Änderungen an den Roaming-Vorschriften der Europäischen Union und ein gestiegenes Bewusstsein für Sicherheitsrisiken führen zu einem drastischen Anstieg des Datenverkehrs über das GPRS Tunneling Protocol (GTP).
Wohin man auch blickt, der Druck auf Serviceprovider, ihre Netzwerke zu skalieren und abzusichern, nimmt zu. GTP ist noch längst kein Relikt der Vergangenheit und prägt weiterhin die Entwicklungsrichtung und letztendliche Funktionalität von 5G. Wird es richtig eingesetzt, lassen sich die Erwartungen der Verbraucher an die Servicequalität erfüllen. Wer es jedoch vernachlässigt, gerät schnell in Schwierigkeiten.
Kinderleicht mit GTP
Nach wie vor stehen Serviceprovider vor der Herausforderung, den Anforderungen zunehmend datenhungriger Verbraucher gerecht zu werden und gleichzeitig die Netzwerkleistung aufrechtzuerhalten. Dadurch wird es wichtiger denn je, GTP-Steuerungs- und Datenverkehr auf Teilnehmerebene miteinander zu korrelieren.
Im Wesentlichen ist GTP ein Netzwerkprotokoll, das Paketnetzwerken die Signalisierung und Übertragung von Daten zwischen Geräten und Anwendungen ermöglicht. Ursprünglich wurde GTP für GPRS-Netzwerke (sogenannte 2,5G-Netzwerke) verwendet. Heute sind die Beschleunigung von GTP-Tunneln und die Auslagerung des GTP-Datenverkehrs entscheidend für die Leistungsfähigkeit von 3G- und 4G-Netzwerken sowie für das Verkehrsmanagement und den Lastenausgleich im Kernnetz bei Internet-of-Things-(IoT-) und M2M-Datenverkehr.
GTP wird auch zwischen anderen Knoten eingesetzt, unter anderem in Szenarien mit einem Evolved Packet Data Gateway (ePDG) für Voice over WiFi. Darüber hinaus bildet es die Grundlage für die aufkommende Packet Forwarding Control Plane (PFCP), ein auf 5G ausgerichtetes Protokoll.
Sicherheitsherausforderungen
In jüngster Zeit hat die GSMA verstärkt auf Sicherheitslücken hingewiesen, da das native GTP-Protokoll nicht über robuste, integrierte Sicherheitsmechanismen verfügt. Verschiedene Protokolle wurden von der GSMA Fraud Security Groupuntersucht. Das daraus hervorgegangene Dokument FS.20 (mit dem Titel GTP Security) dient derzeit als Leitfaden für GSMA-Mitglieder.
Zu den häufigsten GTP-Sicherheitsproblemen zählen die Offenlegung vertraulicher Daten, Denial-of-Service-Angriffe, Netzwerküberlastungen und verschiedene Betrugsaktivitäten. Die Präventionsmaßnahmen hängen von den jeweiligen Umständen ab. Zumindest sollten jedoch Lösungen vorhanden sein, die eine vollständige Transparenz des Datenverkehrs und einen umfassenden DDoS-Schutz bieten.
Intelligentes Routing
Eine weitere zentrale Herausforderung besteht darin, GTP-Datenverkehr effektiv weiterzuleiten und zu unterscheiden. Der Datenverkehr eines Teilnehmers unterscheidet sich erheblich von dem Datenverkehr, der für virtuelle Mobilfunknetzbetreiber (MVNO) oder einen speziell für das IoT vorgesehenen Netzwerk-Slice bestimmt ist. Die Weiterleitung von GTP-Datenverkehr basiert in der Regel auf dem Inhalt von GTP-Nachrichten (GTP-Informationselementen), aber auch auf weiteren Aspekten wie Quelle und Ziel. Eine intelligente GTP-Routing-Funktion kann das richtige Packet Gateway (PGW) oder den Netzwerk-Slice auswählen, der für einen bestimmten Dienst am besten geeignet ist.
Glücklicherweise ist die vorhandene Technologie in der Lage, erweiterte Routing-, Proxy- und Sicherheitsfunktionen zu nutzen und gleichzeitig auf GTP-Informationselemente zuzugreifen. F5 kann beispielsweise auf über 100 Arten solcher Elemente zugreifen, darunter APN, IP-Adresse, MS-ISDN, RAT-Typ, PDN-Typ (v4/v6), Informationen zum Benutzerstandort, aggregierte maximale Bitrate und Dienstgüte. Möchte beispielsweise ein Endgerät auf das Web zugreifen, kann es den Internet-APN auswählen, der über GTP übermittelt wird. Dadurch kann das Netzwerk das richtige beziehungsweise bestmögliche PGW auswählen, um den Datenverkehr ins Internet weiterzuleiten. Zudem lassen sich verschiedene GTP-Proxy-Szenarien unterstützen, etwa indem der Datenverkehr eines MVNO und der eigene Datenverkehr eines Dienstanbieters über denselben APN an unterschiedliche Ziele weitergeleitet werden.
GTP wird uns erhalten bleiben, und es ist unerlässlich, dass Serviceprovider verstehen, wie sie seine Möglichkeiten sowohl heute als auch im unmittelbar bevorstehenden 5G-Zeitalter optimal nutzen können. In dieser Branche herrscht ein gnadenloser Wettbewerb. Kunden bleiben nicht lange, wenn die Dienste ihre Erwartungen nicht erfüllen und sich ihr Datenverkehr verzögert.
Weitere Ressourcen
- F5-Lösungen für Serviceprovider
- F5-Lösungen beschleunigen den Umstieg von Serviceprovidern auf IoT-, 5G- und NFV-Technologien
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