專利名稱：竊聽方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在分組網(wǎng)絡諸如GPRS(通用分組無線電業(yè)務)或者UMTS(通用移動電信系統(tǒng))網(wǎng)絡中合法竊聽的竊聽方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
合法的竊聽的規(guī)定是國家的法律要求的，通常是強制性的。時常，根據(jù)合法的授權(quán)，要求網(wǎng)絡運營商和/或者服務提供商使特定的竊聽管理機構(gòu)或者執(zhí)法機關(guān)(LEA)得到有關(guān)具體身份的可用竊聽結(jié)果。
存在著竊聽的各個方面。各個國家的法律描述在什么條件下和具有什么限制竊聽是允許的。如果LEA希望使用合法的竊聽作為工具，它將要求檢查官或者其它負責的主體合法的授權(quán)，諸如授權(quán)令(warrant)。如果授予合法的授權(quán)，LEA將提供合法的授權(quán)給訪問提供商，提供從用戶的終端通過管理接口或者過程訪問該網(wǎng)絡、該網(wǎng)絡運營商或者服務提供商的權(quán)限。在授權(quán)合法的竊聽時，竊聽相關(guān)信息(IRI)和相應的通信內(nèi)容傳送給LEA。
具體地說，合法的授權(quán)可以描述IRI和允許傳送用于這個LEA的通信內(nèi)容、調(diào)查、期間和竊聽主題。對于不同的LEA和不同的調(diào)查，可以應用不同的約束，進一步限制由法律設置的一般界限。竊聽主題還可以以不同的方式在合法的授權(quán)中描述，例如用戶地址，物理地址，業(yè)務等等。
這樣的合法的竊聽功能在新的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(諸如GPRS和UMTS)的分組交換部分中也需要。
合法的竊聽是基于EU委員會決議，它涉及所有的電信系統(tǒng)，不僅僅是移動電信系統(tǒng)。歐洲通信標準學會(ETSI)已經(jīng)定義了另外的技術(shù)要求。這些要求定義三個接口X1管理的任務(可以是以書面或者傳真)
X2網(wǎng)絡信令(接近實時)X3竊聽的用戶數(shù)據(jù)(接近實時)接口X1傳送竊聽請求，授權(quán)文件，加密密鑰等等。三個接口的準確的定義由本地的法律和管理機構(gòu)負責。
迄今為止已經(jīng)建議了幾個方法。根據(jù)集線器方法，一個集線器加到GPRS干線，使得所有的會話經(jīng)過該集線器。系統(tǒng)的益處是SGSN(在服務GPRS支持節(jié)點)和GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點)不必知道有關(guān)合法的竊聽功能的任何事情。集線器由偽GGSN接口和偽SGSN接口組成，它們之間安排一個合法的竊聽節(jié)點(LIN)。
但是，這個方法的缺點是可伸縮性。LIN必須能夠處理干線中的所有的數(shù)據(jù)分組。而且，它構(gòu)成單個故障點。如果LIN崩潰，整個網(wǎng)絡將中止。因此，LIN是非常昂貴的，可能是整個網(wǎng)絡中最昂貴的單元。


圖1表示另一個所謂的SGSN/GGSN方法的原理方框圖，整個竊聽功能集成到一個組合的SGSN/GGSN單元。每個物理SGSN/GGSN單元以自己的X1接口鏈接到一個管理的功能。
根據(jù)圖1，傳送GPRS竊聽消息的訪問方法是基于從被竊聽的用戶通過SGSN/GGSN單元發(fā)送給另一方的分組的復制。復制的分組發(fā)送給用于將相應的IRI和通信內(nèi)容傳送給LEA的傳送功能。
如果存在幾個SGSN/GGSN單元，這個系統(tǒng)不具有單個故障點。而且，在新的合法的竊聽能力可以與每個增加的新的SGSN/GGSN單元安裝到該干線的意義上它是可伸縮的。但是，利用每個安裝的新的SGSN/GGSN單元，要求到管理功能的新的接口并且沒有對UMTS的自然的擴充路徑。
本發(fā)明概要本發(fā)明的一個目的是提供一個靈活的和可伸縮的竊聽方法和系統(tǒng)。
這個目的是由在分組網(wǎng)絡中用于執(zhí)行合法竊聽的竊聽方法實現(xiàn)的，包括步驟
提供具有用于竊聽數(shù)據(jù)分組的竊聽功能的第一網(wǎng)絡單元；由在第二網(wǎng)絡單元中實現(xiàn)的竊聽控制裝置控制該竊聽功能；和從第一個網(wǎng)絡單元通過分組網(wǎng)絡發(fā)送竊聽的數(shù)據(jù)分組給提供接口到至少一個竊聽管理機構(gòu)的竊聽網(wǎng)關(guān)單元。
另外，上面的目的由用于在分組網(wǎng)絡中執(zhí)行合法竊聽的竊聽系統(tǒng)實現(xiàn)了，包括第一網(wǎng)絡單元，具有用于竊聽數(shù)據(jù)分組的竊聽功能和構(gòu)成用于發(fā)送竊聽的數(shù)據(jù)分組到該分組網(wǎng)絡的發(fā)送裝置；在第二網(wǎng)絡單元中實現(xiàn)的并且控制該竊聽功能的一個竊聽控制裝置；和一個竊聽網(wǎng)關(guān)單元，具有用于接收該竊聽的數(shù)據(jù)分組的一個接收裝置和用于提供到至少一個竊聽管理機構(gòu)的一個接口的一個接口裝置。
因此，竊聽控制和網(wǎng)關(guān)功能可以從處理用戶數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡單元中去除。因此，可以獲得下面的優(yōu)點。
該系統(tǒng)是容易地可伸縮的，因為新的LIN能力可以隨著負荷增加而增加。因此，LIN自己是可與個人計算機相比的。而且，竊聽網(wǎng)關(guān)功能可以分布在幾個單元，其中可以從一個LIN建立幾個隧道而不給它增加硬件。以相同的方式，由在第二網(wǎng)絡單元實現(xiàn)的竊聽控制裝置控制的竊聽功能可以發(fā)送竊聽的數(shù)據(jù)分組給另一個網(wǎng)絡單元或者多個其它網(wǎng)絡單元。
如果LIN失效，一些竊聽功能可能不可得到，但是該網(wǎng)絡仍然能夠工作。即使LIG的故障不保持該網(wǎng)絡。LIN和LIG實際上是可熱交換的(hot swappable)，即它們可以被代替而不中斷該網(wǎng)絡的運行。
此外，諸如點對多點服務中心或者多媒體消息服務中心的新的網(wǎng)絡單元可以加到該網(wǎng)絡。但是，這不要求新的合法的竊聽功能集成在里面。對于UMTS節(jié)點也是這樣，即使由于更高的帶寬它們要求更強大的處理器也不例外。因此，相同的干線同時地支持GPRS和UMTS二者，使得對第三代系統(tǒng)的擴充簡單化了。
由于僅僅LIG包括到LEA的Xn接口，它可以充當對不同的LEA要求的一個中間設備。在要求變化時，僅僅LIG需要重新編程。LIG和/或者LIN甚至可以作為獨立的可定做的產(chǎn)品銷售給其它(非移動的)IP網(wǎng)絡。
竊聽網(wǎng)關(guān)單元也可以集成在第二網(wǎng)絡單元中。
最好由第一網(wǎng)絡單元讀出數(shù)據(jù)分組的標題并且復制被竊聽的數(shù)據(jù)分組。竊聽的數(shù)據(jù)分組可以使用安全的隧道發(fā)送給竊聽網(wǎng)關(guān)單元，安全的隧道可以通過加密處理實現(xiàn)。因此，不要求獨立的傳輸線路，而獨立的傳輸線路正是易受到運營商人員的物理攻擊。
在獨立的網(wǎng)絡段中安排第一網(wǎng)絡單元和竊聽網(wǎng)關(guān)單元的情況下，竊聽的數(shù)據(jù)分組可以通過互配單元發(fā)送和在互配單元之間加密。
最好，在移動分組網(wǎng)絡的每個網(wǎng)絡段中提供具有竊聽功能的一個第一網(wǎng)絡單元。
此外，在竊聽網(wǎng)關(guān)單元中收集接收的竊聽的數(shù)據(jù)分組并且提供給至少一個竊聽管理機構(gòu)的一個接口。該接口可以包括用于管理任務的第一接口，用于網(wǎng)絡信令的第二接口和用于竊聽的用戶數(shù)據(jù)的第三接口。
第一網(wǎng)絡單元的竊聽功能可以包括分組探測和濾波功能。特別地，竊聽功能可以在Gn接口(除去任何傳輸)中實現(xiàn)。詳細地說，竊聽功能可以包括讀出數(shù)據(jù)分組，分析數(shù)據(jù)分組的標題以獲知是否應該竊聽該數(shù)據(jù)分組，和發(fā)送該數(shù)據(jù)分組給竊聽網(wǎng)關(guān)單元，以及用于竊聽和傳輸標準的一個管理功能。
最好在已經(jīng)檢測到第一網(wǎng)絡單元的機殼損壞或者另一個事故時，可以給竊聽網(wǎng)關(guān)單元發(fā)送一個告警并且可以刪除相應的第一網(wǎng)絡單元的所有的竊聽信息。因此，可以防止對竊聽數(shù)據(jù)的不需要的訪問。
而且，假的分組可以從第一個網(wǎng)絡單元發(fā)送給竊聽網(wǎng)關(guān)單元。假的分組可以隨機發(fā)送或者在任何經(jīng)過的分組處觸發(fā)。這可用這樣的方式進行總的竊聽的負荷和發(fā)送給竊聽網(wǎng)關(guān)單元的假的分組是恒定的。因此，操作人員不能使用定時分析檢測誰的分組正被竊聽。另外，如果竊聽的數(shù)據(jù)分組的負荷是恒定的，就不能確定真正的竊聽活動。
另外，竊聽的數(shù)據(jù)分組可以總是填補到最大長度，這進一步妨礙竊聽活動。
最好一個時間標記可以加到該竊聽的數(shù)據(jù)分組。因此，在傳送到竊聽管理機構(gòu)之前竊聽信息可以存儲在慢的或者脫機的存儲器中，使得第一網(wǎng)絡單元、竊聽控制裝置和竊聽網(wǎng)關(guān)單元的實時要求以及竊聽管理機構(gòu)可以脫開。
第一網(wǎng)絡單元可以包括一個讀出裝置，用于讀出接收數(shù)據(jù)分組的標題和用于復制被竊聽的數(shù)據(jù)分組?？梢园才胚@個讀出裝置填充該復制的數(shù)據(jù)分組到最大長度。
而且，第一網(wǎng)絡單元可以是諸如BG(邊界網(wǎng)關(guān))、GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點)的網(wǎng)關(guān)單元和諸如SGSN(在服務GPRS支持節(jié)點)的服務節(jié)點。在這種情況下，在竊聽的連接上的信息最好可以存儲在相應的連接的PDP環(huán)境信息中，它是用于以正確的方式路由連接的數(shù)據(jù)分組的記錄。因此，每次路由分組時，關(guān)于數(shù)據(jù)分組是否需要竊聽的信息隨時可得到。因此，用于竊聽功能要求的資源可以最小化。
第一網(wǎng)絡單元可以包括一個控制裝置，根據(jù)從竊聽網(wǎng)關(guān)單元接收的竊聽設置指令控制竊聽和加密處理。
此外，竊聽網(wǎng)關(guān)單元可以包括一個存儲器裝置，在接收的竊聽數(shù)據(jù)分組提供給接口裝置之前存儲該接收的竊聽數(shù)據(jù)分組。而且，竊聽網(wǎng)關(guān)單元可以包括一個解密裝置，用于解密接收的竊聽數(shù)據(jù)分組，一個提取裝置，用于從假的數(shù)據(jù)分組中提取竊聽的數(shù)據(jù)分組，和在將接收的竊聽數(shù)據(jù)分組存儲在存儲器裝置之前用于增加時間信息到接收的竊聽數(shù)據(jù)分組的一個裝置。
第一網(wǎng)絡單元可以包括一個檢測裝置，用于檢測第一網(wǎng)絡單元機殼的損壞，和一個傳信裝置，為響應該檢測裝置的輸出而發(fā)告警信號通知竊聽網(wǎng)關(guān)單元。
附圖簡要描述在下面，根據(jù)優(yōu)選實施例參考附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中
圖1表示執(zhí)行合法的竊聽的已知系統(tǒng)的原理方框圖，圖2表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例執(zhí)行合法的竊聽的一個系統(tǒng)的原理方框圖，圖3表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例執(zhí)行合法的竊聽的一個方法的流程和信息傳遞圖，圖4表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例通過分組網(wǎng)絡連接到竊聽網(wǎng)關(guān)的一個竊聽節(jié)點的原理方框圖。
優(yōu)選實施例的描述在下面，根據(jù)諸如GPRS或者UMTS網(wǎng)絡的移動分組網(wǎng)絡描述根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，如圖2中所示的。
根據(jù)圖2，可能包括一個以太網(wǎng)段或者僅僅一個SGSN的遠程站點和總部以太網(wǎng)段連接到ATM WAN(異步傳輸模式廣域網(wǎng))。具有GGSN或者BG的每個段具有合法的竊聽節(jié)點(LIN)或者分組探測器。遠程獨立的SGSN不必具有LIN。LIN沒有必要是一個獨立的網(wǎng)絡單元，但是可以集成到與GGSN或者BG相同的物理單元。
安排LIN作為無源的分組探測器，用于讀出和復制竊聽的數(shù)據(jù)分組。每個以太網(wǎng)段必須具有一個LIN，以使通過干線發(fā)送的所有的數(shù)據(jù)分組可以被竊聽。應當注意，獨立的LIN要求一個廣播干線，諸如以太網(wǎng)，而由GPRS支持節(jié)點(GSN)實現(xiàn)的LIN能夠共享相同的接口和竊聽所有的數(shù)據(jù)分組。LIN可以在任何GSN(包括SGSN)中實現(xiàn)。
安排每個LIN作為一個分組探測器和濾波器，實質(zhì)上是具有以太網(wǎng)接口和GTP協(xié)議組的個人計算機。在實施中，每個LIN可能實現(xiàn)正如在GSM技術(shù)規(guī)范09.60中定義的一個Gn接口。在這種情況下，安排LIN作為一個無源的偵聽節(jié)點，它能夠讀出GPRS隧道協(xié)議(GTP)。然而，盡管有無源的偵聽功能，仍安排LIN通過相同的物理接口發(fā)送給LIG，該接口還運行Gn接口，但是在不同的TCP(傳輸控制協(xié)議)或者UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)端口。
由LIN竊聽的數(shù)據(jù)分組是由合法的竊聽網(wǎng)關(guān)(LIG)收集，再提供給至少一個竊聽管理機構(gòu)(LEA)的X1，X2和X3接口。在幾個LEA連接到一個LIG的情況下，LEA甚至可以訪問具有不同的授權(quán)的相同的目標連接，即，一個LEA僅通過X2接口監(jiān)視該目標連接，而同時另一個LEA也使用X3接口執(zhí)行竊聽。
配置LIN在最高電平竊聽。因此LIG的任務是僅僅傳送竊聽消息中授權(quán)相應的LEA接收的那部分。用這種方式，關(guān)于傳送的信息的種類和目的地的判定集中在LIG，使得LIN的結(jié)構(gòu)可以保持簡單。
在總部以太網(wǎng)，相應的LIN和LIG可以集成在單個網(wǎng)絡單元中，如圖3中所示的。作為選擇，獨立的LIN和LIG可以在以太網(wǎng)段中提供。
通過該網(wǎng)絡發(fā)送的呼叫通過三個功能，即BG，GGSN或者SGSN中的兩個功能。為了經(jīng)濟的原因，為每個具有一個GGSN或者BG的端裝備一個LIN是足夠的。因此，任何呼叫可以被竊聽。
在下面參照圖3描述根據(jù)優(yōu)選實施例執(zhí)行合法的竊聽的方法。圖3表示一個流程和信息傳遞圖，它是從頂部到底部讀出的。
根據(jù)圖3，從LEA向LIG發(fā)出初始的竊聽請求。實際上，LEA傳送合法的授權(quán)給網(wǎng)絡運營商、訪問提供者或者服務提供商。網(wǎng)絡運營商、訪問提供者或者服務提供商從合法的授權(quán)中給出的信息中確定有關(guān)的目標身份。然后，網(wǎng)絡運營商、訪問提供者或者服務提供商命令用于控制LIN的竊聽功能的竊聽控制單元，以提供相應的竊聽信息給有關(guān)的目標身份的LIN。竊聽控制單元可以安排在LEA(正如在圖3的情況下)中或者在獨立的網(wǎng)絡單元中。
隨后，竊聽控制單元通過分組網(wǎng)絡發(fā)送要求的LIN設定給相應的LIN。響應LIN設定的接收，LIN執(zhí)行分組竊聽和根據(jù)它們的標題信息復制被竊聽的那些分組。然后，加密竊聽的分組和產(chǎn)生假的分組并且加到該竊聽分組。這些加密的和模糊的數(shù)據(jù)分組通過相應的互配單元(IWU)通過ATM WAN發(fā)送給該LIG。由于加密處理，建立了安全的隧道，雖然竊聽的數(shù)據(jù)分組通過分組網(wǎng)絡的常規(guī)信道發(fā)送。
但是，應注意，只要可以建立要求的安全性，任何其它種類的傳輸和/或者傳輸信道都可以實現(xiàn)在優(yōu)選實施例中發(fā)送竊聽數(shù)據(jù)分組。
在LIG，收集和評估接收數(shù)據(jù)分組，以便產(chǎn)生竊聽相關(guān)的數(shù)據(jù)(IRI)和竊聽通信的內(nèi)容，最后通過X3接口發(fā)送給LEA。
在下面參照圖4更詳細地描述LIN和LIG。應當注意，根據(jù)圖2的互配單元IWU在圖4中沒有表示。
根據(jù)圖4，安排LIN執(zhí)行下面的功能，這也可以作為軟件單元或者作為離散的硬件單元建立。
LIN包括一個交換裝置14，用于從該網(wǎng)絡接收和向該網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)分組，并將其提供給分組讀出裝置11，在這里讀出提取的數(shù)據(jù)分組的標題和分析該數(shù)據(jù)分組是否應該竊聽。竊聽的數(shù)據(jù)分組提供給安排用于加密數(shù)據(jù)分組從而實現(xiàn)安全的隧道的一種加密裝置12。另外，加密的數(shù)據(jù)分組可以提供給用于增加假的分組從而搞混竊聽活動的一個裝置13。加密的和假的數(shù)據(jù)分組提供給交換裝置14，以便通過ATMWAN發(fā)送到LIG。假的分組可以在任何時間發(fā)送或者由任何經(jīng)過的分組處觸發(fā)。而且，可以安排分組讀出裝置11或者加密裝置12以便填充竊聽的分組到最大長度。
此外，控制裝置15可以執(zhí)行控制，以便將該竊聽的數(shù)據(jù)分組延遲一個隨機的期間，從而使得它難于確定誰在竊聽。但是，在這種情況下，定義實際的竊聽瞬時或者該延遲的附加信息應該加到發(fā)送給LIG的數(shù)據(jù)分組。
通常，應該提供合法的竊聽分組的恒定負荷，而與真正的竊聽活動無關(guān)。提供恒定的竊聽負荷有助于計費，排除監(jiān)視竊聽業(yè)務，和模糊真正的截聽活動。
此外，LIN包括一個控制裝置15，用于根據(jù)關(guān)于竊聽標準和安全的隧道的竊聽控制信息控制LIN的其它裝置，它是從在LIG或者獨立的網(wǎng)絡單元中提供的竊聽控制單元通過交換裝置14接收的。
另外，可以提供檢測裝置(未示出)用于檢測LIN機殼的損壞。在這種情況下，還可以提供傳信裝置(未示出)用于發(fā)送告警給LIG和命令控制裝置15，以便從LIN存儲器(未示出)中擦除所有的竊聽信息，諸如濾波器設定等等。而且，可以安排檢測裝置也檢測LIN的其它故障，諸如電源故障或者其他的故障，其中安排傳信裝置發(fā)出相應的告警給LIG。
安排LIG作為LIN的主裝置和向至少一個LEA提供用戶接口27。LIG可以是個人計算機，微計算機或者大型機。特別地，可以安排LIG執(zhí)行下面功能，這也可以作為軟件或者硬件單元實現(xiàn)。
安排接口27提供Xn接口給至少一個LEA，其中在提供幾個LEA的情況下，接口模塊可以提供用于每個LEA。此外，提供交換裝置21用于從ATM WAN通過安全的隧道接收竊聽的數(shù)據(jù)分組和通過交換裝置14發(fā)送LIN設定以及其它控制信息到LIN的控制裝置15。
通過安全的隧道接收的竊聽的數(shù)據(jù)分組和假的分組從交換裝置14提供給解密裝置22，安排解密裝置22去掉竊聽分組的LIN加密。此外，可以提供提取裝置23用于去掉復制和可能的假分組或者填充信息。LIN加密和復制或者假的分組已經(jīng)去除的竊聽的數(shù)據(jù)分組提供給時間標記產(chǎn)生裝置24，時間標記加到竊聽的數(shù)據(jù)分組，以便在存儲器25中存儲竊聽的數(shù)據(jù)分組之前提供一個時間基準，存儲器25構(gòu)成用于竊聽信息的大容量存儲器。
時間標記應該盡可能快地添加，或者它甚至可能已經(jīng)加到相應的LIN，使得可以無需時間標記產(chǎn)生裝置24。由于該時間標記，在傳送給LEA之前，竊聽信息可以存儲在存儲器25中。因此，不要求實時處理。
此外，在LIG中提供控制裝置26并且安排控制LIG的每個單元?？刂蒲b置26可以包括幾個控制單元，用于接口27的每個LEA接口模塊。而且，控制裝置26可以包括竊聽控制單元，通過交換裝置21和14發(fā)送一個相應的控制信息給LIN的控制裝置15，用于管理LIN設定作為主功能。
應注意，LIN的位置不局限于LAN段，但是LIN可能作為GPRS單元的一部分實現(xiàn)，例如GGSN或者BG本身。
一般地，有兩個方式配置用于竊聽的LIN。一種方式是傳送每個竊聽授權(quán)給每個LIN。這意味著將定義用于竊聽的目標連接的完整目標登記傳送給每個LIN。如果有許多目標連接，LIN必須相對所有的目標連接檢驗每個數(shù)據(jù)分組，這是耗時的任務。
配置LIN的更有效方式是僅僅在竊聽控制單元存儲整個目標登記，正如已經(jīng)提到的，竊聽控制單元可能在LIG或者另一個網(wǎng)絡單元中提供。在每個PDP環(huán)境激活中，相應的LIN發(fā)送激活請求的拷貝給竊聽控制單元，竊聽控制單元檢驗它的目標登記，以獲知是否涉及目標連接。如果如此，配置LIN用于竊聽。
在環(huán)境禁用或者在竊聽請求期滿時，目標從在LIN中提供的實際的竊聽表中去除。
因此，控制LIN的竊聽信息是GPRS網(wǎng)絡單元保持的PDP(分組數(shù)據(jù)協(xié)議)環(huán)境的一部分并且用于以正確的方式路由連接的分組。關(guān)于被竊聽的目標連接的信息存儲在相應連接的PDP環(huán)境信息中。因此每次路由分組時，在PDP環(huán)境中存儲的竊聽信息可隨時得到。因此，LIN竊聽表可以保持得非常短，導致LIN的處理速度增加。但是，因為該環(huán)境具有長壽命，竊聽控制單元必須存儲所有的有效環(huán)境的登記，以使當從LEA接收竊聽請求時，它能夠檢查目標連接是否具有進行的任何打開會話。如果如此，相應地配置有關(guān)的LIN竊聽表。
而且，本發(fā)明不局限于描述的GPRS或者UMTS網(wǎng)絡并且可用于各種分組網(wǎng)絡，諸如IP網(wǎng)絡。因此，上面描述的優(yōu)選的實施例和附圖僅僅是要說明本發(fā)明。本發(fā)明的優(yōu)選的實施例可以在所附的書的范圍內(nèi)變化。
總之，描述了在諸如GPRS或者UMTS網(wǎng)絡的分組網(wǎng)絡中執(zhí)行合法竊聽的竊聽方法和系統(tǒng)。提供具有用于竊聽數(shù)據(jù)分組的竊聽功能的第一網(wǎng)絡單元，所述竊聽功能由在第二網(wǎng)絡單元實現(xiàn)的竊聽控制裝置控制，其中從第一個網(wǎng)絡單元通過分組網(wǎng)絡將竊聽的數(shù)據(jù)分組發(fā)送給竊聽網(wǎng)關(guān)單元，竊聽網(wǎng)關(guān)單元向竊聽管理機構(gòu)提供一個接口。竊聽數(shù)據(jù)分組通過由加密處理提供的安全的隧道發(fā)送。竊聽控制裝置和竊聽網(wǎng)關(guān)單元二者可以集成在第二網(wǎng)絡單元中。竊聽系統(tǒng)具有可伸縮性的明顯優(yōu)點，沒有單個故障點，對不同的管理機構(gòu)接口的適應僅僅可以在竊聽網(wǎng)關(guān)中實現(xiàn)。對于所有的不同的管理機構(gòu)要求，網(wǎng)絡單元可以高度類似。
權(quán)利要求
1.在分組網(wǎng)絡中用于執(zhí)行合法竊聽的竊聽方法，包括步驟a)提供具有用于竊聽數(shù)據(jù)分組的竊聽功能的第一網(wǎng)絡單元(LIN)；b)由在第二網(wǎng)絡單元(LIG)中實現(xiàn)的竊聽控制裝置(26)控制所述竊聽功能；和c)通過所述分組網(wǎng)絡從所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)發(fā)送竊聽數(shù)據(jù)分組給一個竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)，該竊聽網(wǎng)關(guān)單元提供接口給至少一個竊聽管理機構(gòu)(LEA)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)集成在所述第二網(wǎng)絡單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2的方法，其特征在于由所述網(wǎng)絡單元(LIN)讀取的數(shù)據(jù)分組的標題和要被竊聽的數(shù)據(jù)分組被復制。
4.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于使用安全的隧道所述竊聽數(shù)據(jù)分組被發(fā)送到所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于所述安全的隧道通過加密處理實現(xiàn)。
6.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于在所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)和所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)安排在獨立的網(wǎng)絡段中時，所述竊聽數(shù)據(jù)分組通過互配單元(IWU)發(fā)送并在所述互配單元之間加密。
7.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于所述第一網(wǎng)絡單元在所述分組網(wǎng)絡的每個網(wǎng)絡段中提供。
8.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于在所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)中收集接收的竊聽數(shù)據(jù)分組并且提供給所述至少一個竊聽管理機構(gòu)(LEA)的一個接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于所述接口包括用于管理任務的第一接口，用于網(wǎng)絡信令的第二接口和用于竊聽的用戶數(shù)據(jù)的第三接口。
10.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于所述竊聽功能包括一個分組探測和濾波功能。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于所述竊聽功能是在Gn接口中實現(xiàn)的。
12.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于所述竊聽功能包括讀出數(shù)據(jù)分組，分析數(shù)據(jù)分組的標題以獲知該數(shù)據(jù)分組是否應該竊聽，和發(fā)送該數(shù)據(jù)分組給所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)，以及用于竊聽和傳輸標準的管理功能。
13.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于發(fā)送一個告警給所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)，并且在已經(jīng)檢測到相應的網(wǎng)絡單元的機殼損壞時，刪除相應的網(wǎng)絡單元(LIN)的所有的竊聽信息。
14.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于假的分組從所述網(wǎng)絡單元(LIN)發(fā)送到所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于所述假的分組隨機的發(fā)送或者在任何經(jīng)過的分組處觸發(fā)，使得竊聽的總的負荷和發(fā)送給所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)的假的分組是恒定的。
16.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于所述竊聽數(shù)據(jù)分組被填補到最大長度。
17.根據(jù)前面的任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于時間信息被加到所述竊聽數(shù)據(jù)分組。
18.在分組網(wǎng)絡中用于執(zhí)行合法竊聽的竊聽系統(tǒng)，包括a)第一網(wǎng)絡單元(LIN)，具有用于竊聽數(shù)據(jù)分組的竊聽功能并且包括用于發(fā)送竊聽的數(shù)據(jù)分組到所述分組網(wǎng)絡的一個發(fā)送裝置(14)；b)一個竊聽控制裝置(26)，在第二網(wǎng)絡單元(LIG)中實現(xiàn)并且控制所述竊聽功能；和c)一個竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)，具有用于接收所述竊聽數(shù)據(jù)分組的一個接收裝置(21)和用于提供一個接口給至少一個竊聽管理機構(gòu)(LEA)的一個接口裝置(27)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的系統(tǒng)，其特征在于所述第二網(wǎng)絡單元對應于所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或者19的系統(tǒng)，其特征在于所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)還包括一個加密裝置(12)，用于加密所述竊聽的數(shù)據(jù)分組。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20的任何一個權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)還包括用于產(chǎn)生與所述竊聽的數(shù)據(jù)分組一起發(fā)送的假分組的一個裝置(13)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18至21的任一個權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)包括用于讀出接收數(shù)據(jù)分組的標題和用于復制被竊聽的數(shù)據(jù)分組的一個讀出裝置(11)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于安排所述讀出裝置(11)填充所述復制的數(shù)據(jù)分組至最大長度。
24.根據(jù)權(quán)利要求18至23的任一個權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)是所述分組網(wǎng)絡的一個網(wǎng)關(guān)單元。
25.根據(jù)權(quán)利要求18至23的任一個權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)是一個BG、一個SGSN或者一個GGSN。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或者25的系統(tǒng)，其特征在于定義要竊聽的數(shù)據(jù)分組的竊聽信息包括在提供給所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)的環(huán)境信息中，且用于路由數(shù)據(jù)分組。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其特征在于所述竊聽控制裝置(26)包括用于存儲竊聽表的一個存儲裝置，和其中安排所述竊聽控制裝置(26)增加所述竊聽信息到提供給所述第一網(wǎng)絡單元的所述環(huán)境信息。
28.根據(jù)權(quán)利要求18至27的任一個權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)安排在所述分組網(wǎng)絡的每個段中。
29.根據(jù)權(quán)利要求18至28的任一個權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)包括一個控制裝置(15)，用于根據(jù)從所述竊聽控制裝置(26)接收的竊聽設置指令控制竊聽和加密處理。
30.根據(jù)權(quán)利要求18至29的任一個權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)包括一個存儲器裝置(25)，用于在將接收的竊聽數(shù)據(jù)分組提供給所述接口裝置(27)之前存儲接收的竊聽數(shù)據(jù)分組。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其特征在于所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)包括一個解密裝置(22)，用于消除接收的竊聽數(shù)據(jù)分組的加密，一個提取裝置(23)，用于從假的數(shù)據(jù)分組中提取竊聽的數(shù)據(jù)分組，和一個裝置(24)，用于在所述存儲器裝置(25)中存儲所述竊聽的數(shù)據(jù)分組之前，將時間信息添加到所述接收的竊聽數(shù)據(jù)分組。
32.根據(jù)權(quán)利要求18至31的任何一個權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于所述第一網(wǎng)絡單元(LIN)包括一個檢測裝置，用于檢測它的故障和/或者損壞，和傳信裝置，用于響應所述檢測裝置的輸出，而發(fā)出告警通知所述竊聽網(wǎng)關(guān)單元(LIG)。
33.分組網(wǎng)絡的一個網(wǎng)絡單元，包括a)一個竊聽裝置(11，15)，用于竊聽從所述分組網(wǎng)絡接收的數(shù)據(jù)分組，和b)一個發(fā)送裝置(14)，用于通過所述分組網(wǎng)絡將所述竊聽的數(shù)據(jù)分組發(fā)送給竊聽網(wǎng)關(guān)單元，c)其中所述竊聽裝置由安排在另一個網(wǎng)絡單元(LIG)中的竊聽控制裝置(26)控制。
34.用于分組網(wǎng)絡的竊聽系統(tǒng)的一個竊聽網(wǎng)關(guān)，包括a)一個接收裝置(21)，用于通過所述分組網(wǎng)絡從具有竊聽功能的網(wǎng)絡單元(LIN)接收竊聽的數(shù)據(jù)分組；和b)一個接口裝置(27)，用于提供一個接口給竊聽管理機構(gòu)(LEA)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的竊聽網(wǎng)關(guān)單元，還包括一個竊聽控制裝置(26)，用于控制所述網(wǎng)絡單元(LIN)的所述竊聽功能。
全文摘要
描述了在諸如GPRS或者UMTS網(wǎng)絡的分組網(wǎng)絡中執(zhí)行合法竊聽的竊聽方法和系統(tǒng)。提供具有竊聽數(shù)據(jù)分組的竊聽功能的第一網(wǎng)絡單元,所述竊聽功能由在第二網(wǎng)絡單元實現(xiàn)的竊聽控制裝置控制,其中從第一個網(wǎng)絡單元通過分組網(wǎng)絡將竊聽的數(shù)據(jù)分組發(fā)送給竊聽網(wǎng)關(guān)單元,該竊聽網(wǎng)關(guān)單元為竊聽管理機構(gòu)提供一個接口。竊聽數(shù)據(jù)分組通過由加密處理提供的安全的隧道發(fā)送。竊聽控制裝置和竊聽網(wǎng)關(guān)單元二者可以集成在第二網(wǎng)絡單元中。竊聽系統(tǒng)具有可伸縮性的明顯優(yōu)點,沒有單個故障點,對不同的管理機構(gòu)接口的適應僅僅可以在竊聽網(wǎng)關(guān)中實現(xiàn)。對于所有的不同的管理機構(gòu)要求,網(wǎng)絡單元可以高度類似。
文檔編號H04L12/26GK1338169SQ99815603
公開日2002年2月27日 申請日期1999年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月14日
發(fā)明者拉塞·希普萊南 申請人:諾基亞網(wǎng)絡有限公司