中国联通：2024年5G核心网安全架构及关键技术白皮书_46页_1mb

中国联通5G核心网安全架构及关键技术总结

一、网络安全面临的挑战

• 网络复杂度提升：5G核心网需支持多制式网络共存（2/3/4/5G融合），服务化架构增加了集中注册和状态管理的风险。
• 集中部署风险：核心网大区化部署导致单点故障影响范围广，信令风暴和长传输距离加剧了网络可靠性问题。
• 生产安全影响：5G应用于垂直行业，设备故障或数据泄露可能引发生产安全事故。
• 智能化演进挑战：传统安全手段难以应对新型攻击，需通过智能化手段提升安全管理能力。

二、5G网络容灾架构及关键技术

1. 网络可靠性：

   • 网元内可靠性：通过无状态架构、虚机容灾与自愈机制实现业务连续性。
   • 网元间可靠性：支持热备、负载分担和Bypass机制，快速恢复故障场景。
   • 网络级可靠性：跨大区容灾部署，异地资源池保障业务连续性。

2. 通信云与安全：

   • 虚拟层可靠性：支持虚拟机热迁移、看门狗检测和异地重生。
   • 硬件冗余设计：服务器N+M配置、网卡Bond技术、磁阵多副本存储。

3. 关键安全技术：

   • 组网隔离：安全域划分、vNIC/VLAN/VXLAN隔离。
   • MEC安全：认证、数据加密与访问控制。
   • 网络接入安全：IPSec加密、认证保护。
   • 数据安全：脱敏存储、加密传输、细粒度权限控制。
   • 信令风暴预防：双向流量控制、降级策略。

三、专网安全解决方案

1. 架构风险：边缘节点下沉导致攻击面扩大，需强化物理与边界防护。
2. 用户接入安全：二次认证、细粒度控制及用户溯源机制。
3. 传输与边界安全：软硬隔离、VPN/IKEv2/IPSec加密及三面隔离部署。
4. 设备自身防护：硬件接口关闭、软件安全加固与DDoS检测。

四、智能化网络安全体系

1. NWDAF的作用：数据采集、分析与预测，支持多样化场景（切片负载、QoS预测、用户行为分析）。
2. 安全增强：
   • 保护数据隐私与传输安全。
   • 检测网元异常及攻击行为（如DDoS、终端异常）。
   • 实现安全策略的自动化编排与调度。

五、未来网络内生安全架构

• 内生安全理念：将安全能力深度融入网络，实现自主免疫、攻击检测与隔离。
• 关键技术：资产管理、入侵检测、微隔离、低开销可靠性设计。
• 优势：
  • 与电信业务强关联，提供确定性防护；
  • 实时响应威胁，降低业务影响；
  • 减少对外部设备依赖，持续演进更新。

六、总结与展望

• 核心网安全的重要性：直接影响网络运行稳定性与用户数据安全。
• 演进方向：
  • 技术创新：AI驱动的威胁感知、加密认证技术升级。
  • 体系完善：建立符合行业规范的安全治理体系，加强安全能力开放平台建设。

七、缩略语（部分）

• NWDAF：网络数据分析功能
• CAPIF：通用API框架
• 内生安全：将安全逻辑与网络设备深度集成的技术路径。

白皮书强调，未来需通过智能化、内生化架构应对复杂网络安全挑战，保障5G业务稳定可靠发展。