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　　在自力专网形式下，自力专网与5G公网完整自力，宁静性不受5G公网影响

　　在自力专网形式下，自力专网与5G公网完整自力，宁静性不受5G公网影响。自力专网的宁静风险次要来自本身运转的牢靠性、不变性和歹意用户进犯，其面对的宁静风险次要有：

　　（1）终端宁静。在软硬件方面做好终真个宁静加固和防护，定制操纵体系和特定的使用市肆，并按相干步伐停止妥帖保管；还可经由过程装备丧失发明、自动上陈述警、长途烧毁等应急处置手腕，低落终端丧失后酿成的宁静风险；终端接纳按期的破绽扫描办理，制止软件的缺点破绽被操纵。

　　身份防跟踪防定位是指经由过程对国际挪动用户辨认码（International Mobile Subscriber Identification Number，IMSI）/SUPI隐私庇护停止宁静加强，为特别行业用户供给隐私庇护宁静。公用USIM卡领受到收集侧发送的暂时身份标识，校验无误后停止缓存，在恰当机会掌握终端利用最新领受的暂时身份标识向归属收集倡议从头附着恳求，附着胜利后即完成保护SUPI的启用，从而完成对用户身份标识IMSI/SUPI停止保护的目标。该防备步伐处理了在通讯根底设备上不表露IMSI的成绩，且在空口和通讯网元上只能获得到某个工夫周期内的静态IMSI，此中根密钥只需求在相干认证宁静加强装备中停止办理和保护，便可供给根密钥从泉源开端的宁静可托才能。

　　空中链路数据庇护是指完成基站到中心网边沿的数据报文的加密和完好性庇护。在5G基站到MEC UPF鸿沟防火墙之间经由过程互联网宁静和谈（Internet Protocol Security电脑挪动使用到d盘，IPsec），完成N3接口的数据报文加密和完好性庇护。在MEC UPF鸿沟防火墙到使用效劳器之间也接纳IPsec和谈，完成N6接口的数据报文加密和完好性庇护。

　　（2）专网网元卖力营业数据转发和掌握信令透传，假如缺少对数据传输、存储、处置的宁静庇护，数据能够被歹意用户夺取，招致敏感信息的保守。

　　（2）假如没有对网元间传输的数据停止秘密性和完好性庇护，通讯数据会晤对被窃听、窜改的风险等。

　　机卡绑定是指将特定的用户身份辨认模块（Subscriber Identity Module，SIM）与所利用的终端装备停止绑定，不克不及随便改换或转移利用。SIM卡与终端硬件辨认码（International Mobile Equipment Identity，IMEI）绑定逐个对应干系，SIM卡拔出后在其他终端上没法利用，有用避免非受权终端滥用正当SIM卡酿成的不法接入。

　　5G专网有7种收集形式，针对特别行业的高宁静需求，本文倡议选用自力专网、基站同享专网、基站和掌握面同享专网3种宁静系数较高的形式。基于这 3种专网形式，对其收集布置停止宁静性阐发，为特别行业用户的挑选供给参考。

　　空口信令宁静防护是对中心网的宁静鸿沟防护，能够进步中心网的可用性。空口信令防护网关凡是基于身份标识对基站和终端停止宁静接入掌握，避免非受权终端和非受权基站接入中心网。别的，还能够经由过程深度非接入层信令包阐发，对流掌握传输和谈（Stream Control Transmission Protocol，SCTP）、下一代使用和谈（Next Generation Application Protocol电脑挪动使用到d盘，NGAP）及收集附加存储（Network Attached Storage，NAS）层的信令报文停止宁静查抄，避免不法报文、假装在不法流程中的正当报文进入中心网。

　　从环球计谋规划来看，5G争取战曾经成为天下次要大国在高新手艺范畴合作的核心，与军事、经济、政治等身分交融趋向较着。天下列国对5G宁静的正视水平提拔到新的高度，纷繁出台了5G宁静政策。

　　5G的设想目的是提拔传输质量、节流能源、低落本钱、进步体系容量和进步大范围装备毗连才能。5G可供给高于4G最少十倍的峰值速度、毫秒级的传输时延和每平方千米百万级的毗连才能。5G不只撑持挪动互联网使用，还能够支持完成万物互联，撑持高清视频、车联网、无人机、产业互联网、聪慧医疗、聪慧都会和聪慧电网等行业使用，被视为增进各行业智能化晋级、鞭策数字经济开展的枢纽手艺之一。

　　美国高度正视5G宁静，将保证5G收集宁静、从头指导5G财产提拔到国度计谋层面，发动国度力气，经由过程立法和行政号令等手腕，主动消减5G收集宁静风险。2020年3月，美国白宫公布了《5G安天下家计谋》，同时，经由过程了《5G宁静保证法》，确保美国5G宁静，并鞭策盟友5G宁静，其主导的《布拉格提案》，以事关国度宁静、经济宁静、其他国度长处和环球不变为由，提出需求对5G收集构造和体系功用停止重点宁静考量。

　　（1）行业网用户能够非受权地会见到专网网元。一旦专网网元存在宁静破绽，有能够会被歹意用户进犯以至是掌握。

　　（3）链路宁静。经由过程切片资本的正当利用切片的正当接入及切片数据断绝等完成收集切片宁静；经由过程在承载网与RAN基站、承载网与中心网间及中心网与企业网间布置防火墙等宁静设备，完成鸿沟防护宁静，防备来自内部的宁静要挟；经由过程收集传输加密保证收集数据报文的秘密性和完好性。经由过程宁静域分别完成差别宁静品级营业数据的断绝。

　　长途遥毁密钥资本是指假如正当终端形态非常，经由过程密钥办理限定其认证入网。当终端丧失或存在严峻宁静风险时，收集侧认证宁静加强装备会向公用环球用户辨认模块（Universal Subscriber Identity Module，USIM）发送遥毁指令，收到遥毁指令后，公用USIM卡将主动烧毁/擦除卡内密钥资本。长途遥毁胜利后，终端将没法经由过程主认证入网，只要在从头办卡（卡号能够稳定）后，才气再次认证入网。

　　差别挪动营业使用将运转在5G收集上，此中营业使用效劳器能够存在破绽，效劳器供给的使用法式编程接口（Application Programming Interface，API）能够存在破绽，假如这些使用层面的破绽被进犯者操纵，可形成使用数据的非受权会见及保守，要挟信息宁静。

　　基站同享专网形式如图2所示，在该形式下，专网与公网仅同享gNB，UPF、UDM、5GC CP和MEC布置在专网内部，与公网在物理上断绝，数据流量在基站上分流，属于专网的数据流量被传送到用户专网的UPF中，专网收集数据保存在专网内部。这类形式能包管内部数据的宁静性和收集低时延。因为同享无线接入网（Radio Access Network，RAN），基站只是逻辑断绝而不是物理断绝，宁静性比自力专网形式稍弱，但可节流一些布置本钱和保护本钱。

　　欧盟把5G收集作为建立数字欧洲的重点范畴，高度正视5G手艺的计谋自立权和收集宁静，出台了一系列旨在处理当地域5G收集宁静成绩的政策文件。2019年3月26日，欧盟委员会经由过程了《5G收集宁静倡议》，号令欧盟成员国完成国度风险评价，并检查国度宁静步伐，随后在全部欧盟层面配合展开同一风险评价事情 。2020年1月29日，欧盟正式公布5G收集宁静“东西箱”，从计谋和手艺角度提出一系列增强5G宁静的办法。

　　在基站和掌握面同享专网形式下，若在专网网元与用户行业网、专网网元和公网中心网间缺少有用的宁静管控步伐，其面对的宁静风险次要有：

　　（3）若自力5G中心网缺少有用的可用性保证手腕，一旦蒙受进犯或效劳生效，有能够招致全部自力专网没法一般运转。

　　2020年3月，工信部公布《关于鞭策5G放慢开展的告诉》，请求增强5G收集根底设备宁静保证、强化5G收集数据宁静庇护、增强5G收集宁静中心手艺攻关和功效转化、构建5G宁静保证系统，主动防备宁静风险。2021年7月，工信部等十部分在《5G使用“扬帆”动作方案（2021—2023年）》中明白指出，要增强5G使用宁静风险评价，展开5G使用宁静树模推行，提拔5G使用宁静评测认证才能，强化5G使用宁静供应支持效劳，片面提拔5G使用宁静 。

　　基于前几代挪动通讯演进过程当中发明的宁静成绩和积聚的运维经历，5G收集对宁静机制的思索愈加充实，具有更片面的数据宁静庇护、更丰硕的认证机制撑持、更紧密的用户隐私庇护、更灵敏的网间信息庇护等特性。5G收集与 4G收集的安万能力比照如表1所示。

　　地区会见掌握是指计划出地区地位管控范畴，将终端装备与特定地区停止绑定。只要具有某地区权限的终端才气接入该地区收集，同时该地区收集的终端分开指定的效劳地区则没法接入收集。地区会见掌握能够避免终端不法接入或收集资本被滥用，能够对挪动资产停止标准办理，并供给营业持续性保证；同时避免枢纽终端驻留非宁静地区形成信息保守，避免终端在非受权地区检察到非受权使用。

　　（2）接入宁静。完成接入掌握宁静、空口通讯庇护、空口数据庇护等，经由过程主认证、地区会见掌握、资本会见掌握等多重接入会见掌握手艺消减终端接入风险，并为空口授输的各类信令、数据供给秘密性和完好性庇护。

　　基站和掌握面同享专网形式如图3所示，公用的UPF和MEC内置于专网内部，与公网同享gNB、UDM和5GC CP，专网的gNB和UPF经由过程N2接口、N4接口别离毗连到公网收集的 5GC CP，并由运营商办理，专网装备信息存储在运营商效劳器中，在数据宁静性和隐私庇护上比基站同享专网形式稍弱一些，但仍可保证收集低时延。

　　主认证加强是指基于国产/公用认证算法完成终端侧的主认证鉴权运算和入网认证加强，到达宁静加强的目标。在专网形式下，终端布置宁静加强USIM卡，完成认证处置；收集侧中心网布置公用UDM网元，面向中心网供给尺度 UDM的接口，面向认证效劳器供给公用认证挪用接口，以完成国产/公用认证运算的嵌入。

　　空口数据庇护是指对终端到基站的空口数据报文和掌握信令停止加密和完好性庇护。5G基站在分组数据会聚和谈（Packet Data Convergence Protocol，PDCP）层完成数据加密和完好性庇护功用，包管空口数据宁静；对5G空口授递的定阅永世标识符（Subscription Permanent Identifier， SUPI）停止加密计较，制止SUPI明文在5G空口被不法跟踪截获。

　　当前大国国力比赛已向收集空间延长，想要占有信息手艺的制高点，必需高度正视收集宁静事情。跟着环球数字化转型的开展趋向，数字手艺与经济社会深度交融，特别行业基于5G的挪动营业需求越发激烈。

　　5G宁静防护是5G宁静的施行者，承受5G宁静办理的同一调理和掌握，同时及时收罗宁静信息，并将其发送到5G宁静办理中停止阐发处置。

　　5G收集撑持多种使用处景，给宁静办理和运维办理带来新的宁静风险。体系及收集装备宁静态势不成视、非受权会见和修正收集设置，和体系破绽未实时发明、违规运维等城市带来宁静风险和隐患，招致宁静变乱的发作。

　　非常终端静态辨认和断绝是指按照终真个静态举动，辨认非常终端，并对非常终端采纳相干管控步伐。中心网侧高低线信息、地位变革和机卡别离等静态举动在态势感知平台上显现，以辨认非常终端。同时对非常终端停止高低线掌握、会话中止、毛病定位与排查等操纵，强化终真个办理。

　　（1）在基站与无线空口方面，由于无线旌旗灯号的播送特征，能够会存在被窃听窜改、冒充终端/基站的中心人进犯等宁静风险，将中间内部的信息违规保守。

　　（3）假如对专网网元缺少有用的双向认证和鉴权机制，非受权虚伪装备能够与其停止互通，招致体系被不法会见。

　　自力专网形式如图1所示，其具有完整自力的接入、承载、中心网装备及营业终端华为使用市场电脑版，为用户设置全套公用5G收集，比方5G基站（Next Generation Node B，gNB）、用户平面功用（User Plane Function，UPF）、挪动边沿计较（Mobile Edge Computing，MEC）、5G中心网掌握面（5G Core Network Control Plane，5GC CP）、同一数据办理（Unified Data Management，UDM）。专网与外界完整物理断绝，具有最高的宁静性， 合用于需求超高宁静断绝且对本钱不敏感的使用处景。自力专网具有以下特性：一是能够保证完好的数据宁静性；二是收集时延低，从中心网到无线接入网均布置于当地；三是收集自立可控；四是布置本钱高，前期保护需求专业的运维团队。

　　（2）无线空口存在经由过程合时发送滋扰旌旗灯号毁坏终端与基站之间通讯的智无能扰进犯风险电脑挪动使用到d盘，还存在伪基站、伪掌握器站点对终端与5G收集之间的信令、营业交互组成宁静要挟的风险。

　　针对宁静办理及运维办理需求，增强收集宁静态势感知微风险防控才能电脑挪动使用到d盘华为使用市场电脑版。经由过程运营商同享5G收集安万能力，将终端、切片、公用UPF和宁静防护装备等停止同一监控，完成全天候、全方位的收集宁静态势感知，并经由过程比照阐发停止破绽发掘和非常要挟检测，实时有用地发明收集上的宁静破绽和入侵举动，静态调解宁静战略、分配宁静资本，协同多域宁静防护联动，快速封堵宁静破绽，在入侵发作或入侵形成严峻结果前，采纳响应的防备步伐以增强收集的宁静性，有用应对各类宁静风险和进犯要挟。

　　流量溯源是指对流量日记停止监测和阐发，辨认、追溯非常流量，到达实时处置宁静隐患的目标。终端在激活上线G中心网经由过程二次认证流程更新签约用户信息，并上传到宁静网关。宁静网关记载流量日记并上报到日记效劳器，日记效劳器对流量日记停止全流量溯源剖析，以完成非常宁静流量的溯源。

　　5G以超大带宽、超广毗连华为使用市场电脑版、超低时延的3大特性，为各行各业带来更宽广的开展空间，成为环球开展的重点。比拟之前的挪动通讯收集，5G收集对宁静机制思索愈加充实，但其宁静系统设想次要面向公家用户，与特别行业用户的高宁静需求存在必然的差异，怎样构建5G宁静防护体系成为特别行业用户的火急需求。起首，梳理了国表里5G宁静政策；其次，基于特别行业的高宁静性请求，倡议其接纳专网收集形式，阐发了5G专网在特别行业使用带来的宁静风险，并提出了一种合用于特别行业使用的 5G宁静整体框架；最初，基于该框架提出针对性的宁静防备步伐，为5G在特别行业的使用供给参考。

　　相较于5G公网，5G专网更能满意行业收集需求，同时，宁静性也获得较着提拔。但5G专网也存在必然的宁静风险，其面对的宁静风险次要包罗终端装备、接入与链路、挪动使用、宁静办理及运维办理等方面华为使用市场电脑版。

　　5G作为新一代信息通讯手艺演进晋级的主要标的目的，曾经浸透到了社会的各行各业，在造福社会的同时，5G也带来了新的宁静风险。本文设想了一种基于专网的特别行业5G宁静整体框架，提出了系列宁静防备步伐，可为有高宁静需求的特别行业5G使用供给参考。虽然云云，跟着各类进犯要挟的不竭演化，仍需求主动立异并开展新的防驭手段，构成特别行业5G使用系统化可重构的宁静防备才能电脑挪动使用到d盘。

　　终端数据加密是指经由过程接纳暗码手艺完成数据的秘密性和完好性庇护。经由过程终端集成从而撑持基于国密算法的非对称加密的定制化宁静模块，完成主站对终端身份的辨别和报文的完好性庇护。

　　在特别行业用户5G使用宁静防护方面，文献[1]提出了基于宁静加强的特别行业切片的宁静防护系统，其他相干阐发研讨相对较少。基于此，本文深化阐发了5G网在特别行业使用的宁静风险，设想了以收集宁静手艺和暗码手艺为根底支持的5G专网宁静防护整体框架，提出了响应的宁静防备步伐，以期为特别行业的5G使用宁静供给参考。

　　特别行业5G宁静整体框架的中心在于针对特别行业的5G宁静风险，打造终端、链路、使用、办理等层面的宁静防护才能和宁静办理才能华为使用市场电脑版，如图4所示。

　　特别行业用户对信息宁静敏感度更高，而5G公网没法完整满意这一特定需求。相较于5G公网，5G专网能够按照特别行业用户的利用处所、事情范例，供给按需、差同化的收集通服气务，且在宁静方面具有较着劣势。今朝，我国5G行业专网获得了必然的使用和研讨功效，为后续更多使用处景的拓展奠基了根底。

　　在基站同享专网形式下，基站逻辑别离，能够包管行业使用中专有收集数据流量的宁静性，其面对的宁静风险次要有：

　　5G的开展加快了特别行业的数字化转型，进步了信息流转的便利性、高效性。可是，开展与风险相陪伴行，5G收集面对的宁静风险也在不竭加重。

　　5G终端装备品种多样，终端才能差别大，跟着终端装备的大批接入和利用，终端宁静风险也逐步凸显。一方面，在无线情况中，终端面对着身份被盗用、歹意终端不法接入的宁静风险；另外一方面，终端装备能够存在软硬件破绽，招致敏感数据被保守、被窜改，以至体系被进犯。

　　（4）使用宁静。次要供给使用的端到端营业庇护及隐私庇护，经由过程身份认证、防病毒和歹意代码防备、软件体系更新、破绽扫描、宁静加固等方法停止宁静防护。

　　我国高度正视5G收集手艺的开展及使用。在鞭策5G开展的同时，5G宁静也被进步到国度计谋层面。

　　将来，特别行业应紧扣使用处景，将宁静理念贯串于5G使用的计划、建立、运维全历程，完成5G使用与5G宁静同步展开，连续提拔5G宁静程度，同时订定相干办理轨制，更好地鞭策5G在特别行业的使用开展。

　　端到端营业防护接纳暗码手艺完成营业数据的秘密性和完好性庇护，是使用宁静防备的主要手腕之一。当终端与使用体系停止信息交互时，交互数据易被进犯者夺取、窜改和毁坏，需采纳相干宁静机制，完成终端与使用体系之间营业数据的宁静传输。可在终端上内嵌加密模块，在收集侧数据收集（Data Network，DN）进口处布置宁静网关，完成端到端营业加密防护。

　　援用格局：陈潇,邓招,郭晓黎,等.5G在特别行业使用的宁静风险及防备步伐[J].信息宁静与通讯失密,2024(6):94-104.

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