Wie löst die DPI-Paketinspektion Sicherheitsprobleme im Bereich Daten für Betreiber?

Datensicherheit wird weltweit zunehmend zu einer der dringlichsten Herausforderungen für Telekommunikationsanbieter. Mit steigender Netzwerkkomplexität und wachsender Netzwerkgröße stehen Anbieter unter wachsendem Druck, Kundendaten zu schützen, Betrug zu verhindern, gesetzliche Vorgaben einzuhalten und das Vertrauen ihrer Kunden zu bewahren. Die meisten herkömmlichen Lösungen sind unzureichend, da ihnen die erforderliche Granularität fehlt, um ausgeklügelte Bedrohungen zu erkennen, die sich in scheinbar normalem Netzwerkverkehr verbergen. Tiefen-Paket-Inspektion (DPI) technologie löst diese Herausforderungen, indem sie fortschrittliche Verkehrserkennung, Protokollanalyse und netzwerktransparenz funktionen bereitstellt und Betreibern ermöglicht, umfassende Einblicke in ihre Netzwerke zu gewinnen, während Sicherheit, Optimierung und betriebliche Effizienz verbessert werden.

Häufige Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit Daten für Betreiber

Betreiber stehen vor einzigartigen Herausforderungen im Bereich Datensicherheit, mit denen sich die meisten Unternehmen nicht auseinandersetzen müssen. Der Schutz von Abonnentendaten stellt ein fortwährendes Problem dar – personenbezogene Daten, Standortdaten und Gesprächsprotokolle müssen vor unbefugten Dritten vertraulich behandelt werden. Betrügerische Aktivitäten, die sich unmittelbar auf den Umsatz der Betreiber und die Erfahrung ihrer Abonnenten auswirken, reichen von SIM-Box-Betrug (bei dem internationale Anrufe so getarnt werden, als handele es sich um lokale Anrufe) bis hin zu anderen Formen des Verkehrsbetrugs. Darüber hinaus werden Betreiber zunehmend als Kanal für Phishing- und Malware-Angriffe missbraucht: Angreifer haben gelernt, E-Mails und schädliche Inhalte über das Netzwerk des Betreibers selbst an Abonnenten zu liefern. Diese Herausforderungen wurden durch zahlreiche neue und vielfältige regulatorische Anforderungen weiter verschärft, die Betreiber dazu verpflichten, illegale Inhalte zu blockieren, Datenverletzungen zu verhindern und eine Audit-Trail-Dokumentation aller Sicherheitsvorfälle zu führen. DDOS-Angriffe (Distributed Denial of Service), die in zwei Varianten auftreten (volumetrisch und anwendungsschichtbasiert), können ein Netzwerk innerhalb kürzester Zeit lahmlegen; zudem besteht stets das interne Risiko durch Mitarbeiter sowie durch kompromittierte Zugangsdaten, das einfache Netzwerküberwachung nicht immer erkennen kann. Der gemeinsame Nenner all dieser Probleme ist der Mangel an ausreichender Transparenz über das Netzwerk und darüber, welche Daten es durchlaufen.

So löst DPI zentrale Sicherheitsherausforderungen

Dpi funktioniert über mehrere Schlüsselfunktionen. Die Protokolldecodierung enthüllt, aus welcher Anwendung jedes Paket stammt (z. B. Unterscheidung einer gültigen HTTPS-Browsersitzung von Malware, die diese als sicheren Kanal missbraucht). Die Nutzlastinspektion analysiert den Inhalt des Pakets selbst, um Signaturmuster von Exploits oder Phishing-URLs bzw. Command-and-Control-(C&C-)Verkehr zu erkennen. Die Verhaltensanalyse versucht, anomale Pakete zu identifizieren, die nicht mit bekannten Signaturen übereinstimmen – beispielsweise ein Heimanwender, der ungewöhnlich große Mengen ausgehenden Datenverkehrs über unwahrscheinliche Ports generiert, oder C&C-Verkehrsmuster, die keiner bekannten Signatur entsprechen. Die Flussrekonstruktion ermöglicht es, Pakete, die zu derselben Kommunikation gehören, wieder zusammenzusetzen. Die Metadatenerstellung erzeugt durchsuchbare Aufzeichnungen aller Flüsse, sodass Vorfälle später forensisch untersucht werden können. All diese Funktionen gemeinsam verwandeln rohen Netzwerkverkehr in aussagekräftige Sicherheitsdaten.

DPI für die Echtzeit-Erkennung von Datendrohungen

Zu wissen, was blockiert werden muss, ist nahezu nutzlos, wenn die Blockierung nicht in Echtzeit erfolgen kann, sobald die Bedrohung auftritt. Die Paketinspektion mit Tiefenpaketinspektion (DPI) hilft Telekommunikationsanbietern dabei, Bedrohungen in Echtzeit zu erkennen – und nicht erst Stunden oder Tage nach einem Sicherheitsvorfall, wenn der Anbieter oft kaum noch etwas tun kann, außer seine Kunden über ein potenzielles Problem zu informieren. Wenn beispielsweise ein Kunde versucht, eine betrügerische Phishing-Seite aufzurufen, erkennt die DPI-Engine des Anbieters die Phishing-URL innerhalb von Millisekunden während der DNS-Anfrage oder beim Aufbau der HTTP-Sitzung und kann sie sofort blockieren. Wenn ein durch Schadsoftware kompromittiertes Gerät versucht, eine Verbindung zu seinem Command-and-Control-Server herzustellen, kann die DPI-Engine das charakteristische Beacon-Paket sowie dessen Ziel-IP-Adresse anhand von Threat-Intelligence-Feeds erkennen und die Verbindung sofort unterbinden. Zudem ermöglicht sie es dem Anbieter, Kunden proaktiv vor Datenverlust zu schützen, indem bösartige Programmausbreitung (z. B. EXE-, APK-Dateien) sowie ungewöhnliches Netzwerkverhalten mittels tiefer Stichprobenwiederherstellung und Abgleich mit einer Merkmalsdatenbank erkannt werden. Diese Echtzeiterkennung ist entscheidend für ein proaktives Bedrohungsmanagement statt lediglich auf Sicherheitsvorfälle zu reagieren, nachdem sie bereits eingetreten sind.

Sperr- und Abschirmungsfunktionen gegen erkannte Bedrohungen

Es reicht nicht aus, Bedrohungen lediglich zu erkennen; entscheidend für die Lösung der Sicherheitsprobleme ist vielmehr die Fähigkeit, aktiv gegen identifizierte Bedrohungen abzuschirmen und sie zu blockieren. Geräte zur Deep-Packet-Inspection (DPI) verfügen über Blockierfunktionen, sodass Bedrohungen unmittelbar nach ihrer Erkennung eingedämmt werden. Sobald DPI einen Phishing-Versuch identifiziert, kann der entsprechende Datenverkehr verworfen werden, wodurch verhindert wird, dass der Abonnent jemals die betrügerische Website erreicht. Wird Malware erkannt, die versucht, eine Verbindung herzustellen, so kann die Verbindung zum Command-and-Control-(C&C-)Server gesperrt werden – entweder für den betreffenden Abonnenten oder für das gesamte Netzwerk – um jegliche weitere Kommunikation zu unterbinden. Illegale Inhalte oder sonstige identifizierte Bedrohungen werden vom Richtlinien-Engine in Echtzeit blockiert. Die Blockierung kann so gezielt oder so umfassend erfolgen, wie es die jeweilige Richtlinie vorgibt. So kann der Datenverkehr beispielsweise lediglich zur Analyse protokolliert oder nur dann blockiert werden, wenn ein Versuch mehrmals nacheinander von einem bestimmten Abonnenten oder Standort ausgeht.

Vereinfachen Sie das Sicherheitsmanagement mit DPI

Eine der Hauptaufgaben des Security Operations Center (SOC) in einem Telekommunikationsnetz besteht darin, die enorme Anzahl von Sicherheitswarnungen zu bewältigen, von denen viele als Fehlalarme (False Positives) entpuppt werden können. Die Deep Packet Inspection (DPI) verleiht den Warnungen zusätzliche Intelligenz, indem sie zwischen echtem Netzwerkverkehr und schädlichem Inhalt unterscheidet – so vermeiden Sicherheitsteams, wertvolle Zeit mit Ereignissen zu verschwenden, die für den Teilnehmer oder die Netzwerkinfrastruktur kaum bis gar keine Sicherheitsbedrohung darstellen. Ein Beispiel: Eine Warnung im Netz des Betreibers bezüglich Datenverkehrs, der auf eine Malware-Verteilungsseite gerichtet ist, ist deutlich schwerwiegender als dieselbe Warnung, die von einem automatisierten Schwachstellenscanner während einer genehmigten Testphase ausgelöst wird. Automatisierte Reaktionen ermöglichen es dem Betreiber, Richtlinien zu konfigurieren, um bei Erkennung bereits bekannten schädlichen Datenverkehrs automatisch zu blockieren – ohne jegliches menschliches Eingreifen. Durch die Zusammenfassung von Warnungen (Alert Consolidation) können zahlreiche Ereignisse, die sich auf dieselbe zugrundeliegende Bedrohung beziehen, zu einer einzigen Sicherheitswarnung gruppiert werden; dadurch arbeiten die Sicherheitsteams des Betreibers effizienter und produktiver.

Sicherheitsrisiken im täglichen Betrieb reduzieren

Telekommunikationsnetzwerke sind komplexe Umgebungen, in denen zahlreiche menschlich gesteuerte Aktivitäten – wie Konfigurationsänderungen, Software-Updates und Supportmaßnahmen von Anbietern – operationelle Risiken mit sich bringen. Die Deep-Packet-Inspection (DPI) hilft dabei, diese Risiken zu managen. Eine Änderung an Netzwerkkonfigurationen birgt weniger Risiko, wenn Netzwerktechniker sicher sind, dass die Sicherheitsimplikationen umfassend verstanden und angemessen behandelt wurden. Unterstützungsaktivitäten und Zugriffe durch Anbieter können überwacht werden, um sicherzustellen, dass keine unbefugten Änderungen vorgenommen und keine vertraulichen Informationen aus dem Netzbetreibernetzwerk entwendet werden. Auch der Einsatz neuer Dienste stellt ein Risiko dar, da sich Auswirkungen und Sicherheitslücken eines neuen Dienstes oft nur schwer vorhersagen lassen; daher ist es unerlässlich sicherzustellen, dass der neue Dienst keine zusätzlichen Angriffsvektoren einführt. Die Vorfallreaktion wird deutlich erleichtert, wenn ein Netzbetreiber die von der DPI bereitgestellten forensischen Aufzeichnungen nutzen kann, um schnell genau zu verstehen, was beim vorangegangenen Vorfall geschehen ist, sodass dieser korrekt und deutlich schneller behoben werden kann.

Praktischer DPI-Wert für die Sicherheit des Betreibers

Die Vorteile für Betreiber, die DPI für die Netzwerksicherheit nutzen, lassen sich in den folgenden Hauptanwendungsfällen zusammenfassen.

Der Betrugsschutz nutzt die Deep-Packet-Inspection (DPI), um SIM-Box-Betrug zu erkennen, indem verschiedene Daten – wie Call-Detail-Records, Standortdaten und Signalisierungsmuster – korreliert werden, um internationale Anrufe zu identifizieren, die im Netzwerk beendet werden, aber als lokale Anrufe getarnt sind, um direkten Umsatzverlust zu verhindern.

Der Phishing-Schutz nutzt DPI, um bekannte bösartige Phishing-Websites sofort zu blockieren und so den Verlust von Zugangsdaten durch Teilnehmer zu reduzieren sowie Anrufe bei den Support-Hotlines des Betreibers infolge betrügerischer Aktivitäten zu verringern.

Der Malware-Schutz nutzt DPI, um Malware-Kommunikation mit Command-and-Control-(C&C-)Servern in Echtzeit zu erkennen und die Anzahl der mit Malware infizierten Geräte in ihrem Netzwerk zu reduzieren.

Datenschutzmaßnahmen zur Verhinderung von Datenverlust identifizieren nicht verschlüsselte sensible Daten, die über das Netzwerk übertragen werden und die der Betreiber aufgrund gesetzlicher Vorschriften schützen muss; sie setzen entweder Sicherheitsrichtlinien zum Schutz der Vertraulichkeit sensibler Daten durch oder ermöglichen deren Durchsetzung.

Zuverlässige DPI-Lösungen für den Datenschutz

Sino-Telecom bietet vollständig integrierte Deep-Packet-Inspection-Lösungen an, um die Sicherheitsherausforderungen der Betreiber zu bewältigen. DPI-Lösungen von Sino-Telecom verarbeiten Netzwerkdatenverkehr in Echtzeit mit Online-Raten von 1 Gbps bis 100 Gbps und bieten umfassende Threat-Intelligence-Datenbanken, darunter Signaturen für Tausende von Anwendungen sowie bekannte und neu auftretende Bedrohungen. Die DPI-Lösungen von Sino-Telecom verarbeiten Netzwerkdatenverkehr im Massenmaßstab und liefern bis zu 120 Gbps pro 1U-Appliance für 5G-Mobilfunknetze; bei Festnetz-Breitband skalieren sie auf branchenführende 1200 Gbps mit nativer 400GE-Unterstützung. Angeschoben durch eine äußerst effiziente UCPP-Engine verfügen unsere Lösungen über eine massive Blacklist-Kapazität von vier Millionen Einträgen sowie umfassende Blockierungsmechanismen – darunter TCP-Verbindungsabbruch, UDP-Paketverwerfung und HTTP-Umleitung. Durch die Erkennung von über 3.500 Anwendungs-Subkategorien sowie die Korrelation von 5G-/IoT-Datenverkehr Sino-Telecom bieten sie die carrier-grade Threat-Intelligence, die Betreiber benötigen.