Алгоритм анализа голосового трафика

Введение. Эффективность систем телекоммуникационного взаимодействия непосредственно зависит от эффективности различных информационных технологий, обеспечивающих поддержку бизнес-процессов операторов и провайдеров телекоммуникационных услуг. Для качественного предоставления услуг и поддержания конкурентоспособности операторы телекоммуникаций должны эффективно использовать имеющиеся телекоммуникационные ресурсы, не допуская или сводя к минимуму нелегальный пропуск трафика. Мошенническое или недобросовестное использование каналов связи может привести не только к снижению качества услуг, предоставляемых абонентам, но и к значительным финансовым потерям и серьезным долговым обязательствам при взаиморасчетах операторов фиксированной связи [1].

Для повышения эффективности деятельности операторов телекоммуникаций создаются и внедряются различные системы управления, осуществляющие автоматизацию управления предприятием оператора и технологическим оборудованием телекоммуникационных сетей. Стремление операторов минимизировать нелегальное использование каналов связи, своевременно выявлять и пресекать разнообразные способы мошенничества и хакерские действия, вынуждает их искать или самостоятельно разрабатывать различные специализированные решения.

Рис. 1. Взаиморасчеты операторов при пропуске МГ/МН-трафика

Учитывая многообразие телекоммуникационных технологий, широкий спектр методов мошенничества и способов нелегального использования ресурсов операторов, невозможно создать универсальную систему, способную выявлять все существующие и потенциально возможные методы мошенничества и способы злоупотребления. Поэтому возникает необходимость разработки моделей, методов и алгоритмов анализа использования коммуникационных ресурсов. В настоящей работе рассмотрены и предложены алгоритмы анализа и контроля голосового трафика для выявления случаев нелегального использования оборудования и каналов связи.

Анализ проблемы. Сеть связи общего пользования представляет собой трехуровневую структуру. Первый, нижний, уровень образуют сети местной телефонной связи, второй уровень — сети зоновой телефонной связи, третий, верхний, уровень составляют сети междугородней и международной связи. Модель горизонтальной демонополизации, по сути, сводится к обеспечению конкуренции на каждом из указанных уровней с регулированием правил присоединения и взаимодействия сетей разных уровней [2]. Правила взаимодействия и взаиморасчетов телекоммуникационных операторов описаны в законе “О связи” [3], а также регулируются следующими нормативно-правовыми актами: “Правила присоединения сетей электросвязи и их взаимодействия”, “Требования к построению ТФОП”, “Требования к порядку пропуска трафика в телефонной сети связи общего пользования” [2, 4–6]. Передача трафика разделяется на три уровня: международный/междугородний (МН/МГ), зоновый и местный. Модель взаимодействия операторов строится по принципу calling party pays (CPP): за звонок платит вызывающая сторона (рис. 1) [7].

В бизнес-процессе предоставления услуг голосовой связи взаимодействуют следующие стороны (рис. 2):

• —    вызывающий абонент (абонент А);

• —    оператор местной связи, инициирующий вызов абонента В от лица абонента А через сети других операторов;

• —    транзитный оператор (операторы);

• —    терминирующий оператор;

• —    вызываемый абонент (абонент В).

Логика тарификации межоператорских услуг основана на анализе направлений (trunk groups), по которым проходит звонок. Каждый маршрут указывает взаимодействующего оператора, которому причитается палата за звонок в соответствии с его тарифами. Исходными данными для межоператорского биллинга являются CDR-файлы коммутаторов [8].

Рис. 2. Традиционная бизнес-модель предоставления услуг голосовой связи

Интернет                            РВХ

Рис. 3. Пример терминации трафика

Интересы инициирующей и терминирующей сторон противоположны: одним выгодно снижение издержек, другим — максимизация выручки. Снижение затрат на терминацию трафика может достигаться как формально законными методами (в силу несовершенства действующего законодательства), так и противозаконными. Эти ситуации называются некорректной терминацией трафика (interconnect bypass). Основным объектом подобных манипуляций являются внутризоновый и дальний (междугородний и международный) трафики, так как тарифы на их терминацию наиболее высоки.

Рассмотрим следующий пример: оператор связи, обладающий собственной зоновой и местной телефонной сетью (оператор А на рис. 3), присоединен на местном уровне к сети другого оператора (оператор B). Возможна следующая схема терминации трафика: оператор B через свое местное присоединение отправляет свой дальний и (или) внутризоновый трафик на сеть оператора А. Законность терминации зависит от источника информации, так как возможен абонентский фрод оператора B или операторский фрод.

В действующих нормативно-правовых актах отсутствует однозначное определение законности терминации трафика в случае получения оператором B трафика от оператора дальней связи на зоновом уровне или через сети передачи данных (как через собственные, так и через публичные). Однако подобные схемы приводят к недополучению доходов оператором А от зоновой терминации. Для предотвращения и определения незаконности таких случаев оператор А должен ввести особые пункты в договоре о пропуске только местных вызовов (инициируемых абонентами оператора B) на местном уровне присоединения сети.

Рис. 4. Алгоритм анализа количества соединений по направлениям звонков

Алгоритм анализа количества соединений по направлениям звонков. Для обнаружения некорректной терминации трафика и ее предотвращения разработан алгоритм, содержащий несколько этапов, позволяющих противостоять фроду, преимуществом которого является гибкая настраиваемая система критериев, значений и параметров сигнальных сообщений (рис. 4).

Для исходящего трафика существует два этапа анализа телефонных соединений.

• 1.    Анализ суточного трафика абонента А на основе CDR-файлов по двум параметрам: количеству минут и количеству одновременных соединений. В итоге выявляются абоненты, объемы потребления которых превышают заданные пороговые значения. Например, настройкой одного критерия времени разговора “больше 1 ч” можно отделить все вызовы,

• 2.    Исследование структуры абонентских вызовов:

Рис. 5. Окно программной реализации анализа количества соединений по направлениям звонков имеющие соответствующую продолжительность разговора, и сообщить службе эксплуатации о необходимости разъединения данного вызова вручную.

• а)    анализ на уникальность всех номеров вызываемых абонентов;

• б)    анализ наложений соединений.

Анализ входящего трафика проводится в два этапа: 1) проверка количества наложений; 2) анализ количества минут и количества одновременных соединений. На этом этапе устанавливаются пороговые значения тревожных ситуаций, выявляются несоответствия контролируемых параметров заданным пороговым значениям.

Для выявления и предотвращения мошеннических схем статистическая информация обрабатывается по заданному алгоритму, вычисляющему пороговые значения для каждого направления, и выводится на экран ПК. В случае попадания события в категорию тревожных превышение пороговых значений выделяется розовым цветом, снижение — голубым. Резкий всплеск или спад анализируется с целью установления причины его появления. В случае фрода оперативно пресекается кража трафика и проводятся мероприятия по предотвращению повторных атак на телекоммуникационную сеть. На рис. 5 показано окно программной реализации анализа количества соединений по направлениям исходящих звонков.

Заключение. Для качественного предоставления услуг и поддержания конкурентоспособности операторам необходимо эффективно использовать имеющиеся в их распоряжении телекоммуникационные ресурсы, предупреждая или сводя к минимуму нелегитимное использование каналов связи. В случае мошенничества или недобросовестного использования каналов связи, сетевого оборудования помимо снижения качества предоставляемых услуг при взаиморасчетах операторов связи возможны финансовые потери, что приводит к повышению себестоимости и ограничению средств, выделяемых на модернизацию и развитие сетевой инфраструктуры. Применение описанного выше метода позволит своевременно обнаруживать мошеннические действия с терминацией МГ/МН-трафика и предпринимать необходимые меры.