全球6G競速已開啓 亟須提前佈局網絡內生安全能力

當前,6G競速全面拉開帷幕,未來5年將是6G移動通信網絡技術研發和標準完善的關鍵時期。

全球多個組織和國家全面啓動6G研究

ITU/3GPP積極佈局6G網絡願景與標準。2020年2月,國際電信聯盟無線電通信部門5D工作組(ITU- R WP 5D)確定了《未來技術趨勢》報告撰寫計劃,正式拉開6G研究工作的序幕。2022年11月,《面向2030年及未來國際移動通信技術趨勢》發佈。2023年6月,ITUR審議通過《IMT面向2030及未來發展的框架和總體目標建議書》,該建議書在制定過程中收到來自歐洲、亞洲、北美、南美、非洲和大洋洲的行政部門、監管機構、運營商、設備商、研究機構等單位的建議和觀點,匯聚了全球對6G的願景和共識。同時,ITU/3GPP初步規劃了6G標準化路徑,預計2026年形成6G KPI,並正式啓動6G標準制定工作。

美國積極聯合盟友開展技術合作。2019年3月,美國聯邦通信委員會(FCC)率先開放95GHz~3THz頻段用於6G技術試驗研究。2020年,美國電信行業解決方案聯盟(ATIS)牽頭,聯合日歐韓等的ICT企業組建了Next G聯盟,共同規劃6G戰略路線,並於2022年陸續發佈《6G應用和用例》《6G技術》,提出了6G用例和太赫茲、多接入網絡服務等47個關鍵6G候選技術。2023年5月,美國6G聯盟發佈6G垂直行業路線圖,探討了農業、汽車、工業等八大垂直領域對6G技術的期望。

歐盟整合多方力量全面推進技術研究。歐盟成立6G智能網絡與服務產業聯盟(6G-IA),並與IMT-2030(6G)推進組、美國Next G聯盟、ETSI等組織簽署6G合作諒解備忘錄,包括標準化、頻譜研究、研發項目、技術研究等,以促進在B5G和6G方面的研究合作。2023年,《6G架構視圖白皮書》正式發佈,該白皮書從歐盟視角提出6G網絡架構、能力要求、技術趨勢等願景。

韓國政產學研協作搶跑6G商用。2019年4月,韓國成立6G研究小組,初步嘗試定義6G及其應用。隨後,三星電子、LG、SK電訊等韓國通信巨頭陸續組建了企業6G研究中心或實驗室。2023年2月,韓國科學技術信息通信部發布“K-NETWORK 2030”戰略,加大6G技術研發投入,積極搶佔先機,決定於2028年在全球首個提前實現6G技術商用。

日本多措並舉超前佈局6G研發。自2020年發佈《6G技術綜合戰略計劃綱要和路線圖》後,日本已提出包括超高速和大容量無線通信技術、超低時延和超大連接、多層無線系統、時空同步、安全可靠、超現實應用等一系列關鍵技術與能力,並採取資金支持、人才培育、政產學研結合等多項政策措施推動6G研發。

中國全方位規劃6G研究與實踐。中國在“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中明確提出提前佈局6G網絡技術儲備,科技部發布多個重大專項以推動高校、科研院所、企業加速突破6G關鍵核心技術。2019年6月,IMT-2030(6G)推進組成立,聚合中國產學研用力量,推動6G技術研究和國際交流合作,目前已發佈《6G總體願景與潛在關鍵技術白皮書》等近30篇研究報告。國內各運營商也積極開展6G網絡相關技術研究與測試驗證工作。

6G網絡安全亟須關注三大重點問題

6G網絡引入新架構、新技術、新場景,與人們生活、社會生產和國家發展密切相關。研究探索6G安全能力,對構建穩定和諧社會、實現網絡強國具有重大意義。從國際上已正式發佈的6G願景、6G網絡架構、6G潛在關鍵技術來看,安全已成爲重要組成部分,如何建立6G安全體系和架構已成爲全球6G新一代技術創新研究中的關注焦點之一。

首先,接口、節點、數據安全是問題關鍵。

6G網絡具有數字化、網絡化、智能化等特點,開放、互聯和共享貫穿整個應用場景,如何保障應用過程中產生和存儲的海量設備數據、用戶數據、交互數據、管理數據的安全性至關重要。6G虛擬孿生網絡與物理網絡之間存在密切的交互行爲,虛擬孿生網絡本身可能存在各種未知安全漏洞,兩者間的交互接口若遭受外部攻擊,虛擬孿生網絡則會向物理網絡下達錯誤指令,威脅物理網絡設備安全和業務安全,因此,6G物理和虛擬網絡接口安全、跨網絡可信能力需重點關注。通信感知一體化場景將擁有巨大數目的感知觸點,通信過程在極大程度上依賴於感知的決策結果,感知信號的準確性將影響通信的可靠性,一旦感知節點被攻擊或感知信號遭到破壞,被污染的感知數據會直接影響通信安全。

其次,網絡內生安全是核心要害。

面對非法竊聽、DDoS服務攻擊等移動通信網絡面臨的安全挑戰,業界多采用補丁、外掛安全服務等被動防護措施,成本較高且無法及時響應安全威脅。隨着人工智能、區塊鏈、軟件定義網絡等技術的發展,安全能力內生成爲6G安全的重要特徵,安全能力以原子化、軟件化的方式內生在網絡功能中,例如,6G網絡節點內生採集、管控、隔離等功能,內嵌身份管理、認證鑑權、防火牆等安全能力,在業務運行過程中可實現安全威脅的快速發現、安全策略的智能決策、安全能力的快速編排和部署,實現網絡防禦能力動態重構,保護6G網絡和隱私數據安全。

最後,DOICT融合運用是重中之重。

在突破研究物理層安全技術、後量子密碼算法與協議等網絡安全關鍵技術的同時,數據技術(DT)、運營技術(OT)、信息技術(IT)和通信技術(CT)全融合將助力安全能力數字化、智能化升級。基於人工智能自動識別或響應潛在網絡威脅,通過安全資源池化和統一安全能力管理編排實現6G安全能力的自適應部署,運用區塊鏈的分佈式共識機制和密碼學實現海量身份認證管理和用戶隱私數據保護,上述技術的應用將爲6G安全能力的實現提供新範式。

綜上,隨着全球主要國家和組織的6G研究工作推進,6G安全已成爲重要組成部分,可信、彈性、隱私保護等安全要素已被納入“6G指標”中,全球6G安全標準化預計從2024年轉入研製高峯期。雖然6G安全願景和核心技術已具雛形,但還未形成較爲完整的技術體系,人工智能安全、後量子密碼算法、6G用戶數據和隱私安全、安全測評等技術研究工作仍有待持續創新和突破。

(作者單位爲中國信息通信研究院安全研究所)



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