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在5G安全的前提下寻求融合 作者：S tephen Evanczuk，贸泽电子专稿 Stephen Evanczuk拥有20 多年的电子行业编辑经验，主题涉猎广泛，涵盖硬件、软件、系统以及包括物联网在内的各种应用。他拥有 神经网络领域的神经科学博士学位。 通过融合大量的先进技术，5G网络有望以前所未有的性能 和服务水平使设备、个人、企业和国家实现无线互连。 5G基 础设施的底层技术完成了通信网络的数字化转型，提供流 动性更强的结构以响应快速变化的需求。在保护这些网络 及其用户方面，面临的挑战在于确保将这些多样化技术结 合起来，作为抵御网络攻击的盾牌，而不是漏洞百出的筛 子。可以预见的是， 5G网络将延伸到互联社会的方方面面， 因此应对这一挑战的需求便显得尤为重要。 在5G网络层次结构的各层中，核心技术改变了移动通信的 性 质，其 中 有 些 改 变 十 分 深 刻 。在 最 底 层， 5G 无 线 毫 米 波 (mmWave)频段显著提高了可用带宽，但也在网络拓扑结构 中带来了根本性的变化。和当前蜂窝网络采用的大型蜂窝 塔不同， GHz 频率信号的的覆盖范围更小，越过建筑结构 的能力有限，因而需要更紧密地布置更多5G蜂窝。将小型 5G蜂窝设置在街区乃至每一栋建筑物中，是新网络架构最 明显的转变 — 与其说是一种通信网络，这种架构更类似于 分层分布式计算环境。在5G基础设施中，围绕这些小型蜂 窝构建的无线电接入网络(RAN)与基于软件的5G核心网络 云端进行交互，使用本地多接入边缘计算 (MEC)系统减少 到终端设备的延迟，并提供减轻云端负载的本地处理。 尽管小型蜂窝通常与人们眼中的5G 网络密切相关，但5G 核心才是这种基于软件的新通信框架的重点。与当前的公 共云服务一样， 5G核心使用围绕软件定义网络和虚拟化概 念构建的软件技术，将应用和服务从底层硬件基础中释放 出来： • 软件定义网络(SDN) 将控制平面和数据平面分离，从 而在通信网络配置和性能方面提供更大的灵活性。它 可以让数据以任意多种定义的路径流经5G核心。 • 虚 拟 化 将 应 用 级 别 或 服 务 级 别 的 功 能 与 硬 件 资 源 分 离。这种分离意味着网络提供商可以扩展计算主干并 部署虚拟化服务，以满足不断变化的性能需求。这种功 能还允许提供商在网络中的任何点添加专用服务，并 且不存在以往在网络中特定物理位置配置资源所需的 成本和延迟。本文将对此做进一步详述。 MEC：安 全 和 隐 私 增 强 工 具 SDN、虚拟化和云服务并不是什么新鲜事物。但是，它们在 5G分层架构中与其他基于软件的元素结合使用，从而提供 了一套可以增强安全性的新颖功能。使用MEC资源可以极 大 增 强 这 些 网 络 中 的 安 全 性 并 在 这 些 网 络 中 更 好 地 保 护 隐私 。为了获得更好的安全性，这些边缘计算资源可以在 其本地 RAN中采用更广泛的操作方法，并提供重要的维护 支持，例如蜂窝现役/退役以及蜂窝固件的安全无线(OTA) 更新。 在终端设备和云端服务之间的连接方面， MEC系统可以通 过多种方式同时增强安全性和用户隐私 。例如， MEC系统 可以充当中介器，从而产生更安全的身份验证 — 不仅减少 了中间人攻击的机会，而且还减少了可被拦截的个人可识 别信息(PII)数量。除了在这些基本服务中的作用之外， MEC 系统还可以充当介于终端设备与混合云之间的连接，这些 云将公共云核心与保护包括PII 在内的敏感数据的私有资 源相结合。 MEC元素可以帮助加强安全性，而5G网络的广泛软件基础 也为提高安全性提供了新方法。例如，在5G网络中，虚拟化 提 供 的 功 能 远 不 只 限 于 通 常 有 关 云 虚 拟 机 或 容 器 等 虚 拟 化环境的隔离。在5G无线网络中，这种概念已扩展到一种 45 | [ 转 第 4 7 页 ]