Systemy wykrywania nadużyć w sieciach telekomunikacyjnych

  • Michał Sewera,

Moduł InsightNet Fraud Detection umożliwia wykrywanie i ewidencjonowanie nadużyć w sieciach operatorów telekomunikacyjnych. W systemie są obsługiwane zarówno połączenia telefonii PSTN, jak i GSM, GPRS, 3G, VoIP, DialUp itp. InsightNet umożliwia wykrywanie różnych rodzajów niepokojących zjawisk, które mogą świadczyć o popełnionym nadużyciu, m.in. rozmów przekraczających zadane progi (czasu trwania, kosztu, odległości itp.), rozmów odbiegających od ustalonego profilu abonenta, nieautoryzowanego dostępu do usług, abonentów, którzy nie występują w systemie billingowym, a mimo to generują rozmowy; rozmów z tego samego numeru, które pokrywają się w czasie; rozmów z tego samego numeru z miejsc zbyt oddalonych od siebie w stosunku do odstępu czasu między rozmowami; a także rozmów z podejrzanymi numerami, państwami (zdefiniowanymi przez operatora), rozmów z numerów abonentów znajdujących się na tzw. czarnej liście (tworzonej automatycznie przez system na podstawie poprzednio wykrytych nadużyć i konfigurowanej przez operatora) i innych. Funkcje ewidencji i analizy oszustw pozwalają zapobiegać przyszłym nadużyciom i śledzić trendy w działalności oszustów oraz rozdzielać zadania wśród analityków.

Rys. 4. Przepływ informacji w module FD systemu InsightNet

Jądro systemu współpracuje z odrębnymi modułami systemu - wszelkiego rodzaju alarmy są sygnalizowane przy wykorzystaniu modułu InsighNet Fault Management, a za dystrybucję zadań odpowiada moduł WorkForce Management. Jako dane źródłowe w InsighNet wykorzystuje się informacje o abonentach, rekordy CRD oraz tzw. fraud records (black list), czyli zarejestrowane w systemie informacje o nadużyciach. Za analizę na zasadzie badań zapamiętanego wzorca zachowania odpowiada FireFly Reasoning Engine (przepływ informacji przedstawiono na rys. 4).

Rys. 5. Rozwiązanie FMS firmy Alcatel

Bardzo zbliżoną funkcjonalność oferuje produkt firmy Alcatel - Alcatel Fraud Management Solution (FMS). Tu również wykorzystuje się przetwarzanie rekordów CDR zarejestrowanych przez system billingowy. System FMS analizuje każdy z rekordów, odnosząc go do zapisanych wzorców i na podstawie odpowiednich kryteriów przypisuje mu flagę true lub false z odpowiednim priorytetem (ma to znaczenie przy wyborze sygnalizacji w sytuacji, gdy pojawia się wiele alarmów). Rozwiązanie opiera się na platformie serwera uniksowego (co znacznie poprawia stabilność), a oprogramowanie klienckie (z odpowiednim interfejsem graficznym) może pracować w środowiskach Windows. Jak twierdzi dostawca, system umożliwia analizowanie do 300 mln rekordów CDR dziennie. Dane napływające z poszczególnych lokalizacji trafiają do systemu FD przez dedykowaną bramę (Data Gateway Server). Schemat rozwiązania przedstawia rys. 5.

W omawianym ujęciu podstawą systemów wykrywania nadużyć jest przetwarzanie ogromnej liczby danych. W praktyce okazuje się, że niektórych reguł (szczególnie tych złożonych) nie można zastosować do tak wielkiej masy danych - sekwencyjne realizowanie zadanego algorytmu staje się zbyt czasochłonne, dlatego dostawcy sięgają po nowe rozwiązania informatyczne, zakładające heurystyczne podejście do przetwarzania. Przykładem takiego rozwiązania jest system Inter - Vene firmy Intec. Rozwiązanie stanowi niezależny komponent umożliwiający wykrywanie nadużyć w sieciach z komutacją kanałów oraz pakietów i zostało zaprojektowane jako rozwiązanie dedykowane dla platformy konwergentnej NGN. "Sercem" systemu jest moduł Self

Rys. 6. Diagram modułu Self Optimising Fraud Interference Engine firmy Intec

Optimising Fraud Interference Engine, którego diagram przedstawiono na rys. 6. System umożliwia przetwarzanie w czasie rzeczywistym (np. jest możliwe wygenerowanie alarmu po przekroczeniu określonego czasu trwania połączenia na dany numer typu 0-700). Ciekawostką jest mechanizm fuzzy matching, który polega na wyszukiwaniu podobnych danych, wprowadzanych w formularzach rejestracyjnych wśród wielu abonentów. Niektórzy oszuści zakładają wiele subskrypcji, z różnymi (fałszywymi) danymi. Statystycznie rzecz biorąc, przy takim postępowaniu często część danych w różnych subskrypcjach jest podobna, co zwiększa prawdopodobieństwo wykrycia nadużycia.

Nowością w dziedzinie systemów detekcji nadużyć jest stosowanie modnych w ostatnim czasie sieci neuronowych. Omawiane rozwiązanie firmy Intec ma moduł sztucznej inteligencji (AI - Artificial Inteligence) w postaci aplikacji opartej na technologii warstwowej sieci neuronowej, dzięki czemu dane są przetwarzane heurystycznie. Oczywiście takie podejście ma swoje wady, niemniej w wielu przypadkach umożliwia detekcję nadużyć, których tradycyjne algorytmy nie wykrywają. Najpoważniejszą wadą takiego podejścia jest brak kontroli nad algorytmem detekcji (sieć neuronowa dokonuje wykrycia na podstawie struktury i wartości połączeń międzyneuronowych, które są modyfikowane w procesie jej uczenia). To istotna różnica w odniesieniu do klasycznych algorytmów, gdzie program wykonuje dokładnie zaplanowaną sekwencję operacji.