Data Communication Group networksf.ufrgs.br/dcg

Unstructured Supplementary

Service Data (USSD)

Aula 8: OpenBSC e OpenBTC

Porto Alegre, outubro de 2013

Data Communication Grouphttp://networks.inf.ufrgs.br/dcg/

http://labcom.inf.ufrgs.br/dcg/

Agenda

① OpenBTS e OpenBSC

② Protocolo Gateway/APP

③ Desenvolvendo Aplicações

Unstructured Supplementary Service Data (USSD)Porto Alegre, outubro de 2013

2

Aplicação Unix para plataformas SDR

Planejada com o objetivo de baratear o custo de serviços GSM em áreas rurais

Interface Um da rede GSM

OpenBTS

Unstructured Supplementary Service Data (USSD) Porto Alegre, outubro de 2013

3

OpenBTS


4

MS

BSC

EIR

SMSCAuC

BSS NSS

BTS

HLR

MSC

VLR

GMSC

OpenBTSUm

A-bis A

OpenBTS


5

Substitui a infraestrutura GSM convencional da camada 3 para cima

É uma forma simplificada de IP Multimedia Subsystem (IMS) Trabalha com aparelhos de telefonia 2G

Versão atual: 2.8

OpenBTS – versão 2.8


6

Status de relatórios através de um arquivo de banco de dados sqlite3 Possibilita controle de configuração externa

Suporte à Syslogd

Envio e recebimento de SMS in-call

Suporte a payloads binário e alfabetos não latinos em SMS

Radio Resource Location Services Protocol (RRLP)

Exemplo de Operação

Atualização de localização


7

MS OpenBTS Registro

Requisição de Canal

Sinalização Imediata

Requisição de atualizaçãode localização Registro

OkAceite de atualização

de localização

Liberação de Canal

OpenBTS – versão 2.8


8

Suporte “realtime” ao Asterisk

Suporte para diferentes tipos de SDR: Ettus: USRP1 e USRP2 Range Networks: RAD1 e Leapfrog

Suporte à chamada de emergência com prioridade de alocação de canal

SMS Cell Broadcast (SMSCB)

Operação Multi-ARFCN (multi canal)

Suporte aos algoritmos A3/A8 para autenticação

Segurança

DEF CON 2010 Conferência internacional sobre

segurança Demonstrou-se que chamadas GSM

podem ser interceptadas com OpenBTS Em sistemas GSM o aparelho não se

autentica junto a BTS antes de acessar à rede

Autenticação ocorre no MSCUnstructured Supplementary Service Data (USSD)

Porto Alegre, outubro de 2013 9

OpenBSC

Parte do projeto OSMOCOM

Implementação em software livre de elementos de uma rede GSM e do protocolo A-Bis Contém o mínimo necessário para construir

uma pequena rede GSM completa

Inclui funcionalidades realizadas pelos seguintes elementos de uma rede GSM:


10

BSC MSC HLR

AuC VLR EIR

OpenBSC


11

MS

BSC

EIR

SMSCAuC

BSS NSS

BTS

HLR

MSC

VLR

GMSC

OpenBSCUm

A-bis A

OpenBSC

São objetivos do OpenBSC:

Possibilitar experimentos e pesquisa em segurança de redes GSM

Expor falhas de segurança

Aprendizado sobre redes GSM, inclusive aspectos práticos de equipamentos reais


12

OpenBSC

NÃO são objetivos do OpenBSC:

Construir BSC/MSC estáveis e confiáveis para utilização em uma rede com alta disponibilidade

Construir aplicações que seguem à risca as regulamentações GSM

Interferir no comércio de redes GSM reais


13

OpenBSC

Ultrapassou as intenções iniciais de pesquisa e experimentação

Aplicações para serviços de emergência em desastres

Provimento de telefonia móvel para passageiros e tripulação de embarcações marítimas


14

OpenBSC

Possui duas configurações: BSC Only

Situado entre uma BTS e um MSC Pode ser integrado com o OpenBTS

Network in the box Configuração composta pelos demais

elementos de uma rede GSM Pode ser considerado análogo a um dos

setups do OpenBTS


15

OpenBTS vs. OpenBSC

Seguem diferentes abordagens de equipamentos GSM, i.e. não competem entre si e podem ser integrados

OpenBTS Permite que um PC conectado a um SDR

forneça serviços de rede móvel integráveis com VoIP (Asterisk)

OpenBSC Pode substituir uma BSC proprietária em

uma rede GSM ou prover uma rede GSM completa


16

Agenda

① OpenBSC e OpenBTS




17

Exemplo de troca de mensagens

18

MSOpenBSC e Gateway

APP

DTAP (“*#10#”: request)

TCP/IP (XML: begin)

Menu1. Input2. ExitTCP/IP (XML: continue)

DTAP (“Menu...”: request)



19

MSOpenBSC e Gateway

APP

DTAP (‘1’: request)

TCP/IP (XML: continue)

“Enter yourinput:”TCP/IP (XML: continue)DTAP (“Enter your input: ”:

request)

DTAP (“987”: request)TCP/IP (XML: continue)

You typed: 987Menu1. Input2. Exit

TCP/IP (XML: continue)DTAP (“You typed...”:request)



20

MSOpenBSC e Gateway

APP

DTAP (“2”: request)

TCP/IP (XML: continue)

Bye

TCP/IP (XML: end)

DTAP (“Bye”: request)


Agenda

① OpenBSC e OpenBTS




21

Desenvolvendo Aplicações

Contextualizar as atividades de desenvolvimento Especificação do XML (begin, continue e

end) Tester Código copiado para o ambiente de

programação


22


Especificação do XML


23

Tester

Baixar tester do site: labcom.inf.ufrgs.br/dcg/wp-content

/uploads/2013/10/USSDXML.zip

Execução: Compilar OU Executar o USSDXML.jar


24

http://labcom.inf.ufrgs.br/dcg/wp-content/uploads/2013/10/USSDXML.zip







25



26



27

Ambiente de Produção

Aplicação desenvolvida utilizando o OpenBSC

Celular conecta-se à rede GSM (OpenBSC) Requisito 1: Recebe short code Requisito 2: Passar menu com duas

opções Requisito 3: Atenter às requisições do

usuário, controlando o seu estadoUnstructured Supplementary Service Data (USSD)

Porto Alegre, outubro de 2013 28

Obrigado!Perguntas?

Cristiano Bonato [email protected]

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