未来网络安全可信的需求_8页_330kb

报告摘要

未来网络安全可信的需求总结

核心内容

本研究报告由网络 5.0 产业和技术创新联盟发布，由中国联通、华为、清华大学联合完成，项目负责人马铮，参与人刘冰洋、宋佳兴。报告主要聚焦于未来网络中存在的关键安全问题，并从网络端到端通信业务和网络基础设施服务两个方面，提出了未来网络对安全可信的技术需求，探讨了相关研究方向。

主要观点

IP地址哄骗与身份假冒
- 互联网架构缺乏对节点身份真实性的验证机制，导致IP地址哄骗成为常见攻击手段。
- 物联网设备由于资源受限，身份认证机制面临更大挑战，需设计适应其特性的隐私保护与可审计技术。
密钥安全交换问题
- 现有密钥交换方式（静态配置、Diffie-Hellman、PKI）均存在安全缺陷。
- 需研究去中心化的密钥分发方案，以降低对中心化权威的信任依赖。
隐私保护与可审计性的平衡
- 隐私保护与可审计性存在矛盾，需在两者之间找到平衡点。
- Tor等隐私保护方案虽有效，但存在延迟、流量分析等问题，需结合零知识证明、群加密等技术实现隐私与审计的兼顾。
拒绝服务攻击（DoS）问题
- DoS攻击手段多样，现有防御方案多为补丁式或外围过滤，缺乏内生安全机制。
- 需构建具备内生防御能力的网络体系架构，以应对各种形式的DoS攻击。
BGP协议安全问题
- BGP协议缺乏有效的身份鉴别与路由验证机制，导致前缀劫持、路由泄露等安全事件频发。
- BGPSec+RPKI虽有所改进，但仍存在中心化问题，需探索更去中心化的解决方案。
DNS协议安全问题
- DNS面临欺骗、劫持、缓存污染及DDoS攻击等威胁，缺乏认证与防御机制。
- DNSSec虽提供来源鉴别和数据完整性，但无法解决可用性、隐私性及中心化问题。
转发面与控制面行为不一致
- 在SDN等架构下，转发面与控制面策略不一致可能引发恶意行为。
- 需设计网络架构以确保转发行为与策略的一致性，防止流量劫持与数据篡改。
现网演进带来的安全挑战
- 物联网、SDN/NFV、5G等新技术的引入带来了新的安全问题。
- 需系统研究网络安全体系架构，以应对这些演进带来的安全需求。

关键信息

安全需求技术探讨

本报告提出未来网络的六大安全需求技术：

去中心化认证与授权
需要构建基于去中心化架构的IP地址所有权认证、BGP前缀与AS_Path宣告认证，以及DNS身份鉴别与消息验证机制。
抗拒绝服务攻击的内生安全能力
需设计新的网络体系架构，结合鉴别技术，提升网络对DoS攻击的内生防御能力。
兼顾隐私与监管的两全方案
探讨将K-匿名、差分隐私、零知识证明、群加密等技术内置于网络架构中，以实现隐私保护与审计追踪的平衡。
转发面与控制面一致性验证
需确保路由设备转发行为与控制策略一致，防止恶意操作。
网络安全风险检测与隔离
构建具备自动化、智能化和鲁棒性的风险检测与隔离机制，实现恶意行为的快速识别与隔离。
现网演进的安全需求
针对物联网、SDN/NFV、5G等技术演进，提出以下关键安全需求：
- 物联网：统一安全认证、安全监控、车联网安全。
- SDN/NFV：安全设备虚拟化、防护能力重构、系统安全。
- 5G：异构接入安全、通信云安全、能力开放安全、运营管理安全。