R15 33501中文版 5G 系统安全架构和过程.pdf

5G系统安全架构和过程是指在第五代移动通信技术（5G）中，为了确保通信的安全性和用户的隐私性，而制定的一系列安全机制和过程。5G标准的制定由3GPP（第三代合作伙伴计划）负责，其中R15版本是3GPP发布的第一个5G标准版本。 在文件“R15 33501中文版 5G 系统安全架构和过程.pdf”中，详细阐述了5G网络中的安全架构和相关的安全要求。文件内容目录包含了定义和缩写、安全架构概述、安全要求和功能、基于服务的体系结构的要求、UE和5G网络功能之间的安全流程、密钥层次结构以及密钥派生和分发方案等多个章节。 安全架构概述部分主要描述了5G系统中各个安全实体的作用以及它们在不同安全域内的定位，包括但不限于5G核心网络周边的安全实体和5G核心网络中的安全实体。 在安全要求和功能章节中，列出了5G系统所需满足的安全要求，如一般安全要求、缓解和降低攻击请求、身份验证和授权、与密钥相关的5GC（5G核心网）和5G-RAN（5G无线接入网）要求、对用户设备（UE）的要求、对gNB（下一代基站）的要求、对AMF（接入和移动性管理功能）的要求、对SEAF（服务接入和功能边缘）的要求、对UDM（统一数据管理）的要求、对AUSF（认证服务器功能）的要求等。 同时，文件还规定了核心网络安全和信任边界的要求，确保5G网络从核心到边缘的安全性。基于服务的体系结构要求章节则强调了服务注册、发现和授权的安全要求，包括NRF（网络存储功能）、NEF（网络暴露功能）、e2e（端到端）核心网互联安全的要求。此外，文件还详述了安全边缘保护代理（SEPP）的要求和保护属性、可见性和可配置性、安全可见性和安全可配置性。 算法要求和算法选择部分则明确了在5G系统中使用的各种加密和完整性算法的标识符值，以及算法选择的要求，为保障数据传输和处理的安全性提供标准化的指导。 文件还详细介绍了UE与5G网络功能之间的安全流程，包括主要的身份验证和密钥协议、认证框架、身份验证流程等。重点阐述了EAP-AKA（可扩展身份验证协议-认证和密钥协议）和5G AKA（5G认证和密钥协议）的认证流程，以及密钥层次结构、密钥派生和分发方案等，这些都是确保通信安全的关键步骤。 在密钥层次结构章节中，定义了与密钥相关的流程，例如：密钥的生成、更新、分发和撤销。密钥管理是保障系统安全的重要组成部分，密钥层次结构的设计直接关系到整个系统的安全性。 从上述内容来看，5G系统安全架构和过程涵盖了从安全要求、信任边界定义、服务安全、加密算法和密钥管理等多个方面。5G网络的安全架构和过程是实现5G网络高效、稳定和安全运行的基石，不仅保护用户数据和信令数据的机密性、完整性，还涉及到用户隐私的保护以及对网络设备的授权与认证。这要求设备制造商、网络运营商以及软件开发者等多方共同遵守安全规范，确保整个通信链路的安全。 5G作为新一代的通信技术，其在支持超高速数据传输的同时，还需要确保网络的灵活性、可靠性以及安全性。因此，5G安全架构和过程的研究和实践是当前及未来移动通信技术发展的重要方向之一。