解晓青 余晓光 余滢鑫 阳陈锦剑

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1 5G安全总体框架

1.1 5G安全框架

2018年6月被3GPP冻结的Release 15标准首次解决了构建安全网络的问题.对于非可信拜访网络和家庭网络之间的信令和用户状态传输，以及用户身份和数据在非可信空口传输方面，5G提供了更全面的认证机制、更全面的数据安全保护、更严格的用户隐私保护，实现更灵活的网间信息保护.5G安全设计第1阶段填补了4G系统的安全漏洞，确保了5G网络新空口和架构中现有保护机制的安全性和可用性，形成了5G安全基础设施，解决了5G通信网络的基本安全问题，实现对用户接入5G网络时使用的基本通信协议的保护[1-2].

与4G相比，5G网络下主要有三大场景：eMBB(大带宽)、mMTC(低时延)、uRLLC(广连接)，这些场景下的UE通过基站接入5G RAN，进而接入下沉的MEC，MEC通过承载网与5G Core互联，期间每个部分都存在大量的攻击与重点防护点[3]，根据5G网络的整体组网以及5G网络数据存在控制面和用户面2个面的数据分析，5G网络安全渗透攻击可大致从2个横向面以及5个纵深点进行分析.2个横向面是控制面和用户面；5个纵深点是UE(终端)、RAN、MEC、承载网和核心网.5G安全总体框架如图1所示:

图1 5G安全总体框架

可以看出，在终端侧控制面的主要安全威胁主要是对硬件本身的攻击，通过非法启动存储运行等攻击终端，用户面威胁则大多是通过协议以及终端本身应用获取用户数据；RAN侧控制面主要集中在空口接入、身份认证、空口算法加密保护、防DoS攻击等，用户面威胁则集中在拦截用户上下行数据、非法终端接入等；……