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5G网络安全研究报告总结

一、5G网络安全核心特性

5G网络在安全方面相较于4G有显著提升，主要体现在以下几个方面：

（一）用户隐私保护增强

• SUPI加密为SUCI：5G中用户唯一标识符SUPI通过公私钥加密方式变为SUCI，仅运营商可解密，有效防止非法追踪设备对用户身份的定位。

（二）归属地网络控制力提升

• 降低漫游区欺骗风险：5G在鉴权过程中增强了归属地网络的控制力，减少漫游区对home network的潜在欺骗。

（三）用户面数据加密与完整性保护

• 按需加密：5G允许按需对用户面数据进行加密和完整性保护，解决了4G中因性能问题未启用用户面完整性保护的限制。

（四）运营商间连接安全性增强

• 防范恶意入侵：通过改进协议机制，5G有效防止了恶意运营商利用SS7、Diameter等通道入侵其他运营商网络。

（五）防物联网DDoS攻击能力提升

• 选择性拒绝终端接入：5G引入了选择性拒绝机制，可有效防御恶意物联网设备发起的DDoS攻击。

（六）冗余传输安全方案

• 兼顾低时延与安全性：为应对低时延业务中冗余传输可能带来的安全风险，5G设计了新的安全方案，确保可靠性和安全性并存。

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二、5G网络安全挑战

尽管5G在安全设计上有诸多改进，但其实际部署仍面临以下挑战：

（一）安全特性尚未完全落地

• 依赖4G核心网：目前5G仍多采用Option3模式，依赖4G核心网，导致许多5G安全特性未能有效实施。

（二）低时延业务扩大攻击面

• uRLLC场景风险：低时延通信（uRLLC）使得原本封闭的网络连接到互联网，增加了潜在攻击点。

（三）大连接业务成为攻击目标

• 物联网安全威胁：随着5G支持海量物联网设备连接，网络成为黑客攻击的高价值目标，安全对抗压力加大。

（四）网络切片技术模糊边界

• 传统防护失效：网络切片技术使得网络边界不再清晰，传统的基于物理边界的防护机制难以适用。

（五）伪基站问题持续存在

• 技术难题未解决：虽然IMSI加密，但伪基站仍可通过广播信号签名不统一、公共警告消息无法签名加密等问题存在，成为长期隐患。

（六）用户位置隐私保护要求更高

• 多信号定位：5G允许通过WiFi、蓝牙等信号进行定位，对用户位置隐私保护提出了更高要求。

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三、小结

5G网络在安全机制上进行了多项改进，提升了用户隐私保护、数据完整性、运营商间连接安全以及物联网安全等能力。然而，其安全性仍需在实际部署中进一步验证。当前5G安全方案多为“跟随型”，需根据新业务发展不断优化。同时，新技术带来的新挑战，如伪基站、网络切片、低时延业务等，对网络安全提出了更高要求。

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四、360移动通信安全研究团队

（一）研究类工作

• 全球首个4G漏洞发现：360团队发现并协助修复了全球首个4G网络协议漏洞，获得GSMA移动安全名人堂“CVD#0001”首位编号。
• 持续跟踪安全热点：团队持续关注LTE中间人攻击、基带芯片漏洞等安全问题，并在DEFCON等国际会议发表研究成果。

（二）标准化工作

• 参与3GPP标准制定：360是唯一以中国网络安全公司身份参与3GPP标准组织的公司，积极参与5G通信安全标准的制定与优化。
• 推动漏洞修复：2017年推动3GPP标准中重定向漏洞的修复，提升整体网络安全性。

（三）技术攻关工作

• 打击伪基站：从2014年起，团队联合360手机卫士、天眼团队，研究并提出手机侧识别与云端追踪伪基站的解决方案。
• 基带芯片防护技术：在基带芯片层面研发防伪基站技术，提升设备安全性。
• 短信验证码劫持防御：2018年，团队破解新型短信验证码劫持攻击原理，提出防御建议并协助公安机关完成取证，对打击网络犯罪有积极影响。

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五、结论

5G网络在安全机制上实现了重要突破，为未来万物互联奠定了安全基础。然而，其安全特性在实际部署中仍面临挑战，需要产业界、安全企业和政府的共同努力，持续优化和应对。360移动通信安全研究团队在5G安全研究、标准化和技术攻关方面发挥了重要作用，为提升全球5G网络安全水平做出了积极贡献。