5G时代的网络安全

《5G时代的网络安全》围绕5G安全这一主题，系统、深入地介绍了5G安全架构及关键技术、5G安全评测体系，梳理了5G安全应用热点领域、标准化及国际关注热点，力求为读者构建一个多维度的5G网络安全全景视图。

《5G时代的网络安全》共10章，内容涵盖了5G网络特征及发展现状、5G安全框架、5G安全关键技术、5G业务安全、5G网元安全、5G网络组网安全、5G安全评测、5G安全热点领域的现状及发展方向、5G安全标准化进展、5G时代安全产业发展以及国际关注焦点。

本书内容丰富，又包含了新兴技术的专业知识。本书作为5G时代网络安全的重要学习资料，讲解深入浅出，通俗易懂，且理论与实际相结合。无论是5G安全领域的管理人员、开发人员、运维人员，还是对5G安全感兴趣的广大学生及普通读者，都会从中受益。

杨红梅，中国信息通信研究院安全研究所重要通信研究部副主任，IMT-2020（5G）推进组安全工作组组长，中国通信标准化协会（CCSA）TC5 WG12副组长，长期从事移动通信核心网、网络安全技术研究。担任IMT-2020（5G）推进组5G试验核心网测试及安全测试负责人；主持编写我国《5G安全报告》《5G网络安全需求与架构白皮书》《5G智慧城市安全需求与架构白皮书》；主持完成多项行业标准，包括3G、4G以及5G核心网及安全系列标准；负责多项国家科技重大专项；多次获得中国通信标准化协会科学技术奖一等奖及三等奖，中国信息通信研究院标准类、科研及建设开发类优秀项目奖，优秀论文、优秀专利奖；主编专著《演进分组系统（EPS）业务应用技术》，在多种技术杂志上发表移动通信核心网、安全领域专业文章50余篇。 孟楠，中国信息通信研究院安全研究所网络安全研究部副主任，长期从事电信网和互联网、5G、云计算、区块链等ICT领域网络安全技术和标准研究，目前担任ITU-T标准编辑人、CJK区块链安全特别工作组召集人、CCSA TC12 WG3副组长，国家重点研发计划项目负责人；牵头制定完成多项国际及行业网络安全标准，主持编写发布网络安全产业、IPv6安全发展、区块链安全、网络安全先进技术系列白皮书和研究报告，曾获得CCSA科学技术二等奖等奖项。

第 1章 5G概述 1

1.1 移动通信网络发展及演进 1

1.2 5G网络定义及特征 4

1.2.1 5G网络定义 4

1.2.2 5G典型应用场景 5

1.2.3 5G网络主要特征 6

1.2.4 5G关键性能指标 8

1.3 5G网络关键技术 9

1.3.1 5G无线传输技术 9

1.3.2 5G核心网技术 11

1.3.3 5G安全技术 12

1.4 世界各国5G网络商业化进展 14

第 2章 5G安全框架 16

2.1 网络安全概述 16

2.2 5G网络安全需求及目标 18

2.2.1 5G安全需求 18

2.2.2 5G安全总体目标 21

2.2.3 5G相比4G网络的安全能力增强 22

2.3 5G网络面临的安全风险及挑战 24

2.3.1 5G网元面临的安全风险及应对措施 24

2.3.2 5G网络面临的安全风险及应对措施 26

2.3.3 5G数据、信息面临的安全风险及应对措施 28

2.4 5G网络安全总体视图及功能特性 29

2.4.1 5G安全框架设计思路 29

2.4.2 5G安全框架 30

第3章 5G安全关键技术 34

3.1 5G安全密钥及分发机制 34

3.2 安全算法协商 36

3.3 状态转换安全处理 38

3.4 移动性管理安全 39

3.5 双连接安全 40

3.6 互操作安全 42

3.7 5G安全增强技术 44

3.7.1 MEC 44

3.7.2 网络切片 49

3.7.3 uRLLC 54

3.7.4 mMTC 57

3.7.5 NPN 60

第4章 5G业务安全 64

4.1 eMBB 64

4.1.1 eMBB业务安全威胁概述 64

4.1.2 典型eMBB业务安全风险分析 67

4.1.3 eMBB业务安全风险应对 70

4.2 uRLLC 72

4.2.1 uRLLC业务安全威胁概述 74

4.2.2 典型uRLLC应用安全风险分析 76

4.2.3 uRLLC安全风险应对 78

4.3 mMTC 80

4.3.1 mMTC业务安全威胁概述 80

4.3.2 典型mMTC应用安全风险分析 83

4.3.3 mMTC安全风险应对 84

4.4 5G业务安全要求 89

第5章 5G网元安全 91

5.1 5G设备概述 91

5.1.1 5G网元类型 91

5.1.2 5G网元功能 93

5.2 5G网元通用安全 94

5.2.1 安全功能要求 94

5.2.2 安全加固要求 98

5.3 5G网元特定安全功能 100

5.3.1 基站 100

5.3.2 AMF 101

5.3.3 SMF 101

5.3.4 UPF 101

5.3.5 AUSF/UDM 102

5.3.6 NRF 102

5.3.7 NEF 102

5.3.8 SEPP 102

第6章 5G网络组网安全 103

6.1 概述 103

6.2 5G网络组网安全总体要求 104

6.2.1 网络规划建设 104

6.2.2 网络部署运行 104

6.2.3 支撑融合应用 105

6.3 5G网络安全域 106

6.3.1 安全域划分 106

6.3.2 安全域访问保护 106

第7章 5G安全评测 108

7.1 国际网络设备安全认证体系 108

7.1.1 CC认证体系 108

7.1.2 NESAS认证体系 110

7.1.3 CNAS认证体系 114

7.1.4 我国5G网络设备安全认证体系建议 114

7.2 5G安全评测体系 116

7.2.1 评测对象 116

7.2.2 评测目标 118

7.2.3 评测方法 118

7.2.4 评测流程 119

7.3 5G网络设备安全评测 120

7.3.1 5G网络设备安全评估能力要求 120

7.3.2 5G网络设备安全国际认证体系 122

第8章 5G安全热点领域 125

8.1 “智慧城市”安全 125

8.1.1 概述 125

8.1.2 现状 127

8.1.3 风险与挑战 129

8.1.4 发展方向 131

8.2 车联网安全 133

8.2.1 概述 133

8.2.2 现状 135

8.2.3 风险与挑战 136

8.2.4 发展方向 139

8.3 无人机安全 141

8.3.1 概述 141

8.3.2 现状 141

8.3.3 风险与挑战 144

8.3.4 发展方向 147

8.4 智能制造安全 151

8.4.1 概述 151

8.4.2 现状 153

8.4.3 风险与挑战 156

8.4.4 发展方向 157

8.5 5G安全防御智能化 159

8.5.1 概述 159

8.5.2 安全需求 159

8.5.3 现状 161

8.5.4 发展方向 162

第9章 5G安全标准化进展 165

9.1 5G安全标准化概述 165

9.2 国际标准 166

9.3 国内标准 168

9.3.1 5G移动通信网安全技术要求 168

9.3.2 5G移动通信网络设备安全保障系列标准 170

9.3.3 5G安全管理系列标准 172

第 10章 5G时代安全产业发展及国际关注焦点 175

10.1 国际网络安全关注焦点 175

10.1.1 5G网络架构安全机制 175

10.1.2 5G网络安全风险评估 176

10.1.3 5G供应链安全 178

10.2 5G时代安全产业现状 179

10.3 5G时代安全发展展望 182

附录A 缩略语 184

附录B 参考资料 191

《5G时代的网络安全》围绕5G安全这一主题，系统、深入地介绍了5G安全架构及关键技术、5G安全评测体系，梳理了5G安全应用热点领域、标准化及国际关注热点，力求为读者构建一个多维度的5G网络安全全景视图。

《5G时代的网络安全》共10章，内容涵盖了5G网络特征及发展现状、5G安全框架、5G安全关键技术、5G业务安全、5G网元安全、5G网络组网安全、5G安全评测、5G安全热点领域的现状及发展方向、5G安全标准化进展、5G时代安全产业发展以及国际关注焦点。

本书内容丰富，又包含了新兴技术的专业知识。本书作为5G时代网络安全的重要学习资料，讲解深入浅出，通俗易懂，且理论与实际相结合。无论是5G安全领域的管理人员、开发人员、运维人员，还是对5G安全感兴趣的广大学生及普通读者，都会从中受益。

杨红梅，中国信息通信研究院安全研究所重要通信研究部副主任，IMT-2020（5G）推进组安全工作组组长，中国通信标准化协会（CCSA）TC5 WG12副组长，长期从事移动通信核心网、网络安全技术研究。担任IMT-2020（5G）推进组5G试验核心网测试及安全测试负责人；主持编写我国《5G安全报告》《5G网络安全需求与架构白皮书》《5G智慧城市安全需求与架构白皮书》；主持完成多项行业标准，包括3G、4G以及5G核心网及安全系列标准；负责多项国家科技重大专项；多次获得中国通信标准化协会科学技术奖一等奖及三等奖，中国信息通信研究院标准类、科研及建设开发类优秀项目奖，优秀论文、优秀专利奖；主编专著《演进分组系统（EPS）业务应用技术》，在多种技术杂志上发表移动通信核心网、安全领域专业文章50余篇。 孟楠，中国信息通信研究院安全研究所网络安全研究部副主任，长期从事电信网和互联网、5G、云计算、区块链等ICT领域网络安全技术和标准研究，目前担任ITU-T标准编辑人、CJK区块链安全特别工作组召集人、CCSA TC12 WG3副组长，国家重点研发计划项目负责人；牵头制定完成多项国际及行业网络安全标准，主持编写发布网络安全产业、IPv6安全发展、区块链安全、网络安全先进技术系列白皮书和研究报告，曾获得CCSA科学技术二等奖等奖项。