Β. Μάγκλαρης maglaris@netmode.ntua.gr netmode.ntua.gr 07/ 0 3/2014

1. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΙΙΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ – ΣΗΜΑΤΟΔΟΣΙΑ & ΕΥΦΥΗ ΔΙΚΤΥΑ Β. Μάγκλαρης maglaris@netmode.ntua.gr www.netmode.ntua.gr 07/03/2014

2. ΨΗΦΙΑΚΗ ΥΠΟΓΡΑΦΗhttp://en.wikipedia.org/wiki/Digital_signature(επανάληψη)

3. ΨΗΦΙΑΚΑ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΤΙΚΑ Χ.509http://www.verisign.com.au/repository/tutorial/digital/intro1.shtml(επανάληψη) • Αν συνοδεύουν υπογραμμένο μήνυμα, βεβαιώνουν τη γνησιότητα του Δημοσίου Κλειδιούτου αποστολέα (subject) από μια Τρίτη Έμπιστη Οντότητα TTP - Third Trusted Party: ΤηνΑρχή Πιστοποίησης, Certification Authority – CA • Η CA υπογράφει ένα ψηφιακό πιστοποιητικό με το Ιδιωτικό Κλειδί της. Το Δημόσιο Κλειδί της (ανώτερης) CA πρέπει να είναι γνωστό στους παραλήπτες (π.χ. ενσωματωμένο στον Web browser) ή αποδεκτό λόγω σχέσης εμπιστοσύνης (π.χ. σε περιπτώσεις Self-Signed CA) • Αν χρειάζεται και έλεγχος του Δημοσίου Κλειδιού της CA, μπορεί νααποστέλλεται και 2ο (ή και 3ο, 4ο …πιστοποιητικό) από ιεραρχικά δομημένες CA

4. ΜΕΙΚΤΟ ΣΧΗΜΑ ΔΗΜΟΣΙΟΥ – ΙΔΙΩΤΙΚΟΥ ΚΛΕΙΔΙΟΥ(επανάληψη) Συνδυασμός που αξιοποιεί τα πλεονεκτήματα και των 2 σχημάτων σε 2 φάσεις ανά σύνοδο (session) μεταξύ client – trusted server: • Κυρίαρχο σχήμα στο Internet • Secure Shell, SSH:Ταυτοποίηση & κρυπτογράφηση από άκρο σε άκρο, π.χ. PuTTY (ασφαλής σύνοδοςTelnet, client↔ SSH Server), SFTP • Secure Sockets Layer, SSL: ΤαυτοποίησηWeb server από τους χρήστες – clients μέσω του γνωστού Public Key του server & μετάδοση πακέτων με συμμετρική κρυπτογραφία, π.χ. https(http over SSL over TCP), imaps (IMAP over SSL over TCP), OpenVPN(απαιτείται OpenVPN server και προ-εγκατεστημένο client S/W) • Φάση hand-shaking(αρχική φάση) • Ταυτοποίηση (authentication) του server από client μέσω server trusted certificate(SSL) ή server key fingerprint (hashed SSH server public key) • Δημιουργία (συμμετρικών) κλειδιών(session keys) ανά σύνοδο με ανταλλαγή κρυπτο-μηνυμάτων (και τυχαίων ακολουθιών pseudo random) μέσω Public Key Cryptography • Φάση μετάδοσης δεδομένων σύνδεσης(1 έως πολλά πακέτα) • Χρήση συμμετρικής κρυπτογραφίαςγια περαιτέρω ανταλλαγή πακέτων με δεδομένα που αφορούν στη σύνοδο

5. ΜΕΙΚΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΣΦΑΛΟΥΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ(SSL/TLS - Secure Sockets Layer / Transport Layer Security)(επανάληψη) • 1η Φάση: Handshaking • Ο χρήστης (User) Uλαμβάνει γνώση του Δημοσίου Κλειδιού του εξυπηρετητή (Server) S με Ψηφιακό Πιστοποιητικό από Certification Authority CAself-signed ή υπογραμμένο από 3ης έμπιστη οντότητα – Third Trusted Party TTP, στα πλαίσια αρχιτεκτονικής Public Key Infrastructure PKI • Ο U δημιουργεί Κοινό Συμμετρικό Κλειδί με τυχαίο αλγόριθμο και το κοινοποιεί στονSκρυπτογραφημένο με το Δημόσιο Κλειδί του S • 2η Φάση: Κρυπτογραφημένος Διάλογος με Κοινό Συμμετρικό Κλειδί • Γρήγορη συμμετρική κρυπτογραφία σε Secure Channel μεταξύS - U • ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ: • Ο Uδεν απαιτείται να έχει Πιστοποιητικό με Δημόσιο Κλειδί (ψηφιακή υπογραφή), μόνο ο S (Server Based Authentication) • Αν απαιτείται Ταυτοποίηση – Εξουσιοδότηση του Uαπό τον S (Client & Server Based Authentication) απαιτείταιμετάδοση από το secure channelDigital Identityτου Client(συνήθως User_Name/Password ήόπου υπάρχουν Client Certificates) έλεγχος στονS σεΒάση Δεδομένων Χρηστών (με πρωτόκολλο LDAP - TCP π.χ. για εφαρμογές Web, Mail… και με πρωτόκολλοRADIUS – UDP αν μεσολαβεί Remote Access Server π.χ.για πρόσβαση DSL, WiFi roaming…)

6. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ (1/2)(επανάληψη) • UA 1  MTA 1 (Session 1) • User Agent  Message Transfer Agent • SMTP (TCP Session 1) • Δυνατότητα SSL/TLS security • MTA 1  MTA 2 (Session 2) • SMTP (TCP Session 2) • Δυνατότητα κρυπτογράφησης (αν υποστηρίζεται από το Μail S/W – π.χ. sendmail) • MTA 2 (Mail Server)  UA 2 (Session 3) • Πρωτόκολλα POP/IMAP (TCP Session 3) • Δυνατότητα SSL/TLS

7. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ (2/2)(επανάληψη)

8. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ (1/3)Firewalls • Τι είναι ένα Firewall: • "Ένα σύστημα ή συνδυασμός συστημάτων που ελέγχουν την πρόσβαση και παρέχουν έναν βαθμό ασφάλειας μεταξύ δικτύων" Marcus J. Ranum, δημιουργός του πρώτου firewall • Λειτουργία • Δρομολογητής που ελέγχει την κίνηση (Screening router / Bastion Host). Μπορεί να συνδυαστεί με την ύπαρξη ιδιωτικών εσωτερικών διευθύνσεων και μετάφραση στο σύνορο (Network Address Translation). • Ο πιο απλός Firewall είναι ο δρομολογητής με σωστά στημένες ACLs • Για να χρησιμοποιήσουμε Firewall χρειάζεται να σχεδιαστεί κατάλληλα το δίκτυο, σύμφωνα με τις πολιτικές ασφαλείας

9. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ (2/3)Firewalls • Βασικοί κανόνες <RuleGroup> <Action>Deny ή Allow <Protocol>IP, TCP, UDP, ICMP, κ.λπ. <SrcPort> <DstPort> <SrcIP> <SrcMask>Πηγή - Ξεχωριστές διευθύνσεις IP ή ομαδοποιήσεις τους <DstIP> <DstMask> Προορισμός Παράδειγμα (από δρομολογητή Cisco): access-list 100permittcpanyhost 171.16.23.1eq 80 • Οι σύγχρονοι Firewall έχουν πολλά επιπλέον χρήσιμα χαρακτηριστικά • Γραφικό περιβάλλον • Ορισμό ομάδων κανόνων • Ορισμό περιοχών προστασίας και ομάδων χρηστών • Διαδικασία ενημέρωσης κανόνων μέσω εξυπηρετητών και σύμφωνα με τις εταιρικές πολιτικές ασφαλείας κ.λπ.

10. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ (3/3)Firewalls • Πολιτικές πρόσβασης • Απαγόρευση όλων των συνδέσεων πλην εξαιρέσεων ("Deny unless allowed") – χρησιμοποιείται για ισχυρή προστασία, συνήθως στην εισερχόμενη κίνηση ενός δικτύου. • Διέλευση όλων πλην εξαιρέσεων ("Allow unless denied") – δίνει μεγαλύτερη ελευθερία • Επιπλέον: • Διέλευση κίνησης που έχει ήδη ολοκληρώσει το TCPThree Way Handshake (Established) • Απαγόρευση πακέτων που δεν έχουν τις προβλεπόμενες διευθύνσεις προέλευσης (προστασία από το spoofing)

11. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΧΡΗΣΗΣ - Firewalls (1/3)

12. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΧΡΗΣΗΣ - Firewalls (2/3) ΤοFirewall αποτελεί το σημείο υλοποίησης της πολιτικής ασφάλειας του οργανισμού: • Έλεγχος συνδέσεων • Έλεγχος πρόσβασης ανά περιοχή "Αποστρατικοποιημένη Ζώνη" Demilitarized Zone -DMZ • Παρέχει αυξημένη πρόσβαση σε κάποια συστήματα του δικτύου χωρίς να θέτει σε κίνδυνο το υπόλοιπο

13. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΧΡΗΣΗΣ - Firewalls (3/3) Το Firewall υλοποιεί πολιτικές πρόσβασης ανάμεσα στα διάφορα τμήματα του οργανισμού X

14. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΕΠΙΘΕΣΕΩΝ (1/4)Intrusion Detection Systems – IDS • Τα υπολογιστικά συστήματα, ασχέτως κατασκευαστή και λειτουργίας, είναι ευάλωτα σε πολλαπλές απειλές, η δε πλήρης εξασφάλιση τους είναι τεχνικά δύσκολη και οικονομικά ασύμφορη. • Ένα IDS παρακολουθεί το περιβάλλον στο οποίο είναι εγκατεστημένο • Υπολογιστικό σύστημα (Host based IDS) • Δίκτυο (Network Based IDS) • Μεθοδολογίες ανίχνευσης • Σύγκριση των στοιχείων που συλλέγονται με συγκεκριμένες "υπογραφές" ("signatures") γνωστών περιστατικών ασφαλείας – Misuse Detection • Στατιστική ανάλυση κάποιων παραμέτρων ώστε να αναγνωριστεί η απόκλιση από τις συνηθισμένες τιμές τους – Anomaly Detection

15. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΕΠΙΘΕΣΕΩΝ (2/4)Το IDS Snort • Σύστημα IDS που παρακολουθεί την κίνηση στο δίκτυο αναζητώντας υπογραφές γνωστών επιθέσεων στα πακέτα που παρακολουθεί. • Εγκατάσταση σε σημείο απ' όπου διέρχεται η κίνηση του δικτύου • Οι υπογραφές περιγράφονται με κανόνες που εισάγονται στο σύστημα • Σύστημα ανοιχτού κώδικα (Open Source Project) • Υποστήριξη επεκτάσεων (plugins) για πρόσθετη λειτουργικότητα Παράδειγμα κανόνα (προσπάθεια παράνομης εκτέλεσης εντολών με το cmd.exe στον εξυπηρετητή WEB-IIS): alert tcp$EXTERNAL_NET any -> $HTTP_SERVERS $HTTP_PORTS (msg:"WEB-IIS cmd.exe access"; flow:to_server,established; uricontent:"cmd.exe"; classtype:web-application-attack;)

16. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΕΠΙΘΕΣΕΩΝ (3/4)Βασική Αρχιτεκτονική IDS

17. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΕΠΙΘΕΣΕΩΝ (4/4)Παράμετροι Αποτίμησης Ποιότητας IDS • Ακρίβεια: Τί συχνότητα εμφάνισης έχουν οι εσφαλμένα θετικές ανιχνεύσεις (falsepositives) δηλαδή η θεώρηση νόμιμων λειτουργιών ως επιθέσεις • Απόδοση: Πόσο γρήγορα μπορεί να συλλέξει στοιχεία και να επεξεργαστεί αναφορές. Ειδικά σε περιπτώσεις όπου υπάρχει μεγάλη ροή πληροφορίας (π.χ. συστήματα NIDS που παρακολουθούν δικτυακές συνδέσεις υψηλής ταχύτητας) • Πληρότητα Ανίχνευσης: Το ποσοστό επιθέσεων που θα καταφέρει να ανιχνεύσει. • Αντοχή σε επιθέσεις προς το ίδιο το σύστημα IDS • Ταχύτητα κατάληξης σε συμπεράσματα

18. ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ:Αντιμετώπιση Επιθέσεων DDoS

19. ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ:Πηγές Πληροφοριών για τη Κατάσταση Δικτύου Υπάρχουσες τεχνικέςπαθητικής παρακολούθησης δικτύων: • Packet capture • SNMP • Netflow • Διάφοροι περιορισμοί: ευκολία χρήσης, χρονική ακρίβεια, δυνατότητες μέτρησης, απαιτούμενοι πόροι (υπολογιστική ισχύς, μνήμη)

20. ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ: Ανίχνευση Επίθεσης TCP SYN Τα μετρικά bps, pps δεν είναι πάντα αποτελεσματικά. Καλό μετρικό είναι SFR (μέτρηση με packet capture) και πλήθος flows με μόνο SYN flag (μέτρηση με Netflow) λόγω συμμετρίας του TCP.

21. ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ (1) • Επίπεδο Μεταφοράς Δεδομένων – Data Plane • Προώθηση (forwarding) μέσω καναλιών σταθερού εύρους: Μεταγωγή κυκλώματος - circuit switchingπ.χ. ΤηλεφωνίαPSTN Public Switched Telephone Network, ISDN Integrated Services Network 2B+D, 30B+D (για μεταγωγήκαναλιών PCM @ 64 Kbps), κινητή τηλεφωνία GSM • Προώθηση με ημι-μόνιμα κυκλώματα cross-connects, π.χ. ευφυείς πολυπλέκτεςTDM (64Kbps – 34 Mbps), δακτύλιοι SDH/SONET με εφεδρία (έως 10 Gbps)& οπτικοί πολυπλέκτες χρώματος DWDM (έως 80 χρώματα, 10-100 Gbps/χρώμα) • Διαμόρφωση πλαισίων TDM: ITU-T SDH/GFP framing (από STM-1=155 Mbps  STM-, εφεδρεία ring protection, VC-4(150 Mbps) virtual concatenation (π.χ. VC-4-7v = 7 x VC-4  1 Gbps) • Optical Digital Wrapper (ITU-T G.709: 2.5, 10, 40 Gbps + Forward Error Correction - FEC) • Κωδικοποίησησεπακέτα/πλαίσιαEthernet, WiFi (IEEE 802.11), MPLS, ΤCP/IP • Προώθηση πακέτων δεδομένωνδια μέσου μεταγωγέων(switches) &δρομολογητών(routers):Μεταγωγή πακέτου – packet switching για δυναμική κατανομή δικτυακών πόρων με στατιστική πολυπλεξία • Μεταγωγή επιπέδου 3 (TCP/IP, Internet) • Μεταγωγή επιπέδου 2 (Ethernet) • Μεταγωγή επίπεδου 2 ½ (MPLS)

22. ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΕΡΑΡΧΙΕΣ TDM: SONET (ANSI T1.105) & SDH (ITU-T G.707, G.708)Περιοδικότητα Πλαισίου: 125 μsec από φωνή PCM 64 Kbps

23. ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΣΕ ΒΛΑΒΕΣ ΟΠΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ SDH 1+1 SDH Protection Χρόνος Αντίδρασης σε Βλάβη:50 msec ΠΡΙΝ ΤΗ ΒΛΑΒΗ ΜΕΤΑ ΤΗ ΒΛΑΒΗ (FIBER CUT) 1:1 SDH Protection

24. ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ (2) • Επίπεδο Ελέγχου – Control Plane • Σηματοδοσία κατανομής καναλιού - ελέγχου μεταγωγής – δρομολόγησης μονίμων συνδέσεων circuit switching • Σηματοδοσία in-band signaling (π.χ. ψηφιακή τηλεφωνία) • Σηματοδοσία για αυτόματη αποκατάσταση βλάβης σε δακτυλίους SDH (εντός 50 msec) • Σηματοδοσία κοινού καναλιού, εξαρτημένη από τις γραμμές των υπό έλεγχο καναλιών – associated common channel signaling (π.χ. GSM & πρόσβαση ISDN - D Channel) • Σηματοδοσία κοινού καναλιού, ανεξάρτητη από την δρομολόγηση της υπό έλεγχο κλήσης (π.χ. μέσω δικτύου κοινής σηματοδοσίας – common channel signaling network – σε ψηφιακά τηλεφωνικά δίκτυα κορμού, έλεγχος διασύνδεσης παρόχων τηλεφωνίας με πρωτόκολλο SS7) • Σηματοδοσία ελέγχου μεταγωγής – δρομολόγησης– δέσμευσης πόρων μέσα από συνδέσεις data-planeδικτύων packet switching (TCP/IP, Internet) • Σηματοδοσία με μορφή πεδίων επικεφαλίδων (π.χ. πεδία επικεφαλίδων Ethernet, TCP/IP, MPLS) στα υπό έλεγχο πακέτα δεδομένων (τύπου associated in-band signaling) • Αυτόνομα πακέτα υλοποίησης πρωτοκόλλων (π.χ. DNS, ARP, δρομολόγησης μέσα σε αυτόνομο σύστημα OSPF, δρομολόγησης μεταξύ αυτονόμων συστημάτων BGP), διακινούμενα μαζί με πακέτα δεδομένων (in-band signaling) • Σηματοδοσία για video – voice conference over IP: H323 (Multi-ConferenceUnit, MCU) • Σηματοδοσία για Ευφυή Προγραμματιζόμενα Δίκτυα Νέας Γενιάς (Software Defined Networking - SDN) • Έλεγχος συνυπαρχόντων σε κοινές δικτυακές υποδομές (substrate) αλλά «απομονωμένων» εικονικών δικτύων VPN ανά κοινότητες σε επίπεδα 2 (VLAN), 3 (IP VPN) ή και 4 (εφαρμογές – πόρτες TCP/UDP) • Σηματοδοσία - έλεγχος - ευφυΐα έξω από το δίκτυοδιακίνησης δεδομένων (out-of-band signaling), π.χ. OpenFlowControllers προγραμματιζόμεναανά “ιδιοκτήτη” εικονικού δικτύου, έξω από το δίκτυο δεδομένων αλλά με αμφίδρομη πρόσβαση σε πολιτικές δρομολόγησης μεταγωγέων δεδομένων των εικονικών δικτύων

25. ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ (3) • Επίπεδο Διαχείρισης – Management Plane • Τηλεφωνικά δίκτυα (σταθερά & κινητά): Κλειστά διαχειριστικά συστήματα ανάλογα με τον προμηθευτή τηλεπικοινωνιακού εξοπλισμού κέντρων μεταγωγής, εξοπλισμού πολυπλεξίας SDH κλπ. • Μοντέλο OS/NE (Operation System / Network Element) • Διαχείριση δικτύων TCP/IP (Internet – Intranet – Extranet) μέσω SNMP (UDP) • Μοντέλο Manager/Agent (Network Management System - NMS / Management Information Base - MIB) • [Διαχείριση δικτύων μέσω πρωτοκόλλων OSI: CMIP/CMIS] • Δίκτυα ενοποιημένων τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών: Συστήματα διαχείρισης TMN (Telecommunications Management Network) βασισμένα σε πρωτόκολλα OSI • Διαχείριση οπτικών δικτύων DWDM: Με χρήση scripts, Java - JMX, Web Services, Q3 - TL1 - Corba… • Διαχειριστικές λειτουργίες OSI,CFAPS(υλοποίηση σε πλατφόρμα OS ή NMS) • Configuration (Διαχείριση Διάρθρωσης) • Fault (Διαχείριση Βλαβών) • Accounting (Λογιστική Διαχείριση) • Performance (Διαχείριση Απόδοσης) • Security (Διαχείριση Ασφαλείας)

26. ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ ΕΥΦΥΟΥΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΚΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥIN, Intelligent Network Εξαγωγή ευφυΐας έξω από το ψηφιακό τηλεπικοινωνιακό δίκτυο κορμού, σε εξωτερικές βάσεις δεδομένων για παροχή υπηρεσιών προστιθέμενης αξίας: • Προσαρμογή σε ανάγκες συνδρομητών • Δυνατότητα αυτοδιαχείρισης συνδρομητών • Εκμετάλλευση πολλαπλών παρόχων από συνδρομητές,βελτιστοποίηση διασύνδεσης δικτύων • Βελτιστοποίηση παροχής υπηρεσιών (π.χ. δρομολόγηση ελαχίστου κόστους – least cost routing μέσα από εναλλακτικές λύσεις παρόχων, περιαγωγή - roaming)

27. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΕΥΦΥΟΥΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΚΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ • Τηλεφώνημα χωρίς χρέωση (800 ΧΧΧ...) • Υπηρεσίες πληροφόρησης (900 ΧΧΧ ...) • Χρέωση με πιστωτική κάρτα • Universal Personal Telecommunications • Τηλε-ψηφοφορία • Εταιρικά Εικονικά Δίκτυα (VPN) • Φραγές, προωθήσεις, διασκέψεις, χρεώσεις καλουμένου, Caller ID κλπ. • Δυναμική δρομολόγηση κλήσεων ελαχίστου κόστους • Φορητότα αριθμού (Number Portability)

28. ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ:Από Μονολιθικό Μονοπώλιο σε Απελευθερωμένη Αγορά Εναλλακτικών Ευφυών Λύσεων POTS (Plain Old Telephone Service), PSTN (Public Switched Telephone Network), ISDN (Integrated Services Digital Network), GSM/GPRS (κινητή τηλεφωνία 2ας γενιάς) • SPC Stored Program Control – 1960/70 • CCS Common Channel Signaling Network • Σηματοδοσία – πριν την εγκατάσταση κλήσης (call setup) • Σηματοδοσία ξεχωριστή από την κλήση • Προδιαγραφή SS7(Signaling System 7) της CCITT, (Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique υπό τον ΟΗΕ, από το 1993 ITU – T, International Télécommunications Union – Secteur de Télécommunications) για μετάδοση συμβατής σηματοδοσίας μεταξύ διασυνδεμένων παρόχων – 1970/80 • IN/1 (Intelligent Network) – 1980/1990 • Service Control Point (SCP) – εξωτερικές βάσεις δεδομένων (π.χ. για 800-XXX…, 900-xxxx κλπ.) • ITU: IN CS-1 (Capability Set 1) • Bellcore (USA): AIN (Advanced Intelligent Network) • 3G, UMTS κινητή τηλεφωνία 3ης γενιάς • VoIP (Voice over IP), H.323 (ITU - T) ήSIP (Internet – IETF) signaling

29. ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗIN (Intelligent Network)

30. ΙΝ - ΕΝΝΟΙΕΣ Intelligence => Πρόσβαση σε διάφορες databases =(εφαρμογές) Operator implements service logic (IN Service) STP SCP Service Control Point (στοιχείο δικτύου - Network Element ΝΕ - που περιέχει κάποια ειδική υπηρεσία database ή registry) MAP INAP CAP ISUP Exchange SSP Service Switching Point (επιτρέπει την υλοποίησηservice triggering σε ένα ψηφιακό τηλεφωνικό κέντρο του δικτύου κορμού)

31. ΤΥΠΙΚΗ ΚΛΗΣΗ ΜΕ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΙΝ 3. SCP 2. 4. SSP 5. 1. Exchange Exchange Τυπικά παραδείγματα triggers: Τμήμα ή καλούμενος αριθμός Access code ή ώρα κλήσης Time (hour, day) ή Τοποθεσία (άλλος πάροχος)(mobile system) 1.Υποδοχή κλήσης στο (Τ/Κ)Exchange 2.Ενεργοποίηση Trigger στη κλήση Βασικού τύπου στο SSP 3. SSP ζητά πληροφορία από SCP (database) 4. SCP επιστρέφει πληροφορία 5.Δρομολόγηση κλήσης στο επόμενο Τ/Κ

32. ΦΟΡΗΤΟΤΑ ΑΡΙΘΜΟΥDN: Directory NumberSTP: Signaling Transfer Point SSP: Service Switching Point (Client-ΕXC) SCP: Service Control Point (Data Base)LNP: Local Number Portability (Φορητότητα)

33. ΣΗΜΕΡΙΝH ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ • SS7 & INσε περιβάλλον εναλλακτικών παρόχων σταθερής και κινητής τηλεφωνίας • Περιαγωγή (roaming), φορητότητα αριθμών, GSM  3G • ISDN Signaling  VoIP SIP (Session Initiation Protocol, IETF) • IP Telephony(Real-time Transport Protocol - RTP over UPD, RTP Control Protocol – RTCP over TCP) • Σαν υπηρεσία των ISPs ή • Σαν «ελεύθερη» υπηρεσία στο Internet, π.χ. Skype: Αρχιτεκτονική peer-to-peer(p2p) overlay (εξέλιξη Kazaa),proprietary voice/video coding • Σηματοδοσία: ITU Η.323 IETF SIP (TCP/UDP port 5060), διαλειτουργικότητα με SS7, μεταφορά υπηρεσιών IN σε περιβάλλον IP • Υποστήριξη VoIP μέσω ευφυών κινητών τηλεφώνων (iPhone, Android): Viber (σύνδεση TCP τηλέφωνου με Viber servers για SIP-like signaling, TCP Port 5242 ή 4244) • Video Conferencing σε IP • H.323 Multi-Conferencing Unit (MCU)  SIP Gateway, Skype p2p • Real-Time Transport (RTP), fast video coding • IPTV: Set-top Box σε τηλεοπτική συσκευή ή Multimedia PC • Broadcasting (HD)TV, Video on Demand, Streaming

34. ΔΙΕΥΘΥΝΣΕΙΣ H.323 - SIP • Η.323: Αριθμοί τύπου Ε.164 (μέγιστο 15 αριθμοί), IP, email, URI (Universal Resource Identifier: URL – Universal Resource Locator ή/και URNUniversal Resource Name) http://en.wikipedia.org/wiki/Uniform_resource_identifier • Αντιστοίχιση IP, H.323 Name (email, maglaris@netmode.ntua.gr) με GDS (Global Dialing Scheme, π.χ. 0011892106544721) μέσω εξυπηρετητών αριθμοδότησης - Gatekeepers (π.χ. Public Gatekeeper pgk.vc.dfn.de) • SIP:Μόνο URI και χρήση DNS • Παράδειγμα: sip:username:password@host:5860, ή TLS secure sips:username:password@host:5061)

35. ΣΥΓΚΛΗΣΗ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ • Υπηρεσίες Triple-Play (Internet, Voice, Video) πάνω σε ενοποιημένα δίκτυα IP • Converging σεIP Multimedia System (IMS) • Ανοικτό θέμα: Διασύνδεση Επιπέδων Ελέγχου σε περιβάλλον πολλαπλών διαχειριστικών περιοχών ΑΠΟ ΤΙΣ ΠΟΛΛΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ (Multi-domain Control Protocols) ΟΙ ΜΟΝΕΣ ΠΟΥ ΕΧΟΥΝ ΠΕΤΥΧΕΙΜΕΧΡΙ ΣΗΜΕΡΑ ΕΙΝΑΙΔΥΟ: • SS7 (διεθνής τηλεφωνία) • BGP (Internet)

36. PSTN Mn Internet IM-MGW MRF Cx TDM IMS MGCF P-CSCF CSCF Mb Mb Mp Go ISC CPE Mb Gi/Mb Gm ISUP Mb Mg Gi Mw Signaling SIP CSCF — Call Session Control Function IM-MGW — IM-Media Gateway MGCF — Media Gateway Control Function MRF — Media Resource Function ΕΝΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ IMSΆποψη της ITU-T & Τηλεπικοινωνιακών Παρόχων(TELCO Operators) για Converged Networking Media Server Application Server SIP phone HSS PS UE GGSN SGSN