中国联通:6G网络安全需求与架构白皮书_23页_14mb
报告摘要
6G 网络安全需求与架构总结
核心内容
6G 网络作为新一代移动通信技术,将实现数字世界与物理世界的深度融合,构建覆盖陆、海、空、天、地的立体化融合网络,支撑万物智联的愿景。随着应用场景的扩展和技术的演进,6G 网络的安全需求也日益复杂和多样化。因此,6G 网络安全研究必须从全局和系统角度出发,构建与6G网络架构、业务场景和新技术相匹配的安全体系。
主要观点
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6G安全成为网络不可或缺的基因
安全性是6G网络稳定可靠运行的基础,必须在设计之初就纳入核心考量,实现安全机制与网络架构、业务流程和新技术的同步发展。 -
6G安全新理念:新三链
为应对6G复杂多样的安全挑战,提出了“防御链”、“内生链”、“互信链”三大新理念,分别从外向内、内向外、横向拉通三个维度构建多模可信体系。 -
安全架构设计:三层模型
提出涵盖“基础资源层”、“网络基础设施层”、“管理及服务层”的三层6G网络安全架构,实现安全能力的灵活部署和智能管理。
关键信息
一、6G安全研究概述
- 全球主要国家和国际组织(如ITU、3GPP、美国NEXTGA、欧盟Hexa-X)均将安全作为6G发展的核心要素。
- 6G安全应具备“主动免疫、弹性自治、虚拟共生、泛在协同”等特征。
- 安全设计需与网络架构、业务场景和新技术同步进行,形成系统化、智能化的安全体系。
二、从ITU新场景看6G安全新需求
ITU定义了6G六大场景,其中:
2.1 沉浸式通信(Immersive Communication)
- 场景特点:扩展5G eMBB,包括XR、全息通信等,实现更沉浸的交互体验。
- 安全需求:需保障生物特征、行为数据等敏感信息在传输和处理中的隐私与完整性,探索更快速的加解密算法和流程。
2.2 极高可靠低时延通信(Hyper Reliable and Low-Latency Communication)
- 场景特点:端到端时延小于1ms,支持工业控制、远程医疗等关键应用。
- 安全需求:需优化认证、数据传输等流程,减少时延,同时研究内生安全机制,提升网络韧性。
2.3 极大规模通信(Massive Communication)
- 场景特点:连接密度大幅提升,支持海量物联网设备接入,应用于智慧城市、工业互联网等。
- 安全需求:需解决密钥分发、信令风暴、认证授权效率等问题,引入轻量级密码算法和安全协议。
2.4 泛在连接(Ubiquitous Connectivity)
- 场景特点:覆盖未连接地区,实现异构网络(如卫星、体域网)的无缝连接。
- 安全需求:需建立去中心化的信任机制,支持跨域轻量认证,实现多方互信与资源共享。
2.5 通信智能一体化(Artificial Intelligence and Communication)
- 场景特点:AI技术与通信深度融合,实现网络智能化与自适应。
- 安全需求:需解决AI模型的安全风险,如数据投毒、模型窃取、隐私泄露等,采用隐私保护技术、对抗性训练等手段。
2.6 通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication)
- 场景特点:通信与感知融合,实现对物理环境的感知和数据采集。
- 安全需求:需保护用户轨迹、位置、影像等隐私数据,确保感知数据的安全存储、传输与开放授权。
2.7 小结
- 6G安全需兼顾传统安全机制的增强与新兴技术的融合。
- 新场景(如泛在连接、通感一体、通智一体)对安全提出了更高要求,需引入共识信任、多方安全互信等机制。
三、6G网络安全新理念
- 防御链:基于传统安全技术,构建纵深安全防护体系,实现“进不来、改不了”。
- 内生链:推动网元和协议本身具备内生安全能力,实现“无攻击逻辑”的自证清白。
- 互信链:利用区块链、数字身份等技术,建立多方互信机制,实现跨生态、跨域的信任互通。
四、6G网络安全架构设计
4.1 6G安全域模型
- 包含八个安全域,涵盖网络接入、用户、应用、SBA等层面。
- 新增“安全服务域”和“数字孪生域安全”,支持安全能力的开放赋能与数字孪生网络的安全保障。
4.2 6G安全架构构想
- 基础资源层:提供存储、网络、频谱、算力和AI模型资源。
- 网络基础设施层:包括网元设备、安全资源池和数字孪生网络设备,支持异构网络接入和安全能力供给。
- 管理及服务层:涵盖“智能安全管理”和“安全即服务”,实现安全能力的编排调度与按需开放。
五、未来展望
- 6G将推动通信、计算、感知、AI等能力的深度融合,形成更加复杂的网络生态。
- 安全能力需实现智能化、开放化和协同化,为6G网络的商用落地提供安全保障。
- 中国联通将发挥链长作用,推动6G安全关键技术攻关与验证,助力构建安全、可靠、高效的6G网络环境。
总结
6G网络安全是支撑其成功商用和应用落地的关键要素。随着6G六大场景的明确,安全需求呈现出多样化、智能化、泛在化的特点。为满足这些需求,6G网络安全需从传统“补丁式”防护向“内生安全”转变,构建“防御链”、“内生链”、“互信链”三位一体的安全体系。同时,提出涵盖基础资源、网络基础设施、管理服务的三层安全架构,支持安全能力的动态适配和开放赋能。未来,6G安全研究应聚焦关键技术攻关,推动安全机制与网络架构同步演进,为6G网络的可持续发展奠定坚实基础。
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