一、5G安全概览

  • 热点：5G使能社会垂直行业、核心网敏感组件下移

二、5G业务场景

  • eMBB：增强移动宽带
  • mMTC：大规模机器类型通讯
  • URLLC：超低时延
  • 高可靠业务：只限于特定区域，例如特定工厂和自动驾驶网络，而5G大网发力大带宽
  • NSA：和4G共享核心网，SA：5G独立核心网
  • 低时延：空口低时延（10ms->1ms）、核心网低时延（核心网用户组件下移，<5ms），空口低时延NSA也可以实现，核心网低时延必须用SA。

三、5G网络安全

  • 关键资产：数据资产、设备资产（硬件、软件）
  • 架构：UE — RAN — 承载网+MEC —|防火墙|— 核心网 —|防火墙|— Internet
  • 3GPP保障UE合法接入
    • UE和核心网之间双向认证，防范伪基站
    • UE由高制式网络回落到低制式（2G伪基站攻击）
    • 加密算法密钥256bit（应对量子计算挑战）
    • 新增IMSI加密保障隐私
    • 用户面新增完整性保护
    • 3GPP各网元之间使用IPSec
    • 核心网（5GC）归属域和漫游域之间使用SEPP
    • 核心网（5GC）服务之间使用HTTPS
  • IMSI保护：5G引入公钥私钥的机制，公钥用来公开并加密，私钥用来保留并解密。将公钥存放在USIM卡中，私钥存放在核心网，如此一来，只有核心网可以解密手机的真正的身份信息，攻击者只能拿到加密后的信息，没有私钥而无法解出IMSI。手机的真实身份在5G里称为SUPI（SUbscription Permanent Identifier）（类似IMSI），通过公钥加密后的密文称为SUCI（SUbscription Concealed Identifier），SUCI传送给基站后，基站直接上传至核心网。
  • 5G漫游安全：4G跨运营商场景，无端到端的信令保护，5G中跨运营商场景由SEPP或安全网关保证。
  • 网络逻辑切片：低时延业务/高带宽业务可进行组合和时间定制，切片ID由核心网下发。
  • DDoS攻击核心网：核心网能力很强，单个基站容量有限，可能基站先到容量。