【IMT】2023_6G可信内生安全架构研究报告--2030_6G_推进组_36页_24mb

6G可信内生安全架构研究总结

核心内容概述

本报告围绕6G网络安全的愿景与需求展开，提出6G网络应构建“主动免疫、弹性自治、虚拟共生、泛在协同”的可信内生安全架构，以实现更安全、更智能、更可靠的新一代网络。报告从6G安全需求、安全关键技术、安全架构设计等多方面展开深入分析，旨在推动学术、标准和产业界对6G网络安全设计和实现达成共识，为6G的产业化和商用发展奠定安全基础。

主要观点与关键信息

6G安全愿景与目标

• 6G网络安全应具备“主动免疫、弹性自治、虚拟共生、泛在协同”四个核心特征。
• 安全应作为6G网络的关键指标，从设计初期就内嵌于网络架构中，实现安全与网络的深度融合。
• 通过“信任+安全”的理念，推动从外挂向内生、从被动向主动、从静态向动态、从孤立向协同的四个转变。

6G安全需求

由网络发展带来的安全需求

• 基础设施安全需求：6G网络具有分布式和异构融合特性，需构建去中心化、透明可审计、可信的身份管理等安全基础设施。
• 弹性安全需求：支持海量终端和异构网络的弹性扩展，实现安全能力的按需部署与动态适配。
• 至简网络安全需求：在保持网络架构简洁的同时，需兼顾安全冗余，实现“至简”与“安全”的平衡。
• 韧性安全需求：提升网络对攻击、故障和灾害的抗性，实现自适应、自修复、自保护的韧性能力。

由业务发展带来的安全需求

• 隐私保护需求：6G将产生大量用户数据，需全面保护用户身份隐私，避免数据泄露。
• 多方共识需求：支持多实体、多网络间的资源共享和协作，建立去中心化、不可篡改的信任机制。
• 安全策略跨域调度需求：实现安全策略的全域统一调度，保障业务在不同场景下的安全连续性。
• 可信服务需求：提供跨云、跨网络和跨业务域的可信服务，确保用户身份验证和数据安全共享。

由新技术带来的安全需求

• 人工智能技术：AI提升网络智能性，但也带来数据污染、模型脆弱性等安全问题。
• 区块链技术：构建分布式信任体系，实现统一身份认证、数据安全共享和安全策略调度。
• 通感一体化技术：需要对通信与感知数据进行安全保护，防止信息泄露和攻击。
• 量子技术：量子计算将威胁现有密码体系，需引入后量子密码和量子密钥分发等技术。

6G可信内生安全架构设计

• 架构分为安全能力层、安全控制层、安全决策层三部分。
• 安全能力层：包括信任使能单元（如区块链、可信计算）和安全使能单元（如隐私保护、访问控制）。
• 安全控制层：基于软件定义安全和拟态防御技术，实现安全能力的动态调度和策略控制。
• 安全决策层：利用人工智能和数字孪生技术，实现智能分析、安全推演和策略决策。

支撑6G可信内生安全的关键技术

安全能力层关键技术

• 区块链技术：构建分布式信任体系，实现统一身份互信和安全策略调度。
• 泛在可信技术：包括与硬件无关的TEE平台和泛在云服务的可信架构。
• 无线物理层安全技术：基于信道特性实现轻量级认证与加解密，增强通信安全性。
• 量子安全技术：包括后量子密码（PQC）和量子密钥分发（QKD），以应对量子计算带来的安全威胁。
• 隐私保护技术：如安全多方计算和同态加密，实现用户隐私数据的隐藏与可控。

安全控制层关键技术

• 软件定义安全：实现安全能力的统一编排与按需调度。
• 拟态防御构造技术：通过动态异构冗余（DHR）构造，提升网络和业务的可靠性与安全性。

安全决策层关键技术

• 人工智能安全技术：包括AI赋能安全防御和AI模型与算法安全保障，提升网络的智能性与安全性。
• 数字孪生安全技术：用于安全推演、网络模拟与威胁预测，提升安全决策的精准性与效率。

结构与实现路径

• 6G可信内生安全架构需与网络架构同步设计，实现安全能力的内生化、自动化和智能化。
• 安全组件需具备可定制性，以满足不同网络节点和业务场景的安全需求。
• 架构应具备跨域协同能力，支持不同网络、设备和业务的安全统一调度与管理。

技术趋势与挑战

• 6G安全需结合新技术（如AI、区块链、量子计算）进行创新设计。
• 需解决传统安全机制在6G新场景下的不足，如去中心化信任、动态安全策略、跨域协同等。
• 未来需推动安全技术标准化与产业化，实现安全能力的统一部署与高效利用。

贡献单位

图表说明

• 图4-1：6G可信内生安全架构示意图。
• 图4-2：安全架构中各单元的示例图。
• 图4-3：信任和安全使能单元的示例图。

总结

本研究报告系统梳理了6G网络安全的发展趋势、主要需求及关键技术，提出了“信任+安全”的融合理念，以及“主动免疫、弹性自治、虚拟共生、泛在协同”的安全架构特征。通过构建三层结构的安全体系（安全能力层、安全控制层、安全决策层），实现6G网络的内生安全、智能安全与协同安全，为6G安全体系的构建与演进提供理论支持和技术指引。