【未来移动通信论坛】2024全球6G技术大会：6G安全潜在关键技术白皮书_37页_4mb

报告摘要

6G安全潜在关键技术白皮书总结

核心内容概述

本白皮书聚焦于6G网络的内生安全体系构建，提出了涵盖安全能力、安全控制和安全决策三个层次的九大关键技术。这些技术共同支撑6G网络实现全方位的安全可信，以应对6G网络复杂性、开放性和多样化带来的安全挑战。白皮书详细阐述了每项技术的适用场景、技术原理、应用构想及挑战建议，旨在为6G网络安全研究提供技术方向参考。

主要观点与关键信息

1. 安全能力层关键技术

无线物理层安全技术
- 场景与安全需求：应对物联网设备的轻量级安全需求、开放电磁环境下的无线安全威胁。
- 技术原理：
  - 物理层密钥生成：利用信道特征生成共享密钥，提升密钥生成性能。
  - 物理层安全传输：通过波束赋形、人工噪声注入等技术实现安全传输。
  - 信道指纹认证：基于信道唯一性与时空特性实现节点身份和数据包认证。
- 应用构想：构建空口物理层安全原子能力，与上层安全能力融合，提供一体化安全服务。
- 挑战与建议：需结合RIS、通感一体化等技术提升信道改造能力，推动安全能力标准化。
分布式信任技术
- 场景与安全需求：满足6G开放网络生态下的多方信任与资源共享需求。
- 技术原理：基于区块链的分布式认证与信任管理，实现去中心化、不可篡改的信任机制。
- 应用构想：引入DPKI和数字身份技术，构建跨域认证和透明审计机制。
- 挑战与建议：需研究适用于6G的区块链架构与部署模式，提升其性能与安全性。
泛在可信技术
- 场景与安全需求：应对云边端融合架构下的跨域安全需求及AI带来的新安全威胁。
- 技术原理：基于可信计算技术，包括安全启动、可信度量、可信执行环境等。
- 应用构想：通过可信计算实现统一的安全策略管理，支持跨域安全交互。
- 挑战与建议：需在安全启动效率、可信根安全性等方面进行优化，推动技术标准化。
量子安全技术
- 场景与安全需求：应对未来量子计算对传统加密算法的威胁。
- 技术原理：
  - QKD：基于量子力学原理实现密钥安全分发。
  - PQC：基于抗量子算法设计新型密码体系。
- 应用构想：用于量子安全信任锚点、安全协议及网络加密。
- 挑战与建议：需加强QKD部署的可行性研究，推动PQC算法的标准化与应用。
隐私保护技术
- 场景与安全需求：保障用户隐私在数据全生命周期中的安全。
- 技术原理：包括数据脱敏、匿名化、差分隐私、隐私计算等技术。
- 应用构想：结合边缘计算与联邦学习，实现数据安全共享与隐私保护。
- 挑战与建议：需设计差异化隐私保护策略，推动隐私计算与AI技术的融合。

2. 安全控制层关键技术

安全能力服务化技术
- 场景与安全需求：满足6G网络灵活、按需的安全服务需求。
- 技术原理：基于软件定义安全（SDS），实现安全能力的原子化与服务化。
- 应用构想：通过智能编排模型实现安全策略的动态调度与资源按需分配。
- 挑战与建议：需关注AI模型的可解释性与安全性，推动安全能力的标准化与智能化。
拟态防御技术
- 场景与安全需求：应对6G网络中异构组件和复杂业务带来的系统脆弱性。
- 技术原理：基于动态异构冗余（DHR）架构，实现多维动态重构与安全控制。
- 应用构想：通过虚拟网络切片与动态调度实现高可靠性与弹性防御。
- 挑战与建议：需引入智能算法优化资源调度，降低系统复杂性与成本。

3. 安全决策层关键技术

AI安全管理与决策技术
- 场景与安全需求：支持6G网络智能化管理与安全决策。
- 技术原理：利用AI算法（如迁移学习、深度学习、强化学习）进行威胁检测、态势分析与安全策略生成。
- 应用构想：结合NWDAF与NF功能，实现动态安全策略与跨域知识共享。
- 挑战与建议：需构建智能化安全管理框架，提升AI模型的安全性与鲁棒性。
DTN安全推演技术
- 场景与安全需求：应对数字孪生网络带来的数据安全与模型可信性挑战。
- 技术原理：
  - 数据安全采集：确保数据的完整性、机密性与实时性。
  - 虚拟化场景构建：通过定制化仿真技术实现多样化安全推演。
- 应用构想：构建“物理—孪生”闭环交互机制，实现安全策略的精准生成与验证。
- 挑战与建议：需推动数字孪生网络的数据安全与模型可信性标准化。

技术体系结构

6G内生安全体系围绕“信任+安全”理念构建，从安全能力、安全控制、安全决策三个层次展开，涵盖以下技术：

层级	技术
安全能力层	无线物理层安全、分布式信任、泛在可信、量子安全、隐私保护
安全控制层	安全能力服务化、拟态防御
安全决策层	AI安全管理与决策、DTN安全推演