
geroutet wird. Das SIP-Gateway
SG des Empfängers
VS sendet anschließend eine
Anfrage R1 an das Serversystem SDS und wartet mit der weiteren Behandlung
des Verbindungsversuches, bis eine Antwort A1 des Serversystems
SDS vorliegt. In einer vorteilhaften Ausprägung der Erfindung erfolgt
die Anfrage R1 über
standardisierte Mechanismen wie zum Beispiel SOAP/XML. Die Anfrage
R1 kann die gesamte INVITE-Nachricht enthalten oder alternativ bestimmte
Teile der INVITE-Nachricht in Form von Elementen des SIP-Protokolls.
Das Serversystem SDS berechnet aus den Daten der Anfrage R1 und/oder
eigenen vorhandenen und/oder administrierten Daten eine Wahrscheinlichkeit
dafür, dass
es sich bei dem betreffenden Verbindungsversuch um einen SPIT-Verbindungsversuch
handelt, die so genannte SPIT-Wahrscheinlichkeit.
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In
die Berechnung der SPIT-Wahrscheinlichkeit können zum Beispiel folgende
Daten einbezogen werden:
- • Inhalt des SIP-Headers „FROM"
- • Inhalte
der SIP-Header „VIA"
- • Inhalt
des SIP-Headers „CONTACT"
- • Aufbau
der SIP Call-ID
- • Aufbau
der SDP-Session wie zum Beispiel Session-ID, IP-Adressen, Codec-Auswahl oder RTP-Port
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Weitere
Daten, die als Grundlage für
die Berechnung der SPIT-Wahrscheinlichkeit
dienen können,
sind denkbar. Wenn beispielsweise in kurzem zeitlichen Abstand gehäuft Verbindungsversuche
von offensichtlich demselben Anrufer SO zu unterschiedlichen Teilnehmern
VS, PS erfolgen, lässt
sich daraus eine erhöhte
SPIT-Wahrscheinlichkeit ableiten.
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Die
SPIT-Wahrscheinlichkeit ist als hoch zu bewerten, wenn
- a) ein Teilnehmer als bekannter SPIT-Verursacher SO eingeordnet
wird, und/oder
- b) für
einen Teilnehmer SO eine hohe Verbindungshäufigkeit festgestellt wird.
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Im
Fall a) dienen so genannte Schwarze Listen (englisch: Black lists),
die im Serversystem SDS und/oder in der Vermittlungsstelle SG, PG,
LE gespeichert sind, zur Klassifikation von Verbindungsversuchen
von bestimmten, als SPIT-Verursacher SO bekannten Teilnehmern. In
diesem Fall werden Anfragen des SIP-Gateways SG bezüglich Verbindungsversuchen
dieser bekannten SPIT-Verursacher SO vom Serversystem SDS beantwortet,
indem eine SPIT-Wahrscheinlichkeit
von 100% an die Vermittlungsstelle SG, PG, LE signalisiert wird.
Die Schwarzen Listen können
dabei zentral administriert und beispielsweise auf dem Serversystem
SDS gespeichert werden, oder es können alternativ individuelle Schwarze
Listen von Teilnehmern VS, PS ausgewertet und bei Feststellen einer
Häufung
bestimmter Rufnummern, die zudem in mehreren Schwarzen Listen auftauchen,
die betreffenden gehäuft
auftretenden Rufnummern auf eine zentral zum Beispiel auf dem Serversystem
SDS gespeicherten Schwarze Liste gesetzt werden.
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Der
Fall b) kann vom Serversystem SDS aufgrund einer statistischen Auswertung
behandelt werden: Je höher
die Anruffrequenz eines Teilnehmers SO ist, um so höher ist
die vom Serversystem SDS berechnete SPIT-Wahrscheinlichkeit.
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Für den Fall,
dass die Identität
eines Teilnehmers SO nicht eindeutig aus den SIP-Signalisierungsinformationen
wie FROM-Header
oder P-Asserted-Identity-Header hervorgeht (zum Beispiel durch Fälschen der
Absenderinformationen durch den Teilnehmer SO), können beispielsweise
statistische Auswertungen der SIP-Signalisierungsinformationen vorgenommen
werden. Beispielsweise kann das Serversystem SDS durch statistische
Auswertung feststellen, dass bestimmte Muster im Call-ID-Header
oder in der SDP-Session gehäuft
vorkommen, obwohl der vorgebliche Ursprung für jede der betreffenden Verbindungen
jeweils ein anderer als der angegebene ist. Weiterhin kann eine
Auswertung der VIA-Header vorgenommen werden, um zum Beispiel zu
prüfen,
ob die betreffenden Verbindungen alle aus einem bestimmten Ursprungsnetz
stammen.
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Aus
den genannten Daten für
die Berechnung der SPIT-Wahrscheinlichkeit
kann in einer Ausprägung
der Erfindung ein Fingerabdruck (englisch: Fingerprint) des SPIT-Verursachers
SO generiert werden, der bei zukünftigen
Verbindungsversuchen eines SPIT-Verursachers SO, auf den der Fingerabdruck
passt, eine schnelle Klassifizierung seitens des Serversystems SDS
und/oder einer Vermittlungsstelle SG, PG, LE erlaubt. Vorteilhaft
kann ein derartiger Fingerabdruck an andere Serversysteme und/oder Vermittlungsstellen
weitergeleitet werden, um diesen ebenfalls eine vereinfachte Klassifizierung
von Nachrichten zu ermöglichen.
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Sobald
dem SIP-Gateway SG eine einen Wahrscheinlichkeitswert enthaltende
Antwort A1 des Serversystems SDS vorliegt, vergleicht das SIP-Gateway
SG die berechnete SPIT-Wahrscheinlichkeit
mit einem Grenzwert. Dieser Grenzwert kann beispielsweise vom Netzwerkbetreiber
voreingestellt sein, wobei die Teilnehmer VS, PS beispielsweise
die Möglichkeit
haben, einen persönlichen
Grenzwert festzulegen. Beispielsweise kann der Netzwerkbetreiber
verschiedene Schutzstufen anbieten (hoher, mittlerer, schwacher
Schutz), wobei eingehende Verbindungsversuche je nach Schutzstufe
stärker
oder schwächer
ausgefiltert werden. Auf diese Weise lässt sich zudem eine feinere
Abstufung der Klassifizierung eines Verbindungsversuches erreichen
als lediglich durch die Klassen „SPIT" und „Nicht-SPIT". Liegt die berechnete
SPIT-Wahrscheinlichkeit
im Ausführungsbeispiel
beispielsweise über dem
erlaubten Grenzwert, wird die INVITE-Nachricht vom SIP-Gateway mit einer
negativen SIP-Response abgewiesen.
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In
einer weiteren Ausprägung
der Erfindung wird zur Berechnung der SPIT-Wahrscheinlichkeit die Verbindungsdauer
herangezogen. Wenn beispielsweise ein SPIT-Verursacher SO wiederholt
Verbindungen aufbaut, die vorwiegend nach einer kurzen Verbindungsdauer
vom jeweils angerufenen Teilnehmer VS, PS beendet werden, wird daraus
eine erhöhte
SPIT-Wahrscheinlichkeit
abgeleitet. In diesem Fall informiert das SIP-Gateway SG das Serversystem SDS
auch über
das schnelle Beenden der Verbindung, um das Serversystem SDS und/oder
die Vermittlungsstelle SG, PG, LE in die Lage zu versetzen, zukünftige Verbindungsversuche
des SPIT-Verursachers SO frühzeitig
zu erkennen.
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In
einer weiteren Ausprägung
der Erfindung handelt es sich bei dem Verbindungsversuch um einen
SPIT-Verbindungsversuch aus dem IP-Netzwerk in das öffentliche
Telefonnetz. Dieser Fall ist in 1 rechts
in Form der PSTN-Verbindung PV dargestellt. In diesem Fall empfängt das
in 1 dargestellte PSTN-Gateway PG eine INVITE-Nachricht
aus dem IP-Netzwerk IP. Das PSTN-Gateway PG sendet daraufhin eine
Anfrage R2 zur Klassifizierung des Verbindungsversuches an das Serversystem
SDS. Das Serversystem SDS berechnet eine SPIT-Wahrscheinlichkeit
und sendet eine Antwort A2 an das PSTN-Gateway PG. Für den Fall
einer den voreingestellten Grenzwert überschreitenden SPIT-Wahrscheinlichkeit
weist das PSTN-Gateway PG den Verbindungsversuch durch eine negative
SIP-Response ab. Im Fall der Unterschreitung des voreingestellten Grenzwerts
wird die Verbindung über
die Ortsvermittlungsstelle LE an den angerufenen Teilnehmer PS weitergeleitet.
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In
einer weiteren Ausprägung
der Erfindung (nicht in 1 dargestellt) befinden sich
sowohl der SPIT-Verursacher als auch der angerufene Teilnehmer im öffentlichen
PSTN- Telefonnetz.
Das erfindungsgemäße Verfahren
verläuft
analog zu dem oben beschriebenen Verfahren mit dem Unterschied, dass
in diesem Fall ausgewählte
Vermittlungsstellen des öffentlichen
PSTN-Telefonnetzes mit dem Serversystem SDS kommunizieren. Anstelle
der SIP INVITE-Protokollelemente, die im Fall des IP-Netzwerkes
verwendet werden, werden im Fall des PSTN-Telefonnetzes ausgewählte Protokollelemente
aus den empfangenen Nachrichten der SS7-Signalisierung zur Berechnung
der SPIT-Wahrscheinlichkeit an das Serversystem SDS weitergeleitet.
Eine Unterdrückung
beispielsweise der A-Rufnummer
durch das ISDN-Leistungsmerkmal CLIR (Calling Line Identification
Restriction) seitens des SPIT-Verursachers bliebe in diesem Fall
wirkungslos, da im SS7-Netz die Ursprungskennung unabhängig von
der A-Rufnummer bekannt ist und zur Identifizierung von Teilnehmern
herangezogen werden kann.
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In
einer weiteren Ausprägung
der Erfindung befindet sich das Serversystem SDS zentral in einem Kommunikationsnetzwerk.
Für den
Fall, dass ein Anrufer in einem ersten Kommunikationsnetzwerk als SPIT-Verursacher
SO klassifiziert wurde, können weitere
Verbindungsversuche seitens des SPIT-Verursachers SO in ein zweites Kommunikationsnetzwerk
unterbunden werden, sofern der Netzwerkbetreiber des zweiten Kommunikationsnetzwerkes
dasselbe Serversystem SDS zur Klassifizierung von Verbindungsversuchen
verwendet.
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In
einer weiteren Ausprägung
der Erfindung wird das Serversystem SDS durch einen Stand alone-Server
repräsentiert,
der standardisierte IP-Schnittstellen, vorzugsweise SOAP/XML, verwendet.
Vorteil ist eine einfache Anbindung an bestehende Telekommunikationsnetzwerke
unabhängig
von der umgebenden Netzwerkarchitektur.