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シグナリングシステム7（SS7 ）は、 1970年代に開発された電話信号プロトコルのセットであり、世界の公衆交換電話網（PSTN）の大部分において、電話の発信と切断に使用されています。このプロトコルは、番号変換、ローカル番号ポータビリティ、プリペイド課金、ショートメッセージサービス（SMS）などのサービスも提供します。
このプロトコルは、1970年代に米国のベルシステムで、第4ESS交換機と第4Aクロスバー有料電話局間の信号伝送のためにCommon Channel Interoffice Signalingという名前で導入されました。 [ 1 ] [ 2 ] SS7プロトコルは、1988年のITU-TによるQ.700シリーズ勧告で国際的に使用されています。[ 3 ] SS7プロトコルの多くの国内バリアントのうち、ほとんどは米国規格協会（ANSI）と欧州電気通信標準化協会（ETSI）によって標準化されたバリアントに基づいています。際立った特徴を持つ国内バリアントは、中国と日本の電気通信技術委員会（TTC）の国内バリアントです。
SS7には、発信者の位置追跡、音声データの傍受、二要素認証キーの傍受、そして場合によってはスパイウェアの電話への配信を可能にする、いくつかのセキュリティ脆弱性があることが示されています。[ 4 ] [ 5 ]
インターネット技術タスクフォース（IETF）は、SS7と互換性のあるレベル2、3、4のプロトコルを実装するSIGTRANプロトコルスイートを定義しました。擬似SS7とも呼ばれるこのプロトコルは、インターネットなどのインターネットプロトコルネットワークで使用するために、ストリーム制御伝送プロトコル（SCTP）トランスポートメカニズムの上に構築されています。
北米では、SS7はCommon Channel Signaling System 7（CCSS7）（またはCCS7）とも呼ばれます。英国では、C7（CCITT番号7）、番号7、Common Channel Interoffice Signaling 7 （CCIS7）と呼ばれています。ドイツでは、 Zentraler Zeichengabekanal Nummer 7（ZZK-7）と呼ばれることがよくあります。
シグナリングシステムNo.5およびそれ以前のシステムでは、インバンドシグナリングが使用され、通話設定情報は、ベアラチャネルとも呼ばれる電話回線オーディオチャネルで送信される特殊な多周波トーンを生成することによって送信されます。ベアラチャネルはユーザーが直接アクセスできるため、通話制御およびルーティングのためにネットワークで使用されるトーンを複製できるブルーボックスなどのデバイスで悪用される可能性があります。対策として、SS6およびSS7では、別のシグナリングチャネルで伝送されるアウトオブバンドシグナリングが実装され、[ 6 ] : 141通話制御と音声パスが分離されます。SS6およびSS7は、共通チャネルシグナリング（CCS）プロトコル、または共通チャネルインターオフィスシグナリング（CCIS）システムと呼ばれます。
SS7が対処するインバンドシグナリングのもう一つの要素は、ネットワーク効率です。インバンドシグナリングでは、通話設定時に音声チャネルが使用されるため、実際の通信には使用できなくなります。長距離通話の場合、通話経路が複数のノードを経由することになり、使用可能なノード容量が減少します。SS7では、経路上のすべてのノードが利用可能であることを確認するまで、エンドポイント間の接続は確立されません。相手側がビジー状態の場合、発信者は音声チャネルを消費することなくビジー信号を受け取ります。
1975 年以来、CCS プロトコルは主要な電話会社と国際電気通信連合電気通信標準化部門 (ITU-T) によって開発されてきました。1977 年に ITU-T は最初の国際 CCS プロトコルをシグナリング システム No. 6 (SS6) と定義しました。[ 6 ] : 145 1980 年のイエローブック Q.7XX シリーズ勧告で、ITU-T はシグナリング システム No. 7 を国際標準として定義しました。[ 3 ] SS7 は、機能が制限され、デジタル システムには適さない制限付き 28 ビット信号ユニットを持つ SS6 に取って代わりました。[ 6 ] : 145 SS7 はシグナリング システム No. 5 (SS5) にも取って代わりましたが、R1およびR2のバリアントは多くの国でまだ使用されています。
インターネット技術タスクフォース（IETF）は、共通チャネルシグナリングパラダイムをIPメッセージ転送部（MTP）レベル2（M2UAおよびM2PA）、メッセージ転送部（MTP）レベル3（M3UA）、およびシグナリング接続制御部（SCCP）（SUA）に変換するSIGTRANプロトコルを定義しました。IPベースのトランスポート上で動作するSIGTRANプロトコルはSS7のバリアントではなく、既存の国内および国際的なSS7バリアントを単に転送するものです。[ 7 ]
電話におけるシグナリングとは、電気通信回線上での電話の発信と切断に関連する制御情報の交換のことである。 [ 8 ]： 318制御情報の例としては、発信者がダイヤルした数字や発信者の請求番号などがある。
通話の会話と同じ回線上で信号伝送が行われる場合、それはチャネル関連信号伝送（CAS）と呼ばれます。これは、アナログ回線、多周波（MF）およびR2デジタル回線、そしてDSS1/DASS PBX回線に当てはまります。
対照的に、SS7は共通チャネル信号方式を採用しており、信号伝送に使用される経路と設備は音声チャネルを占有することなく信号伝送とは分離され、信号伝送とチャネル使用の両方において大幅なコスト削減と性能向上を実現しています。
SS7以前の信号方式（バッテリー反転、多周波桁出力、AビットおよびBビット信号）で使用されていたメカニズムのため、これらの以前の方式では多くの信号情報を伝達できませんでした。通常、通話設定中はダイヤルされた桁のみが信号として送信されます。有料通話の場合は、ダイヤルされた桁と料金番号の桁が出力されます。SS7は高速かつ高性能なパケットベースの通信プロトコルであるため、通話設定時、通話中、通話終了時に大量の情報を伝達できます。これにより、豊富な通話関連サービスの開発が可能になります。最初のサービスには、通話管理、通話転送（話中および応答なし）、ボイスメール、通話保留、電話会議、発信者名と番号の表示、通話スクリーニング、悪意のある発信者識別、話中コールバックなどがありました。[ 8 ]：はじめにxx
SS7スイートで最初に展開された上位層プロトコルは、電話の発信、維持、解放に特化していました。[ 9 ]電話ユーザ部（TUP）はヨーロッパで採用され、公衆交換電話網（PSTN）通話用に調整された統合サービスデジタルネットワーク（ISDN）ユーザ部（ISUP）は北米で採用されました。ISUPは、ヨーロッパのネットワークがISDNにアップグレードされた後にヨーロッパでも使用されました。2020年現在北米ではISDNへの完全な移行は完了しておらず、主流の電話サービスは依然として従来の電話サービス（PAL）である。SS7は、その豊富な機能と動作に帯域外チャネルを必要とすることから、主に電話交換機間の信号伝送に使用され、地域交換機と顧客宅内機器間の信号伝送には使用されていない。
SS7シグナリングは、制御情報の交換前に会話用のチャネルを確保する必要がないため、非設備関連シグナリング（NFAS）が可能になりました。NFASは、会話が通過する経路に直接関連しないシグナリングであり、サービス加入、機能の有効化、サービスロジックなど、中央データベースに格納されている他の情報に関係する場合があります。これにより、サービスロジックが実行される特定の加入者交換機への通話ルーティングに依存しないネットワークベースのサービス群が可能になります。サービスロジックは電話網全体に分散され、通話ルーティングのはるか前に発信元交換機でより迅速に実行されます。また、サービスロジックが加入者交換機から分離されるため、加入者のモビリティが向上します。NFASを備えたSS7のもう1つのISUP特性は、通話中にシグナリング情報を交換できることです。[ 8 ]： 318
SS7は、電話の発信に直接関係しないシグナリングである非通話関連シグナリングも可能にします。[ 8 ]： 319これには、携帯電話と、携帯電話の位置を追跡するホームロケーションレジスタデータベースとの間で使用される登録情報の交換が含まれます。その他の例としては、インテリジェントネットワークやローカル番号ポータビリティデータベースなどがあります。[ 8 ]： 433
SS7は、通話設定や通話の伝送に使用される設備とのさまざまなレベルの関連付けによる信号伝達とは別に、関連付けモードと準関連付けモードの2つのモードで動作するように設計されている。[ 10 ]
関連モードで動作する場合、SS7シグナリングは、電話通話を伝送する関連設備と同じ経路をたどって、公衆交換電話網を介して交換機から交換機へと進みます。このモードは、小規模ネットワークにとってより経済的です。関連モードのシグナリングは、北米では主流のモードではありません。[ 11 ]
準関連モードで動作する場合、SS7信号は、信号転送ポイントで構成される別のSS7信号ネットワークを経由する経路をたどって、発信スイッチから終端スイッチへと進みます。このモードは、信号リンクの負荷が低い大規模ネットワークにとってより経済的です。準関連モードの信号伝送は、北米で主流のモードです。[ 12 ]
SS7は、音声回線と信号回線を分離します。SS7ネットワークは、その機能を最大限に発揮するために、エンドツーエンドでSS7対応機器で構成されている必要があります。ネットワークは、複数のリンクタイプ（A、B、C、D、E、F）と、3つの信号ノード（サービススイッチングポイント（SSP）、信号転送ポイント（STP）、サービス制御ポイント（SCP））で構成されます。各ノードは、ネットワーク上で番号（信号ポイントコード）によって識別されます。拡張サービスは、SS7ネットワークを利用したSCPレベルのデータベースインターフェースによって提供されます。
ノード間のリンクは、56、64、1,536、または1,984 kbit/sの全二重段階的通信チャネルです。ヨーロッパでは通常、E1 設備内の1つ（64 kbit/s）またはすべて（1,984 kbit/s）のタイムスロット（DS0）を使用します。北米では、T1設備内の1つ（56または64 kbit/s）またはすべて（1,536 kbit/s）のタイムスロット（DS0AまたはDS0）を使用します。1つ以上のシグナリングリンクを同じ2つのエンドポイントに接続して、シグナリングリンクセットを構成できます。シグナリングリンクは、リンクセットのシグナリング容量を増やすためにリンクセットに追加されます。
ヨーロッパでは、SS7リンクは通常、Fリンクを使用して交換局間で直接接続されます。この直接接続は、関連シグナリングと呼ばれます。北米では、SS7リンクは通常、STP（シグナリング転送ポイント）の中間ネットワークを使用して交換局間で間接的に接続されます。この間接接続は準関連シグナリングと呼ばれ、SS7シグナリングネットワーク内のすべての交換局とSCPを相互接続するために必要なSS7リンクの数を減らします。[ 13 ]
信号伝送容量が高い SS7 リンク (1.536 および 1.984 Mbit/s、単に 1.5 Mbit/s および 2.0 Mbit/s レートと呼ばれる) は、低速 (56 および 64 kbit/s) リンクとは対照的に、高速リンク (HSL) と呼ばれます。高速リンクは、1.5 Mbit/s および 2.0 Mbit/s レートについては ITU-T 勧告 Q.703 で、1.536 Mbit/s レートについては ANSI 規格 T1.111.3 で規定されています。[ 14 ] 1.5 Mbit/s レートの仕様には違いがあります 。高速リンクは、SS7 信号メッセージの伝送に T1 (1.536 Mbit/s) または E1 (1.984 Mbit/s) 伝送設備の全帯域幅を利用します。[ 14 ]
SIGTRANはインターネットプロトコル上でSCTPアソシエーションを使用してシグナリングを提供します。[ 8 ] : 456 SIGTRANのプロトコルはM2PA、M2UA、M3UA、SUAです。[ 15 ]
SS7プロトコル スタックは、パケット化されたデジタル プロトコル スタックのOSI モデルに部分的にマッピングできます。OSI レイヤ 1 ～ 3 は、SS7 プロトコルのメッセージ転送部(MTP) およびシグナリング接続制御部(SCCP) (これらをまとめてネットワーク サービス部 (NSP) と呼びます) によって提供されます。BT IUP、電話ユーザー部 (TUP)、ISDN ユーザー部(ISUP)などの回線関連のシグナリングについては、ユーザー部がレイヤ 7 を提供します。現在、OSI レイヤ 4 ～ 6 を提供するプロトコル コンポーネントはありません。[ 3 ]トランザクション機能アプリケーション部(TCAP) は、コア ネットワークのプライマリ SCCP ユーザーであり、コネクションレス モードで SCCP を使用します。コネクション指向モードの SCCP は、BSSAP やRANAPなどの無線インターフェース プロトコルのトランスポート レイヤを提供します。TCAP は、モバイル アプリケーション部、インテリジェント ネットワーク アプリケーション部、CAMEL アプリケーション部などのユーザー (TC ユーザー) にトランザクション機能を提供します。
メッセージ転送部 (MTP) は、ネットワークインターフェイス、情報転送、メッセージ処理、上位レベルへのルーティングなど、OSI ネットワーク層の機能の一部をカバーします。シグナリング接続制御部 (SCCP) は機能レベル 4 にあります。MTP レベル 3 と合わせて、ネットワーク サービス部 (NSP) と呼ばれます。SCCP は、エンドツーエンドのアドレス指定とルーティング、コネクションレス メッセージ (UDT)、ネットワーク サービス部 (NSP) のユーザー向けの管理サービスなど、OSI ネットワーク層の機能を完成させます。[ 16 ]電話ユーザ部 (TUP) は、通話を接続するために使用されるリンク バイ リンク シグナリング システムです。ISUP はキーユーザ部であり、通話の接続を確立、維持、終了するための回線ベースのプロトコルを提供します。トランザクション機能アプリケーション部 (TCAP) は、データベース クエリを作成して高度なネットワーク機能を呼び出すか、インテリジェント ネットワークの場合はインテリジェント ネットワーク アプリケーション部 (INAP) に、モバイル サービスの場合はモバイル アプリケーション部 (MAP) にリンクするために使用されます。
BSSアプリケーションパート（BSSAP）は、SS7のプロトコルであり、移動交換センター（MSC）と基地局サブシステム（BSS）が、 MTPでサポートされるシグナリングメッセージとSCCPのコネクション指向サービスを使用して相互に通信するために使用します。アクティブな移動機器ごとに、BSSAPはメッセージ転送のために少なくとも1つのアクティブなトランザクションを持つ1つのシグナリング接続を使用します。[ 17 ]
BSSAPは2種類の機能を提供します。
2008年には、携帯電話ユーザーの追跡を可能にするSS7の脆弱性がいくつか公開された。[ 18 ]
2014年、メディアはSS7プロトコルの脆弱性を報じ、これにより世界中のほぼどこからでも携帯電話ユーザーの移動を約70%の成功率で追跡できることが明らかになった。 [ 19 ]さらに、このプロトコルを使用して通話を転送し、各発信者のキャリアに一時的な暗号化キーを解放するように要求することで、録音後に通信を解読して復号化することも可能である。[ 20 ]ソフトウェアツールSnoopSnitchは、特定のSS7攻撃が電話に対して発生した場合に警告を発し、[ 21 ]通話傍受やその他の活動を可能にするIMSIキャッチャーを検出することができる。[ 22 ] [ 23 ]
2016年2月、ノルウェー最大の携帯電話事業者であるTelenorのネットワークの30%が、「別のヨーロッパの事業者からの異常なSS7シグナリング」により不安定になった。[ 24 ] [ 25 ]
SS7のセキュリティ上の脆弱性は、例えば2016年4月にテッド・リュー下院議員が監視委員会の調査を求めたように、米国の政府機関で注目されてきた。[ 26 ]
2017年5月、ドイツの携帯電話サービスプロバイダーであるO2 Telefónicaは、SS7の脆弱性が悪用され、二要素認証を回避して銀行口座から不正に引き出しが行われたことを確認した。犯人は侵害されたコンピュータにマルウェアをインストールし、オンラインバンキングのアカウント認証情報と電話番号を収集できるようにした。彼らは被害者の電話番号を自分たちが管理する電話回線に転送するように設定した。二要素認証手順の確認電話とSMSテキストメッセージは、攻撃者が管理する電話番号にルーティングされた。これにより、攻撃者は被害者のオンライン銀行口座にログインして送金を行うことができた。[ 27 ]
2018年3月、 WiresharkやSnortなどのオープンソースの監視ソフトウェアを使用して脆弱性を検出する方法が公開されました。[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] SS7は通常、専用リンク上の同意したネットワークオペレーター間で使用されているため、悪意のあるアクターのトラフィックは発信元まで追跡できます。
ガーディアン紙と調査報道局の調査により、SS7プロトコルが、シェイカ・ラティファ・ビント・モハメド・アル・マクトゥーム（II）の誘拐前日の2018年3月3日に、彼女の居場所を特定するために悪用されたことが明らかになった。[ 31 ]
2024年、サイバーセキュリティ・インフラストラクチャセキュリティ庁の職員であるケビン・ブリッグスは、SS7とDiameterに関連するハッキングが、位置情報、音声およびテキストメッセージの取得、スパイウェアの配信、米国の有権者への影響を目的とした「多数の試み」に使用されたとFCCに報告した。 [ 32 ] 2024年12月、ロン・ワイデン上院議員は、米国国土安全保障省が、 SS7をスパイ活動に悪用している主な国は中国、ロシア、イラン、イスラエルであると考えていることを示す情報を公開した。[ 33 ] POST Luxembourg も同様の報告を行った。[ 34 ] [ 35 ]
2026年7月、フィナンシャル・タイムズは、イラン政府が2026年のイラン戦争中にSS7のセキュリティ脆弱性を悪用して米軍関係者の位置を特定したと報じた。[ 36 ] [ 37 ] TechCrunchは、このプロトコルが長年諜報機関によって悪用されてきたとコメントした。 [ 37 ]
{{cite news}}: CS1 maint: bot: 元の URL の状態が不明です (リンク)当局が調査したデータによると、ヨットの船長エルヴェ・ジョベールが所有する米国登録の携帯電話に、携帯電話の位置を明らかにするための信号が、特殊部隊がヨットに突入して王女を拘束する前日に送信されていた。この取り組みは、逃亡中の王女を追跡するために、ボート、監視機、電子機器を動員したアラブ首長国連邦による大規模な試みの一部であったようだ。信号は、ジャージー島、ガーンジー島、カメルーン、イスラエル、ラオス、米国の携帯電話ネットワークを介して送信された。