5G通信安全目標(biāo)和專(zhuān)家觀點(diǎn)

隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)、IOT、虛擬現(xiàn)實(shí)、高速鐵路等行業(yè)的發(fā)展需要，5G 需要為這些行業(yè)提供快速響應(yīng)、無(wú)處不在的網(wǎng)
絡(luò)接入，促進(jìn)垂直行業(yè)的快速發(fā)展、創(chuàng)新。5G 新業(yè)務(wù)、新架構(gòu)、新技術(shù)，都會(huì)對(duì)安全和用戶(hù)隱私保護(hù)提出新
的挑戰(zhàn)。
在 5G 商業(yè)環(huán)境中，安全是業(yè)務(wù)連續(xù)發(fā)展的重要推動(dòng)者。用戶(hù)重視安全性和隱私，并能夠直接感知到安全 / 隱
私方面的服務(wù)。感知和信任密切相關(guān)，因此，一則關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全攻擊的頭條新聞，就可能非常迅速的產(chǎn)生負(fù)面
感受，令用戶(hù)對(duì)業(yè)務(wù)失去信任。
在 5G 環(huán)境中，用戶(hù)已經(jīng)從以往的體驗(yàn)中積累了一定程度的安全感知，為了讓用戶(hù)的安全感知得到延續(xù)，即使
G 的安全技術(shù)和機(jī)制和以往不同，5G 仍需提供一致的安全感知。
另一方面， 5G 中存在新的安全需求和挑戰(zhàn)，因此僅提供相同的安全機(jī)制是不夠的。5G 系統(tǒng)是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的，

從安全性和隱私保護(hù)的角度來(lái)說(shuō)，為了支持 5G 業(yè)務(wù)多樣化，需要考慮采用業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的新安全機(jī)制。


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　　2.1 傳統(tǒng)的通信安全

　　基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，以及通信網(wǎng)絡(luò)中語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)的需求，移動(dòng)通信系統(tǒng)經(jīng)歷了 2G、3G 和 4G

　　的持續(xù)更新和升級(jí)。與此對(duì)應(yīng)，移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全保護(hù)機(jī)制也在不斷加強(qiáng)。例如，認(rèn)證機(jī)制由 2G 中終端的

　　單向認(rèn)證改進(jìn)為 3G 和 4G 中雙向認(rèn)證；密鑰長(zhǎng)度和算法安全性也在不斷增強(qiáng)；基于增強(qiáng)的移動(dòng)性管理，4G 安

　　全中增加密鑰推衍的前向安全機(jī)制；以及，在 4G 安全中加強(qiáng)隱私保護(hù)等等。

　　傳統(tǒng)移動(dòng)安全架構(gòu)聚焦語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的保護(hù)，具有以下幾個(gè)共有的安全特征，即：

　　? 基于 （U）SIM 卡的用戶(hù)身份管理

　　? 運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)與用戶(hù)之間進(jìn)行認(rèn)證

　　? 分段的安全保護(hù)機(jī)制

　　2.2 5G 新的安全挑戰(zhàn)

　　新的業(yè)務(wù)應(yīng)用帶來(lái)的安全挑戰(zhàn)

　　在傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中人的主要通信目的是與其他終端進(jìn)行進(jìn)行語(yǔ)音、短信或視頻的通信，人們通過(guò)智能手

　　機(jī)享受快速上網(wǎng)服務(wù)，使用手機(jī) APP。對(duì)于 5G 時(shí)代，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不僅僅服務(wù)于個(gè)人消費(fèi)者，更重要的是將

　　服務(wù)于垂直行業(yè)，衍生出豐富的業(yè)務(wù)。5G 時(shí)代還會(huì)有全球化的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)，這不僅僅是更快的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，或

　　更強(qiáng)大的智能手機(jī)，而是鏈接世界的新型業(yè)務(wù)。

　　不同的業(yè)務(wù)會(huì)有差異化的安全需求，比如，海量 IOT 設(shè)備可能需要輕量級(jí)的安全，以支持低能耗需求，而高速

　　移動(dòng)業(yè)務(wù)需要高效的移動(dòng)性安全機(jī)制，如果 5G 網(wǎng)絡(luò)需要滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)端到端的安全需求，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的分

　　段安全保護(hù)需要作出改變。由于 IOT 業(yè)務(wù)的引入，5G 網(wǎng)絡(luò)中的人還能對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備進(jìn)行交互控制，如

　　在智能家居場(chǎng)景中控制家電啟動(dòng)，因此需要更嚴(yán)格的認(rèn)證方式（如虹膜認(rèn)證，指紋認(rèn)證等），以確保身份真實(shí)。

　　網(wǎng)絡(luò) IT 化帶來(lái)的安全挑戰(zhàn)

　　為提高系統(tǒng)的靈活性和效率，并降低成本，5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將引入新的 IT 技術(shù)，如虛擬化和 SDN/NFV。新技術(shù)

　　的引入，也為 5G 安全架構(gòu)帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。

　　新的安全挑戰(zhàn)

　　5G 安全白皮書(shū)

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)中功能網(wǎng)元的保護(hù)很大程度上依賴(lài)于對(duì)物理設(shè)備的安全隔離。而 5G 網(wǎng)絡(luò)中 NFV 技術(shù)的部署，

　　使得部分功能網(wǎng)元以虛擬功能網(wǎng)元的形式部署在云化的基礎(chǔ)設(shè)施上。因此，5G 安全需要考慮 5G 基礎(chǔ)設(shè)施的

　　安全，從而保障 5G 業(yè)務(wù)在 NFV 環(huán)境下能夠安全運(yùn)行。

　　SDN 技術(shù)的應(yīng)用可提高 5G 中數(shù)據(jù)傳輸效率，以及更好的資源配置。同時(shí)也需要考慮在 5G 環(huán)境下，虛擬

　　SDN 控制網(wǎng)元和轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的安全隔離和管理，以及 SDN 流表的安全部署和正確執(zhí)行。

　　同時(shí)，5G 將建立虛擬網(wǎng)絡(luò)切片，可為不同業(yè)務(wù)提供差異化的安全服務(wù)，也對(duì)安全提出了新的挑戰(zhàn)，如，虛擬

　　網(wǎng)絡(luò)之間的安全隔離，以及虛擬網(wǎng)絡(luò)的安全部署和安全管理。

　　多接入技術(shù)帶來(lái)的安全挑戰(zhàn)

　　異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)將是下一代接入網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)特征之一，異構(gòu)不僅體現(xiàn)在接入技術(shù)的不同，如 Wi-Fi 和 LTE，

　　還體現(xiàn)在接入網(wǎng)絡(luò)因?yàn)閷儆诓煌瑩碛姓叨斐傻木植烤W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面的差異，因此，5G 網(wǎng)絡(luò)需要構(gòu)建一個(gè)通用

　　的安全機(jī)制，能夠在不同的接入技術(shù)，不安全的接入網(wǎng)之上建立一個(gè)安全的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。

　　IoT 設(shè)備有多種接入方式，如，設(shè)備直連到網(wǎng)絡(luò)，或通過(guò)網(wǎng)關(guān)匯聚后連接到網(wǎng)絡(luò)，或通過(guò) D2D、Relay 等方式，

　　這些設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間如何建立信任關(guān)系，需要高效、輕量級(jí)的安全管理方式。

　　更高的隱私要求

　　隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，很多垂直行業(yè)的業(yè)務(wù)，包括醫(yī)療健康，智能家具和智能交通等，將會(huì)轉(zhuǎn)移到 5G

　　網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，相關(guān)的隱私信息也將隨著業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)移，從封閉的平臺(tái)轉(zhuǎn)移到開(kāi)放的平臺(tái)上，接觸狀態(tài)從線(xiàn)下變成

　　線(xiàn)上，泄露的風(fēng)險(xiǎn)也因此增加。很多實(shí)例表明，隱私泄露會(huì)造成嚴(yán)重后果。

　　運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)作為用戶(hù)接入網(wǎng)絡(luò)的主要通道，大量的個(gè)人隱私信息，包括身份，位置，健康等，包含在傳輸?shù)臄?shù)

　　據(jù)和信令中。同時(shí)，為了滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的不同需求，運(yùn)營(yíng)商需要通過(guò)感知用戶(hù)的業(yè)務(wù)類(lèi)型為用戶(hù)定

　　制網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)。業(yè)務(wù)感知可能涉及用戶(hù)的隱私。因此，為了保護(hù)用戶(hù)隱私，5G 網(wǎng)絡(luò)需要提供比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)更

　　加廣泛嚴(yán)密的保護(hù)方案。