СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ЗАЩИТЫ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ О ГЕОЛОКАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ СВЯЗИ Российский патент 2023 года по МПК G06F21/60 G01S19/01 H04W12/02 

Область техники

Изобретение относится к области защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств связи. Мобильные системы беспроводного доступа распространены повсеместно. В обычном режиме геолокация пользователей мобильных устройств связи точно определяется исходя из полученных устройством данных от системы GPS/ГЛОНАСС. Эти данные широко используются различными мобильными приложениями. Например, сейчас определение геолокации уже не является отличительной особенностью только навигационных мобильных приложений, и используется в гораздо большем сегменте, например в мессенджерах, банковских приложениях, приложениях соцсетей и т.п. Все популярные мобильные приложения для Android и iPhone декларируют, что эти данные не передаются третьим лицам. Платформы Google и Apple (системы двойного назначения, предоставляющие информацию о пользователях по запросу гос. органов США) декларируют, что определение геолокации может отключить пользователь мобильного устройства в настройках, однако появляющиеся в СМИ результаты исследований в этой области позволяют сделать вывод, что доверять этим декларациям нельзя. Таким образом, для гарантированного исключения утечки данных о геолокации пользователя мобильного устройства, нужно сделать так, чтобы в требуемый период времени эта информация на мобильном устройстве отсутствовала. В некоторых областях государственной деятельности необходимо обеспечение защиты персональных данных о геолокации пользователя. Существующие методы защиты данных о геолокации решают проблему лишь частично, или на короткое время. На решение этой проблемы направлено заявленное изобретение.

Уровень техники

а) Описание аналогов.

Известны (Патент Российской Федерации RU 2486704 С2; МПК H04W 48/02; патентообладатель «Квэлкомм Инкорпорейтед» (US); опубликован 27.06.2013 г., бюл. № 18) группа изобретений по управлению регистрацией и доступом при развертывании фемтосот. Данная группа изобретений относится к средствам беспроводной связи. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей средств беспроводной связи за счет формирования предпочтения для выбора базовой станции в сравнении с другой базовой станцией. Предложен способ использования идентификатора закрытой группы абонентов (CSG).

Недостатком описанной группы изобретений является отсутствие технического решения по обеспечению персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств связи, в зоне, в которой функционирует сеть мобильной связи и/или сеть мобильного доступа.

б) описание прототипа

наиболее близким аналогом (прототипом) являются Способы подготовки и обеспечения конфиденциальности информации в выделенной зоне (патент РФ от 24.05.2021 года № 2748333). Изобретение относится к сетям беспроводной связи и может быть использовано для подготовки и обеспечения конфиденциальности акустической и визуальной информации и геолокации в выделенной зоне, в которой функционирует сеть мобильной связи и/или сеть мобильного доступа. Техническим результатом является обеспечение конфиденциальности информации в определенной зоне работы мобильных устройств. Указанный результат достигается за счет того, что выделяют зону, в которой необходимо обеспечение конфиденциальности информации, определяют места размещения устройств постановки помех, исключают случаи успешной синхронизации мобильных устройств, находящихся в выделенной зоне, с базовыми станциями внешней сети. Осуществляют действия по физическому разграничению доступа к внешней и внутренней среде, по интеграции с внешней сетью, по управлению опасными и потенциально опасными локальными функциями мобильных устройств

Недостатком изобретений, описанных в прототипе является то, что их работа направлена на защиту информации о геолокации пользователей мобильных устройств связи с применением принципа зашумления только той зоны, в которой необходимо обеспечить защиту информации, при этом нет описания технических решений по исключению приема мобильными устройствами связи сигналов от спутников GPS/ГЛОНАСС, данные о которых передаются во внешнюю сеть сразу после выхода абонента из выделенной зоны. Для некоторых областей государственной деятельности эти технические решения не подходят, так как не обеспечивают непрерывность защиты персональных данных о геолокации в условиях повсеместного окружающего присутствия систем беспроводного доступа.

Раскрытие сущности изобретения

Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является утечка данных о геолокации пользователей мобильных устройств связи во внешнюю сеть, в том числе через мобильные приложения, установленные на устройствах, в том числе работающих в фоновом режиме.

Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение непрерывности защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств в период времени и в местах, где это необходимо. Технический результат достигается за счет использования способа непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств связи (Фиг. 1), заключающегося в том, что задают координаты точки S₀, которые должна определять внешняя сеть при работе мобильного устройства пользователя, выполняют поиск оптимальной точки присутствия оператора доступа по отношению к точке координат S₀, задают координаты точки S₁, которые внешняя сеть не должна определять при работе мобильного устройства пользователя, создают абонентский пункт, полностью исключающий прохождение радиоволн диапазона работы сетей и средств мобильной связи и GPS/ГЛОНАСС с использованием экранирующих материалов, размещают абонентский пункт в точке координат S₁, создают VPN-соединение между точками координат S₀ и S₁, с использованием веб-сервера в точке присутствия, оборудования абонентской линии доступа в интернет от точки присутствия, криптомаршрутизаторов, выполняющих функцию пространственного искажения последней мили (Фиг. 2) с использованием VPN, при этом один из криптомаршрутизаторов размещают в составе абонентского пункта, размещенного на необходимом для скрытия геолокации пользователей расстоянии от точки присутствия, внутри абонентского пункта подключают фемтосоту к VPN по IP-соединению, выключают мобильное устройство в точке координат S₀, помещают мобильное устройство в радионепрозрачный корпус, перемещают мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе в точку координат S₁, где необходимо скрыть геолокацию мобильного устройства пользователя, вносят мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе в абонентский пункт, изымают мобильное устройство из радионепрозрачного корпуса, включают и используют мобильное устройство в привычном режиме внутри абонентского пункта с использованием фемтосоты, после окончания использования мобильного устройства в точке координат S₁, где необходимо скрыть геолокацию, выключают мобильное устройство, помещают мобильное устройство в радионепрозрачный корпус, выносят мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе из абонентского пункта, перемещают мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе в точку координат S₀, изымают мобильное устройство из радионепрозрачного корпуса в точке координат S₀, включают и используют мобильное устройство в точке координат S₀, в обычном режиме.

За счет использования в способе оборудования пространственного искажения последней мили, которое состоит из веб-сервера в точке присутствия, оборудования абонентской линии доступа в интернет от точки присутствия, криптомаршрутизаторов, выполняющих функцию пространственного искажения последней мили с использованием VPN-соединения, и подключенной к VPN по IP-соединению фемтосоты обеспечивается растягивание последней мили на любое расстояние от точки присутствия и предоставление там привычных услуг пользователям мобильной связи и мобильного доступа внутри абонентского пункта.

За счет использования в способе абонентского пункта, выполняющего функцию полного исключения прохождения радиоволн диапазона сотовой связи и радиоволн диапазона GPS/ГЛОНАСС, размещенного на необходимом для скрытия геолокации пользователей расстоянии от точки присутствия, содержащего фемтосоту и, по крайней мере, один криптомаршрутизатор, входящий в состав оборудования пространственного искажения последней мили, обеспечивается предоставление пользователям мобильных устройств возможности работы в привычном режиме с использованием фемтосоты.

За счет исключения прохождения радиоволн диапазона сотовой связи и радиоволн диапазона GPS/ГЛОНАСС на абонентском пункте, а также использования на нем фемтосоты, подключенной к вешней сети по IP-соединению, через VPN, входящего в состав абонентского оборудования пространственного искажения последней мили, координаты пользователя будут определяться внешней сетью по IP-адресу, который ей виден, т.е. по IP-адресу в точке присутствия, или первого от точки присутствия IP-устройства, входящего в абонентское оборудование последней мили.

За счет использования в способе радионепрозрачного корпуса на этапах перемещения мобильного устройства в точку координат S₁, где необходимо скрыть геолокацию мобильного устройства пользователя, и, после окончания использования, обратно в точку координат S₀, где скрытие геолокации уже не требуется, исключается прием сигналов на мобильное устройство от спутников GPS/ГЛОНАСС, исключается обмен сигналами с базовыми станциями сетей сотовой связи (мобильное устройство даже в выключенном состоянии обменивается сигналами с окружающими сетями), исключается обмен сигналами с окружающими Wi-Fi, Bluetooth и др. беспроводными сетями, таким образом, обеспечивается непрерывность защиты персональных данных о геолокации пользователя мобильного устройства в период времени и в местах, где это необходимо.

Таким образом, заявленный способ обеспечивает непрерывную защиту персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств связи, так как пользователь мобильного устройства находится на нужной для работы территории в абонентском пункте, исключающем прохождение радиоволн диапазона сотовой связи и радиоволн диапазона GPS/ГЛОНАСС, мобильное устройство перемещено в абонентский пункт с использованием радионепрозрачного корпуса (т.е. на устройстве отсутствуют данные от спутников GPS/ГЛОНАСС, от базовых станций внешних сетей сотовой связи, от окружающих Wi-Fi, Bluetooth и др. беспроводных сетей) и его местоположение на текущий момент определяется внешней сетью по IP-адресу в точке присутствия, которая находится на другой территории, удаленной на любое расстояние с использованием VPN, входящего в состав абонентского оборудования пространственного искажения последней мили.

В частных случаях реализации заявленного изобретения способ может быть выполнен следующим образом.

При создании VPN используют второй веб-сервер, размещаемый в абонентском пункте.

Абонентский пункт выполняют в виде мобильного объекта.

Абонентский пункт оборудуют в любом месте, путем использования заземленного гибкого экрана из металлической сетки с диаметром ячеек, исключающих прохождение радиоволн диапазона сотовой связи и радиоволн диапазона GPS/ГЛОНАСС.

В оборудование пространственного искажения последней мили добавляют дополнительный канал доступа в интернет.

В оборудование пространственного искажения последней мили дополняют волоконно-оптической и/или спутниковой линией связи.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - блок-схема алгоритма способа непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств;

Фиг. 2 - схема, поясняющая разницу между реальными координатами (S₁) пользователя мобильного устройства, использующего способ, и его координатами, которые непрерывно определяет внешняя сеть (S₀).

Позициями на Фиг. 2 обозначены следующие элементы:

201 - точка присутствия;

202 - абонентский пункт;

203 - VPN пространственного искажения последней мили;

204 - фемтосота;

205.1-205.n - базовые станции GSM-связи;

206.1-206.n - спутники систем глобального позиционирования;

207 - зона, в которой необходимо скрыть геолокацию абонента.

Осуществление изобретения

Работа способа непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств поясняется алгоритмом (Фиг. 1).

В блоке 1 задают координаты точки S₀, которые должна определять внешняя сеть при работе мобильного устройства пользователя.

В блоке 2 выполняют поиск оптимальной точки присутствия оператора доступа по отношению к точке координат S_0. Поиск оптимальной точки присутствия при этом выполняют с использованием технических сервисов операторов сотовой сети связи или провайдеров.

В блоке 3 задают координаты точки S₁, которые внешняя сеть не должна определять при работе мобильного устройства пользователя.

В блоке 4 создают абонентский пункт, полностью исключающий прохождение радиоволн диапазона работы сетей и средств мобильной связи и GPS/ГЛОНАСС с использованием экранирующих материалов.

В блоке 5 размещают абонентский пункт в точке координат S₁, при этом используют транспортные средства, если абонентский пункт выполнен в виде мобильного объекта. Если абонентский пункт оборудуют сразу на месте, то используют заземленные гибкие металлические экраны из металлической сетки с диаметром ячеек, исключающих прохождение радиоволн диапазона сотовой связи и радиоволн диапазона GPS/ГЛОНАСС.

В блоке 6 создают VPN-соединение между точками координат S₀ и S₁, с использованием веб-сервера в точке присутствия, оборудования абонентской линии доступа в интернет от точки присутствия, криптомаршрутизаторов, выполняющих функцию пространственного искажения последней мили с использованием VPN, при этом один из криптомаршрутизаторов размещают в составе абонентского пункта, размещенного на необходимом для скрытия геолокации пользователей расстоянии от точки присутствия.

В блоке 7 внутри абонентского пункта подключают фемтосоту к VPN по IP-соединению, при этом авторизацию в операторской сети выполняют при помощи технологической SIM-карты. Подключение к операторской сети осуществляют через шлюз безопасности (SeGW) - при этом используют либо статический, либо динамический IP-адрес. Для передачи пакетов голосовых звонков организуют защищенный канал связи с оператором с использованием протокола IPsec.

В блоке 8 выключают мобильное устройство в точке координат S₀.

В блоке 9 помещают мобильное устройство в радионепрозрачный корпус. При этом, для единичных мобильных устройств могут использовать радионепрозрачный чехол, выполненный из гибкого материала, содержащего металлические нити, и закрывающегося таким образом, чтобы исключить случайное открытие в процессе перемещения.

В блоке 10 перемещают мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе в точку координат S₁, где необходимо скрыть геолокацию мобильного устройства пользователя. При этом на больших расстояниях используют транспортное средство.

В блоке 11 вносят мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе в абонентский пункт.

В блоке 12 изымают мобильное устройство из радионепрозрачного корпуса.

В блоке 13 включают и используют мобильное устройство в привычном режиме внутри абонентского пункта с использованием фемтосоты.

После окончания в блоке 14 использования мобильного устройства в точке координат S₁, где необходимо скрыть геолокацию, в блоке 15 выключают мобильное устройство внутри абонентского пункта.

В блоке 16, также внутри абонентского пункта, помещают мобильное устройство в радионепрозрачный корпус.

В блоке 17 выносят выключенное мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе из абонентского пункта.

В блоке 18 перемещают мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе в точку координат S₀,. При этом на больших расстояниях используют транспортное средство.

В блоке 19 изымают мобильное устройство из радионепрозрачного корпуса в точке координат S₀,.

В блоке 20 включают и используют мобильное устройство в точке координат S₀, в обычном режиме.

В любых случаях при выполнении действий в блоках 8-12 и 16-19 используют радионепрозрачный корпус.

Термины, использованные в описании изобретения.

Точка присутствия (POP - Point of presence) - место расположения оборудования оператора связи (провайдера), к которому возможно подключение клиентов. Обычно это узел связи или датацентр, возможно, отдельная единица коммуникационного оборудования, вынесенная ближе к месту концентрации потенциальных клиентов, например, в офисное здание. Термин используется в основном специалистами из отрасли связи.

Последняя миля - канал, соединяющий конечное (клиентское) оборудование с узлом доступа провайдера (оператора связи). Например, при предоставлении услуги подключения к сети Интернет последняя миля - это участок от порта коммутатора провайдера на его узле связи до порта маршрутизатора клиента в его офисе. Для услуг коммутируемого (dial-up) подключения последняя миля - это участок между модемом пользователя и модемом (модемным пулом) провайдера. Термин используется в основном специалистами из отрасли связи.

Фемтосота - (самоконфигурирующаяся домашняя GSM-базовая станция). Концепция фемтосот развивается с 2001 года как часть идеи малых сот. Фемтосоты выделяются тем, что являются именно абонентскими, а не операторскими устройствами, и работают через канал, неподконтрольный оператору - обычный канал интернет. Мощность фемтосоты - не более 100 мВт. Таким образом, они рассчитаны на обслуживание небольших помещений - например, офиса или квартиры. Зона покрытия зависит от типа помещения (конфигурации и материала стен), электромагнитной обстановки, в частности, наличия других источников сигнала, работающих в том же диапазоне. В среднем она имеет радиус 10 - 30 м.

Настройка фемтосот.

В отличие от масштабной базовой станции, фемтосота устанавливается и запускается не оператором, а конечным абонентом. Пользователь, задает сетевые параметры для подключения к интернету и список «разрешенных» для обслуживания номеров (т.е. указывает SIM-карты, которым будет разрешено использование фемтосоты). Все это можно сделать через веб-интерфейс по аналогии с настройкой сетевого роутера.

Безопасность фемтосот.

Авторизация в операторской сети выполняется при помощи технологической SIM-карты. Подключение к ней осуществляется через шлюз безопасности (SeGW) - при этом может использоваться как статический, так и динамический IP-адрес. Для передачи пакетов голосовых звонков организуется защищенный канал связи с оператором с использованием протокола IPsec.

При использовании проводного интернета фемтосоты позволяют не только повысить качество голосовых услуг, но и снизить общий электромагнитный фон, поскольку мобильное устройство, находясь в непосредственной близости от соты, автоматически снижает мощность излучения (устанавливая его на уровне, достаточном для устойчивой передачи сигнала).

При условии нахождения мобильного устройства пользователя внутри абонентского пункта, его геолокация будет определяться внешней сетью только по IP-адресу в точке присутствия, поэтому, для обеспечения привычного использования в других местах, удаленных на любое расстояние от точки присутствия в способе непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств связи создают VPN-соединение между точками координат S₀ и S₁, с использованием веб-сервера в точке присутствия, оборудования абонентской линии доступа в интернет от точки присутствия, криптомаршрутизаторов, выполняющих функцию пространственного искажения последней мили с использованием VPN, при этом один из криптомаршрутизаторов размещают в составе абонентского пункта, размещенного на необходимом для скрытия геолокации пользователей расстоянии от точки присутствия.

Пример.

Пользователь с мобильным телефоном (с включенными приложениями) находится в населенном пункте N (Ленинградской области) внутри абонентского пункта, выполняющего функцию полного исключения прохождения радиоволн диапазона сотовой связи и радиоволн диапазона GPS/ГЛОНАСС, и предоставления пользователям мобильных устройств возможности работы в привычном режиме с использованием фемтосоты.

Абонентский пункт через VPN соединен с абонентским оборудованием предоставления выделенного интернета в точке присутствия оператора в городе M (Самарской области). Внешняя сеть определяет геолокацию фемтосоты, находящейся внутри абонентского пункта, только по IP-адресу устройства, входящего в состав абонентского оборудования (например роутера). Другие способы определения геолокации в данный момент внешней сети недоступны, так как фемтосота внутри абонентского пункта не имеет контакта ни с одной макросотой (в технологии фемтосот заложена возможность определения местоположения по определенным параметрам, самый базовый способ - это сканирование наружной сети и определение своего местоположения по известным макросотам, но в условиях ее отсутствия это определяется IP адресом).

Приложения на мобильном устройстве пользователя также не передают в этот момент во внешнюю сеть никакой полезной информации о геолокации, так как внутри абонентского пункта мобильное устройство не получает сигналы от спутников GPS/ГЛОНАСС, а последний раз оно их получало, и обменивалось сигналами с внешней сетью, в точке присутствия S₀. На всем пути перемещения из точки S₀ в точку S₁ мобильное устройство не обменивалось сигналами с внешней сетью, в том числе с окружающими Wi-Fi, Bluetooth и др. беспроводными сетями, так как находилось в радионепрозрачном корпусе.

Звонки с использованием фемтосоты для вызываемого абонента внешней сети выглядят так же, как при использовании обычных базовых станций. В итоге пользователь мобильного устройства разговаривает по телефону и пользуется приложениями из населенного пункта N (Ленинградской области), а его геолокация всеми сервисами общего пользования определяется как нахождение в городе M (Самарской области).

Таким образом, заявленный способ обеспечивает непрерывность защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств связи в период времени и в местах, где это необходимо.

Изобретение относится к области защиты информации. Техническим результатом является обеспечение непрерывности защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств в период времени и в местах, где это необходимо. Технический результат достигается тем, что задают координаты точки S₀, которые должна определять внешняя сеть при работе мобильного устройства, точки S₁, которые внешняя сеть не должна определять при работе мобильного устройства, размещают абонентский пункт, исключающий прохождение радиоволн диапазона работы сетей и средств мобильной связи и GPS/ГЛОНАСС, в точке S₁, создают VPN-соединение между точками S₀ и S_1, выключают мобильное устройство в точке S₀, перемещают его в радионепрозрачном корпусе в точку S₁, вносят в абонентский пункт, изымают из радионепрозрачного корпуса, включают и используют внутри абонентского пункта с использованием фемтосоты, после окончания использования выключают мобильное устройство, помещают его в радионепрозрачный корпус, выносят из абонентского пункта, перемещают в точку S₀, изымают из радионепрозрачного корпуса, включают и используют в точке S₀ в обычном режиме. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств связи, заключающийся в том, что задают координаты точки S₀, которые должна определять внешняя сеть при работе мобильного устройства пользователя, выполняют поиск оптимальной точки присутствия оператора доступа по отношению к точке координат S₀, задают координаты точки S₁, которые внешняя сеть не должна определять при работе мобильного устройства пользователя, создают абонентский пункт, полностью исключающий прохождение радиоволн диапазона работы сетей и средств мобильной связи и GPS/ГЛОНАСС с использованием экранирующих материалов, размещают абонентский пункт в точке координат S₁, создают VPN-соединение между точками координат S₀ и S₁, с использованием веб-сервера в точке присутствия, оборудования абонентской линии доступа в интернет от точки присутствия, криптомаршрутизаторов, выполняющих функцию пространственного искажения последней мили с использованием VPN, при этом один из криптомаршрутизаторов размещают в составе абонентского пункта, размещенного на необходимом для скрытия геолокации пользователей расстоянии от точки присутствия, внутри абонентского пункта подключают фемтосоту к VPN по IP-соединению, выключают мобильное устройство в точке координат S₀, помещают мобильное устройство в радионепрозрачный корпус, перемещают мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе в точку координат S₁, где необходимо скрыть геолокацию мобильного устройства пользователя, вносят мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе в абонентский пункт, изымают мобильное устройство из радионепрозрачного корпуса, включают и используют мобильное устройство в привычном режиме внутри абонентского пункта с использованием фемтосоты, после окончания использования мобильного устройства в точке координат S₁, где необходимо скрыть геолокацию, выключают мобильное устройство, помещают мобильное устройство в радионепрозрачный корпус, выносят мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе из абонентского пункта, перемещают мобильное устройство в радионепрозрачном корпусе в точку координат S₀, изымают мобильное устройство из радионепрозрачного корпуса в точке координат S₀, включают и используют мобильное устройство в точке координат S₀ в обычном режиме.

2. Способ непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств по п. 1, отличающийся тем, что при создании VPN используют второй веб-сервер, размещаемый в абонентском пункте.

3. Способ непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств по п. 1, отличающийся тем, что абонентский пункт выполняют в виде мобильного объекта.

4. Способ непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств по пп. 1-3, отличающийся тем, что абонентский пункт оборудуют в любом месте путем использования заземленного гибкого экрана из металлической сетки с диаметром ячеек, исключающих прохождение радиоволн диапазона сотовой связи и радиоволн диапазона GPS/ГЛОНАСС.

5. Способ непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств по п. 1, отличающийся тем, что в оборудование пространственного искажения последней мили добавляют дополнительный канал доступа в интернет.

6. Способ непрерывной защиты персональных данных о геолокации пользователей мобильных устройств по п. 1, отличающийся тем, что в оборудование пространственного искажения последней мили дополняют волоконно-оптической и/или спутниковой линией связи.