5G萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代即將到來(lái)需要重構(gòu)5G安全架構(gòu)

5G網(wǎng)絡(luò)“高速率、低時(shí)延、海量連接”的特點(diǎn)，為個(gè)人移動(dòng)通信帶來(lái)優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)的同時(shí)，還為各領(lǐng)域提供了重要的基礎(chǔ)通信服務(wù)，為傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展注入了新的動(dòng)力，尤其在無(wú)人駕駛、工業(yè)控制、智慧城市等方面將大放異彩。信息網(wǎng)絡(luò)和垂直行業(yè)的深度融合，注定了5G時(shí)代信息安全問(wèn)題將更加復(fù)雜多變。

全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)聯(lián)通研究院院長(zhǎng)張?jiān)朴?/p>

信息安全的前提是核心技術(shù)必須掌握在自己手中。但是，從美國(guó)對(duì)中興通訊出口管制、將華為公司列入管制實(shí)體名單等事件中，反映出我國(guó)在信息核心技術(shù)領(lǐng)域還存在很多短板。隨著5G商用全面展開(kāi)，我國(guó)必須加強(qiáng)自主芯片、操作系統(tǒng)、安全架構(gòu)等基礎(chǔ)核心技術(shù)的研發(fā)，依托核心創(chuàng)新能力，統(tǒng)籌推進(jìn)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新,形成支撐產(chǎn)業(yè)升級(jí)的自主創(chuàng)新能力,真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)。一方面需要依托國(guó)家頂層設(shè)計(jì)和支持力度，整合優(yōu)勢(shì)資源，探索合作機(jī)制，持續(xù)迭代以適應(yīng)不斷發(fā)展的技術(shù)和使用需求，提升國(guó)家自主創(chuàng)新能力。另一方面，核心技術(shù)需要通過(guò)國(guó)家指導(dǎo)下的重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，培育產(chǎn)業(yè)鏈和應(yīng)用生態(tài)，使技術(shù)真正成為國(guó)之重器。

無(wú)處不在的安全需求

5G網(wǎng)絡(luò)可以提供增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、低功耗大連接（eMTC）、低時(shí)延高可靠（uRLLC）三大類應(yīng)用場(chǎng)景服務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的邊界變得越來(lái)越模糊，網(wǎng)絡(luò)泛化成為一個(gè)大趨勢(shì)，需要重構(gòu)5G安全架構(gòu)。5G也是萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，安全問(wèn)題也越來(lái)越復(fù)雜，尤其是金融、醫(yī)療、交通等應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)安全性要求極高。安全需求無(wú)處不在，保障信息安全是發(fā)展5G的基本前提。

需求一：多應(yīng)用場(chǎng)景的安全需求

與前幾代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)在速率、時(shí)延、連接數(shù)量等方面都有巨大飛躍，可滲透到國(guó)民生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。5G的三類應(yīng)用場(chǎng)景在速率、連接、時(shí)延等方面需求差異很大，因此也產(chǎn)生了差異化的安全需求。
增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，主要體現(xiàn)為高帶寬需求，此場(chǎng)景下終端與網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交互，例如VR、AR和高清視頻等。這類業(yè)務(wù)需要對(duì)用戶和業(yè)務(wù)的關(guān)鍵信息進(jìn)行重點(diǎn)加密，并對(duì)信息傳輸采用統(tǒng)一加密方式進(jìn)行安全管理。

低功耗大連接業(yè)務(wù)主要特點(diǎn)是終端設(shè)備多樣化、設(shè)備數(shù)量海量化、接入方式多元化，例如智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、共享經(jīng)濟(jì)等。這類業(yè)務(wù)安全需求較低，可采用統(tǒng)一加密方式進(jìn)行安全管理，重點(diǎn)平衡安全管理與海量接入間的關(guān)系，提升設(shè)備接入使用的高效性。

低時(shí)延高可靠業(yè)務(wù)主要體現(xiàn)為業(yè)務(wù)對(duì)低時(shí)延和高可靠性的雙重要求，如車聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)駕駛和輔助駕駛等遠(yuǎn)程控制業(yè)務(wù)。這類業(yè)務(wù)涉及生命財(cái)產(chǎn)，需要在保證高級(jí)別的安全保護(hù)措施下，不額外增加通信時(shí)延，需要重點(diǎn)優(yōu)化業(yè)務(wù)接入過(guò)程中身份認(rèn)證的時(shí)延、數(shù)據(jù)安全保護(hù)傳輸帶來(lái)的時(shí)延。

需求二：多接入設(shè)備的安全需求

5G作為革新的通信網(wǎng)絡(luò)，接入設(shè)備是多種多樣的。由于設(shè)備接入形式和應(yīng)用場(chǎng)景不同，安全需求也不同。

在通用業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，5G業(yè)務(wù)需具備接入認(rèn)證、數(shù)據(jù)機(jī)密性保護(hù)、用戶隱私保護(hù)等通用安全特性。

在垂直行業(yè)應(yīng)用中，不同的接入設(shè)備有其特殊的安全需求。例如自動(dòng)駕駛應(yīng)用領(lǐng)域，車輛的移動(dòng)性特點(diǎn)需要其隨時(shí)接入多種網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜，安全性要求非常嚴(yán)格。此時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)“異構(gòu)多層無(wú)線接入”特性需提供多種網(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證機(jī)制、密鑰切換機(jī)制等，以保證自動(dòng)駕駛的安全性。

在一些涉及政府、國(guó)防、安全、科研、軍隊(duì)等重要行業(yè)領(lǐng)域，接入設(shè)備的安全性要求更加嚴(yán)苛。例如涉及國(guó)家秘密的重要通信領(lǐng)域，除了提供通用的安全認(rèn)證機(jī)制之外，還需從接入終端的安全架構(gòu)、終端芯片、操作系統(tǒng)、密碼算法、認(rèn)證機(jī)制等方面提供端到端的安全可信計(jì)算環(huán)境。

需求三：多商業(yè)模式的安全需求

5G網(wǎng)絡(luò)不僅要滿足超高流量密度、超高連接數(shù)密度、超高移動(dòng)性的需求，還將為垂直行業(yè)提供通信服務(wù)。因此，5G時(shí)代，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)全新的網(wǎng)絡(luò)模式和通信服務(wù)模式，跨界運(yùn)營(yíng)將成為業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的常態(tài)，傳統(tǒng)意義的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端的概念將會(huì)發(fā)生改變，各類新型終端以及業(yè)務(wù)形式的出現(xiàn)將會(huì)帶來(lái)不同態(tài)勢(shì)的安全需求。

這種情況下，現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)“用戶—終端—運(yùn)營(yíng)商”式的簡(jiǎn)單可信模式不能滿足5G時(shí)代各類新興的商業(yè)模式，需要對(duì)可信模式進(jìn)行變革，以應(yīng)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的擴(kuò)展型需求。例如，自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)需要人、車、路、氣候等多方面的數(shù)據(jù)融合，需要建立安全、智能的運(yùn)營(yíng)體系，在提供超凡業(yè)務(wù)體驗(yàn)的同時(shí)，需要構(gòu)建不同的安全服務(wù)流程、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)機(jī)制等，來(lái)支撐創(chuàng)新的商業(yè)模式。

主動(dòng)防御筑牢信息安全屏障

5G時(shí)代，垂直行業(yè)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的深度融合，催生了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展和安全需求的爆發(fā)，帶動(dòng)了傳統(tǒng)行業(yè)的深刻變革。當(dāng)前是5G技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)業(yè)運(yùn)用蓬勃發(fā)展的重要時(shí)期，需要緊緊抓住發(fā)展機(jī)遇，統(tǒng)籌解決5G網(wǎng)絡(luò)落地商用階段遇到的各方面問(wèn)題，全方位地推進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展，筑牢信息安全屏障。

場(chǎng)景1：新業(yè)務(wù)場(chǎng)景安全服務(wù)

5G網(wǎng)絡(luò)三大應(yīng)用場(chǎng)景的業(yè)務(wù)在速率、連接、時(shí)延等方面需求差異很大，安全服務(wù)需求也各不相同，針對(duì)這三類場(chǎng)景，需要分類別差異化地提供網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)。

在增強(qiáng)移動(dòng)寬帶應(yīng)用場(chǎng)景下，為用戶提供高速上網(wǎng)體驗(yàn)的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)需具備更快的安全反應(yīng)和處理能力，對(duì)惡意攻擊進(jìn)行快速反應(yīng)，及時(shí)修補(bǔ)漏洞避免更大的安全風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，由于5G網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性特征，為了更好地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)跨界融合，需要支持外部網(wǎng)絡(luò)的二次認(rèn)證，提供更安全的服務(wù)。

在高密度大連接業(yè)務(wù)場(chǎng)景下，由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有資源有限、無(wú)人值守、數(shù)量巨大等特點(diǎn)，很容易受到克隆攻擊、信令風(fēng)暴等攻擊，傳統(tǒng)的密碼認(rèn)證方式不能很好地解決身份認(rèn)證問(wèn)題，需要提供群組認(rèn)證機(jī)制，解決海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備認(rèn)證所帶來(lái)的克隆攻擊等風(fēng)險(xiǎn)，需要提供抗DDOS攻擊機(jī)制，應(yīng)對(duì)信令風(fēng)暴攻擊的危險(xiǎn)。

在低時(shí)延高可靠業(yè)務(wù)場(chǎng)景下，網(wǎng)絡(luò)需要能夠提供低時(shí)延和高可靠的交互能力，需要提供低時(shí)延的安全算法和協(xié)議、邊緣計(jì)算的安全架構(gòu)以及安全上下文的交換機(jī)制。

場(chǎng)景2：云端協(xié)同安全機(jī)制

5G網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)保護(hù)多種應(yīng)用場(chǎng)景下的通信安全以及5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)安全，其主要安全機(jī)制包括網(wǎng)絡(luò)接入方面、認(rèn)證擴(kuò)展、信令保護(hù)，在安全策略的管理框架之內(nèi)，基于服務(wù)化的思想，建立一種按需的5G安全管理機(jī)制，為垂直行業(yè)提供定制性和差異化的安全能力服務(wù)。對(duì)安全需求更高的行業(yè)，還可將滿足自己安全需求的能力、功能進(jìn)行定制化，通過(guò)服務(wù)接口編排到網(wǎng)絡(luò)切片當(dāng)中，形成行業(yè)專有的安全切片，和其他切片資源相互隔離，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)安全策略采用強(qiáng)定制的方式，以防范非法接入以及跨切片的攻擊等。

當(dāng)前，云端協(xié)同的安全防御體系要求終端從硬件層、操作系統(tǒng)層、應(yīng)用層等多個(gè)層面分別構(gòu)建安全防護(hù)措施，同時(shí)利用云端網(wǎng)絡(luò)能力提供的安全支持，達(dá)到端到端的認(rèn)證加密、多級(jí)隔離、數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程安全管控、應(yīng)用系統(tǒng)安全保障等防護(hù)。

場(chǎng)景3：能力開(kāi)放主動(dòng)防御

5G時(shí)代，隨著業(yè)務(wù)形式及運(yùn)營(yíng)模式的巨大變革，網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放已是大勢(shì)所趨。通過(guò)構(gòu)建統(tǒng)一開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)安全能力，運(yùn)營(yíng)商可為垂直行業(yè)客戶提供各類安全服務(wù)。具體來(lái)說(shuō)，可對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的安全資源（包括密碼算法、5G認(rèn)證協(xié)議和安全知識(shí)庫(kù)等）進(jìn)行抽象和封裝，對(duì)外提供安全服務(wù)，為加密傳輸業(yè)務(wù)提供認(rèn)證服務(wù)、信用服務(wù)、入侵檢測(cè)等，使其更高效、更安全地實(shí)現(xiàn)信息安全服務(wù)。

傳統(tǒng)的信息安全，受限于技術(shù)發(fā)展，普遍采用被動(dòng)防御方式。伴隨大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、SDN技術(shù)、安全情報(bào)收集的發(fā)展，信息系統(tǒng)安全檢測(cè)技術(shù)對(duì)安全態(tài)勢(shì)分析越來(lái)越準(zhǔn)確，對(duì)安全事件預(yù)警越來(lái)越及時(shí)精準(zhǔn)，到5G時(shí)代，主動(dòng)防御已成為必然。未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)作為連接的重要基礎(chǔ)設(shè)施，運(yùn)營(yíng)商可通過(guò)開(kāi)放安全資源池，在網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)上，定制5G安全專網(wǎng)，在主動(dòng)防御設(shè)計(jì)理念中引入AI等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)垂直行業(yè)網(wǎng)絡(luò)的深層次安全加固。

當(dāng)前，世界政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)正在發(fā)生深刻復(fù)雜的變化，我國(guó)改革發(fā)展進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期，國(guó)家信息安全面臨的形勢(shì)更加嚴(yán)峻復(fù)雜。近年來(lái)，從斯諾登事件、美國(guó)對(duì)我國(guó)企業(yè)的出口管制事件，再到關(guān)乎普通百姓的數(shù)據(jù)隱私泄露、惡意攻擊等問(wèn)題，無(wú)不凸顯著我國(guó)信息安全問(wèn)題的嚴(yán)峻性。

信息安全的前提是核心技術(shù)必須掌握在自己手中。5G時(shí)代在開(kāi)放合作的理念下，我國(guó)必須加強(qiáng)自主芯片、操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)核心技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)權(quán)保護(hù)和轉(zhuǎn)化，依托核心創(chuàng)新能力，統(tǒng)籌推進(jìn)科技、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新,形成支撐產(chǎn)業(yè)升級(jí)的自主創(chuàng)新能力,真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)。
來(lái)源：人民政協(xié)報(bào)