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2015年1月8日 星期四

Phitech 懇懋科技電子報 028 期 VoIP應用服務程式開發淺談

懇懋科技電子報
2015.01.08  NO.028 代理產品| 解決方案| 關於我們
技術開講

VoIP應用服務程式開發淺談

早期以電路交換為主的電信加值服務,大都以特定的信令及語音版卡為基底進行語音加值服務的開發,但隨著VoIP的成熟與到來,各式各樣的語音、視訊及文字多媒體服務大量崛起,其開發方式也與傳統有相當大的差異,本文即針對市面上最普及的開發平台為基底做一說明,並以來電答鈴(MRBT)服務開發作為範例展示。

(一) VoIP應用服務開發架構
新世代VoIP應用服務開發架構主要分為應用程式伺服器(Application Server)及媒體伺服器(Media Server)兩大部份,如下示意圖所示。此二者可以放在同一台或是分散式佈建皆可。常見的應用程式伺服器如TeleStax、Mobicents等,而常見的媒體伺服器則為Dialogic XMS系列等。因為應用程式與媒體服務分離後,程式總體架構上可以做更彈性的應用,如多台應用程式伺服器使用相同的媒體伺服器群資源共享。而在後述的MRBT範例即以Mobicents應用程式伺服平台經由JSR309標準界面控制Dialogic XMS媒體伺服器為平台開發而成。
Fig.1 應用程式開發架構
 
(二) SIP (Session Initiation Protocol)協定簡介
在現在的網路電話(VoIP)通訊信令中,SIP是用來控制VoIP中媒體通訊的一種信號通訊協定。其基本元件可大致分為用戶代理 (User Agent) 與 SIP服務器 (SIP Server)。用戶代理又可分為用戶代理客戶端與用戶代理伺服器端。客戶端可以對伺服器端產生請求 (Request) ,而伺服器端會在接收客戶端的請求之後發送回應 (Response) 給客戶端。SIP服務器則包含有代理伺服器、定位伺服器、註冊伺服器 ...等,可以處理SIP呼叫與應用方面的服務。

(三) Music Ring Back Tone服務簡介
一般用戶使用來電答鈴服務之後,可以自行選擇喜歡的音樂當作回應鈴聲,當其他人撥打給此用戶時,等待的鈴聲會由用戶自訂的音樂取代一般傳統的等待鈴聲。來電答鈴的功能除了讓等待回應時能夠聆聽音樂,也可以做到提示的作用,讓撥號的人知道電話已經撥通並等待對方接起,也可以起到辨識的作用,當聽到特別的鈴聲能夠辨別撥給的用戶是誰。而用戶選用的音樂是儲存於網路端,當然也可由用戶自行錄音並上傳,用作等待時撥放的音訊,除了具個人特色也可以作為宣傳或是廣告的作用,在2G/3G年代是一個相當熱門的電信加值服務應用。

(四) 應用範例-VoIP來電答鈴
此範例以前述VoIP應用服務開發平台來實作MRBT應用。
Fig.2 VoIP MRBT高階流程示意圖
 
如上圖示,主叫端 A 撥打給被叫端 B 時,SIP伺服器端收到 INVITE 請求,並與媒體伺服器建立 RTP (Real-Time Transport Protocol),並發送183 Session Progress 回應給主叫端 ,當被叫端發出產生 1XX回應時,媒體伺服器開始撥放音樂,用戶 A可以從SIP伺服器端接收到播放的音樂,此時的音樂又稱'Early Media',表示撥號成功但是對方尚未接起,以此達到來電答鈴的實現。
 
EARLY MEDIA
Early Media為通話建立之前的媒體訊號交換,可應用於下列功用:
1. 播放來電答鈴(MRBT)
2. 播放多媒體語音通知訊息(e.g. 忙線訊息、撥號錯誤訊息...等)
 
媒體伺服器 MEDIA SERVER
此範例用JAVA架構的媒體伺服器,可通過JSR309 ( Media Server Control API ) 控制,可處理G711 ( a-Law ,u-Law )、GSM、Linear PCM ( L16 )、G729與DTMF 等編碼格式。

 
主叫端與被叫端之間的信令交換:
Fig.3 細部VoIP MRBT Call Flow
 
SIP SERVLET - Code
在SIP的方法中,INVITE (邀請)方法可用來建立簡單的雙方通話。這裡一開始SIP Servlet會接收用戶A的 INVITE請求,在收到之後,先與媒體伺服器建立連結,並適時的傳送183 Session Progress 的回應給A

doInvite (SipServletRequest UAC_Invite)

   throws ServletException,IOException {
   ......
   // Create NetworkConnection
   NetworkConnection myNetworkConnection = MediaSession
                                     .createNetworkConnection(NetworkConnection.BASIC);
   ……

用戶B收到A的請求之後,會先產生回應來準備建立連線的程序,此時SIP Servlet 會處理被叫端B回應的內容,並利用媒體伺服器來適時的播放來電答鈴

doResponse ( SipServletResponse UAC_Response)

   throws ServletException, IOException {
   ……
   // play Ringback tone
   URI Music = URI.create (Ring_Back_Tone );
   myMediaPlayer.play ( Music ,RTC ,Null );
   ……

當B接起來電時,SIP Servlet會結束播放來電答鈴(Early Media),使A與B能夠建立通話。

總結
SIP因簡單容易上手且具有彈性操作利於開發的特色,為主流的VoIP通訊協定,目前利用Mobicents等open source 就可免費架設SIP Servlet,並利用X-Lite等電話軟體,就能於一區域網路上架構一套通訊系統,算是相當方便好用的一種方法,建立簡單的MRBT應用或是其他VoIP應用都可以透過SIP實現。本範例雖然主要是以語音作為主要廻鈴音的媒體,但因為SIP的特性,未來在4G/VoLTE仍是非常容易擴充成Video Ring Back Tone服務的。

文章來源:懇懋科技 研究開發處 張博喬
 
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2014年12月4日 星期四

Phitech 懇懋科技電子報 027 期 視訊監控雲端化

懇懋科技電子報
2014.12.05  NO.027 代理產品| 解決方案| 關於我們
技術開講

視訊監控雲端化

還記得在2008年時有一部電影 —《EAGLE EYE鷹眼》,片中場景向我們淋漓盡致的展示了未來視訊監控的輪廓,它的科學應用基礎就是視訊監控系統的數位化、IP網路化,而這些年來視訊監控技術不斷網路化的進展過程,似乎也在向我們印證在虛幻電影中那個真實的未來。

在日常生活中,傳統的類比影像監控我們並不陌生,舉凡大街小巷或建築物內比比皆是,然傳統的類比影像或錄影系統,要想實現各不同地區的互聯互通或遠端即時監控無異於天方夜譚,要做到以上情境就必須要將系統汰換為具備數位化、網路化的能力。在視訊監控產業發展的這幾十年之中,技術不斷的在突飛猛進,高解析度攝影機讓我們看得越來越清晰,IP網路化讓我們觸角看得越來越即時及廣闊,結合影像擷取開發及應用整合讓原本看似單純的系統變得融入生活化及多樣性。從類比到數位,從一般畫質到高解析度,對於頻寬的需求也在不斷增加,而編解碼技術以及壓縮技術也在不斷完善,用戶透過光纖、無線WiFi、Cable、3G或4G等各種連網模式,隨時隨地可輕鬆接入系統平台。

現今受惠於網路連線的普遍使用及3G/4G的問世,確也為行動安防的發展帶來了契機。有了行動安防監控,只要是網路所能覆蓋之處,都可以透過手機監看即時畫面,真正做到隨時隨地、隨心所欲,突破了距離和時空的限制,不但可以即時查看監控錄影影像,還可以任意選擇調閱過去某時間段的錄影畫面,進行歷史影音的重播查看,並可根據自己的需求選擇藉由系統多種告警媒介能力進行通報,例如某監控點出現異常,告警就會經由簡訊、電子郵件或社群媒介等方式自動通報到手機上,便於即時查看現場,處理突發事件。

安防監控發展至今,監控系統已不再侷限於提供安全防範和簡單的事後錄影提取,而是預防犯罪的利器。數位化、網路化、雲端化及智慧化後的系統,所有影音可以被強大的電腦進行計算和分析,從此影音不再是沒有生命的一筆筆記錄了。視訊監控結合智慧化應用後,例如生物辨識、車牌辨識、數位影像處理、音頻檢測、智慧行為識別等技術,為事前預警提供了可能,市場對智慧監控產品的興趣和需求也與日俱增。


未來兩三年內,視訊監控系統必將雲端化,雲端運算、雲端儲存與雲端服務將得到廣泛應用。在雲端化的過程中,最重要的是能無縫接軌的整合用戶現存的類比或數位攝影機至雲端服務平台,並交由雲端服務平台以巨量資料運算處理。目前市面上已經有雲端服務業者提供所謂的Video Surveillance as a Service (VSaaS),例如Eagle Eye Networks等,以下圖示(一)及(二)示意雲端監控服務業者之服務架構及即時影音監控錄像。這種雲端視訊監控服務是以軟體即服務(SaaS)為架構基礎,提供視訊監控的功能及儲存空間,由後端的視訊監控服務平台執行所有視訊監控的運算,藉由雲端平台的虛擬化機制與分散式運算,用戶不需採購整套的視訊監控設備,僅以租賃的方式付費使用視訊監控服務即可。用戶可在任何時間、地點利用Web-based的方式或利用手機經過下載App於線上進行即時的管理、錄影、監看的存取服務。

圖(一) : Video Surveillance as a Service (VSaaS)雲端服務平台

圖(二) : 即時影音監控,管理者不受距離和時空的限制,可以即時查看監控錄影影像

 
對於即將或後續想架構成為雲端監控系統或汰換既有系統的公司行號,謹提供以下幾點重要考慮因素供建置規劃思考及參考!
  1. 是否擔心IP CAM的使用頻寬影響到正常的辦公室網路作業? 如何解決/克服?
  2. 是否擔心視訊內容在傳輸時被盜取或遭惡意入侵的安全問題?
  3. 是否能隨時、隨地及透過任何裝置(手機、電腦、平板等)存取視訊資料?
  4. 是否需要對監控標的有移動偵測示警能力,可隨要求自動發出告警?
  5. 是否擔心系統在單區擴充及跨區擴充之簡易性及彈性?
  6. 是否需要統一管理視訊及儲存?
  7. 是否現存的類比攝影機或數位攝影機能相容於雲端監控系統,免於既有的投資損失?
最後,就未來的趨勢,數位化、網路化、雲端化及智慧化,未來定將成為視訊監控系統必然的發展方向。

文章來源:懇懋科技 電信事業部副總 Richard Lee
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2014年11月5日 星期三

Phitech 懇懋科技電子報 026 期 攘外必先安內,掌握企業風險先從資產漏洞鞏固做起

懇懋科技電子報
2014.11.06  NO.026 代理產品| 解決方案| 關於我們
技術開講

攘外必先安內,掌握企業風險先從資產漏洞鞏固做起

大多數的企業對於資訊安全的規劃建置都是先遇到了資安事件,然後急著從市面上尋找相關產品或廠商來做測試以求能夠立即降低或防範威脅,減少企業的信譽衝 擊。然而這樣的模式卻可能一直上演著。如果發生資安事件才緊急的導入相關產品,除了造成既有的損失,更無法預測往後還會有甚麼事件發生,因為威脅來源的多 元化可能會讓企業面臨入侵威脅、持續性滲透攻擊,網頁型態的攻擊等,而疲於測試入侵防禦系統(IPS ; Intrusion Prevention System )、沙箱技術(Sanbox)以及網頁應用防火牆(WAF ; Web Application Firewall)等解決方案。
 
駭客的攻擊管道主要都是透過漏洞,而市面上的各種即時防禦系統都有他們一定的必要性,只是許多企業可能因人力或預算有限,無法從資產的弱點逐步規劃建置, 因此才會跳過弱點掃描及修補的階段而以比較快速的防禦系統建置為優先考量。比較正確的導入流程應該是先徹底檢視企業內部的既有風險,掌握風險之後則須進一 步的訂出短、中、長期的政策,因為絕大多數的企業內部都有許多隱藏的漏洞,包括作業系統、應用軟體、網路設備、網頁服務、資料庫,甚至各種資安設備本身也 可能存在許多漏洞,而這些漏洞必定無法在短時間之內修補完成,因此企業的短期目標必須規劃如何用最少的時間達到既定的妥善率,針對無法立即修補的漏洞卻又 必須提供服務的系統進而規劃導入相關的防禦設備作為補強的措施,這就可列入中期目標;至於長期目標則都是希望盡可能的達到百分百的妥善率,然而這就不只是 一味的以IT部門建設各種威脅防護機制就可達標,更重要的是要加強使用者的資訊安全概念,並定期實施攻防演練。接下來我們先來談談該如何掌握企業內部的風 險指數、風險驗證以及修補政策的觀念。

最直接而有效的掌握企業內部的安全風險,莫過於使用弱點掃描系統,然而市面上也有許多的弱點掃描系統甚至有許多很好用的免費版軟體,那麼企業該如何評估?在此提供幾個方向:

1. 廠商必須獲得Gartner 的強力推薦:
無論國內外,絕大多數的金融體系、政府機關以及中大型企業在評估各種產品時都會以Gartner Report魔術象限中的第一象限或強力推薦的廠商為主要對象,這可確保他們所購買的產品在現階段及後續的發展可以跟得上甚至領先趨勢潮流,在業界也都處 於技術領先的地位,例如弱點掃描的誤判與漏判就是很重要的技術能力指標。
 
2. 弱點資料庫必須提供最快速的更新:
各種漏洞不定時的在全世界被揭發,若想要徹底掌握企業內部的風險就必須採用隨時可以提供最新的弱點資料庫,因此廠商必須保證弱點資料庫的即時性,例如必須跟上Microsoft的弱點。而弱點資料庫也必須涵蓋作業系統、應用軟體、網路設備、網頁服務、資料庫等。

3. 報表的精緻性 :
報表的好壞雖然與弱點掃描的好壞沒有直接關係,但精緻的報表系統卻可以提升企業修補的效率,縮短風險暴露的期間。舉例來說,如果修補報表中建議去下載最新 的修補程式,卻要你自己去官方網站自己找些修補程式,將會耗掉很多的時間,而且未必找到正確的修補檔案,精緻的報表系統可以直接提供修補檔案的連結,並告 知每個漏洞修補所需要的修補時間,讓修補人員可以事先了解並能掌握通告斷線停機的時間長短。
另一個比較鮮為人知的修補過程則是重複性的修補所浪費的人力時間,舉例來說,某台主機的其中一個漏洞只需要用一個小包的修補程式即可完成,另一個漏洞則需 要另一個較大包的修補程式來完成,如果大包的修補程式已經涵蓋小包的修補程式,那麼實際上就根本不需要進行小包的修補程式,然而大部分的弱點掃描系統報表 並未做全面性的修補建議核對,針對中大型企業的修補時程將可能浪費許多修補時間。
 
此外,精緻的風險矯正報表可以讓企業掌握該如何做最少的修補來達到最高的妥善率,例如當你面對上千個漏洞時,通常無法在短時間內修補所有的漏洞,因此透過 矯正報表可讓你瞭解只需要針對10台主機更新25個修補程式就可修補270個漏洞,而修補這270個漏洞就可讓企業的妥善率達到81%,其餘比較不具高風 險的漏洞則可另外安排時間修補,或透過各種防禦系統做即時的攻擊阻斷。
趨勢報表對於企業也是另一個很重要的報表分析,尤其對於高層主管或老闆想知道花了錢做弱點掃描到底有沒有成效。通常當你做完漏洞修補都必須再重新執行一次 弱點掃描的工作以稽核相關人員是否真的已完成修補的工作,如果公司的政策必須每季或每半年就執行一次弱點掃描,那麼長期下來就必須有個趨勢報表來分析風險 指數是否有逐漸下降的趨勢,又或者有新的漏洞產生。
4. 風險驗正機制:
許多資訊安全部門基於法規要求與稽核單位的執行,必須定期針對所有系統實施弱點掃描並提供矯正報表給予系統人員修補漏洞,當漏洞修補完畢後,資訊安全部門 則必須再做一次弱點掃描以確保系統部門已完成必要的修補,然而卻可能發生某主機明明已經完成修補,卻仍被列為必須修補的對象,到底是弱掃系統的誤判還是修 補過程出了問題?
 
大多數的弱點掃描系統固然可以找出許多漏洞,然而市面上有許多漏洞根本不存在任何攻擊程式可被利用,基於風險管理的評估,必須在有限的資源與時間內做出最 大的風險矯正,也就是用最少的時間修補最容易被入侵的漏洞,因此在有限的時間下並不需要針對所有的漏洞進行修補,除了剛剛談的矯正報表所提供的妥善率可作 為參考依據,風險驗證也是非常重要的一環,透過滲透測試的工具可以驗證某些弱點是否真的可以被滲透成功。以本情境所舉的實際案例來說,如果該主機已修補某 些漏洞,但經由滲透測試後卻仍可以成功滲透那些已經修補的漏洞,那就表示修補過程有遺漏,又或者修補程式其實根本沒有完全修補該漏洞,這種情況也不是新鮮事。
 
從弱點管理到滲透測試的風險驗證必須可以相互整合,也就是說滲透測試工具可以直接使用弱點掃瞄的結果,並針對弱點啟動滲透攻擊,再將滲透攻擊的結果回傳並 整合到弱點掃瞄的報表當中,作為優先修補的項目。因此企業除了實施弱點掃描之外,對於許多產業更應導入風險驗證的觀念,甚至定期實施使用者的資訊安全概念 與攻防演練才能將可能的風險降至最低。


文章來源:懇懋科技 技術協理 柯呈和
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