5G網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)踐

第1章 5G網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對(duì)措施\t001
1．1 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)\t002
1．2 5G網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)\t004
1．3 5G網(wǎng)絡(luò)安全威脅\t004
1．3．1 網(wǎng)絡(luò)安全威脅分類\t005
1．3．2 安全威脅的主要來(lái)源\t006
1．3．3 通信網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估\t007
1．4 5G網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展\t009
1．4．1 5G網(wǎng)絡(luò)的安全需求\t009
1．4．2 5G網(wǎng)絡(luò)的總體安全原則\t010
1．4．3 5G網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證能力要求\t011
1．4．4 5G網(wǎng)絡(luò)的授權(quán)能力要求\t011
1．4．5 5G網(wǎng)絡(luò)的身份管理\t011
1．4．6 5G網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管\t012
1．4．7 欺詐保護(hù)\t012
1．4．8 5G安全功能的資源效率\t013
1．4．9 數(shù)據(jù)安全和隱私\t013
1．4．10 5G系統(tǒng)的安全功能\t013
1．4．11 5G主要場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)安全\t014
第2章 5G網(wǎng)絡(luò)安全體系\t015
2．1 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概述\t016
2．1．1 5G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議\t016
2．1．2 5G網(wǎng)絡(luò)功能\t025
2．1．3 5G網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)\t039
2．1．4 5G的用戶身份保護(hù)方案\t042
2．2 5G網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)\t044
2．2．1 5G安全架構(gòu)與安全域\t044
2．2．2 5G網(wǎng)絡(luò)的主要安全功能網(wǎng)元\t045
2．2．3 5G網(wǎng)絡(luò)的安全功能特性\t048
2．2．4 5G網(wǎng)絡(luò)中的安全上下文\t049
2．2．5 5G的密鑰體系\t050
2．3 5G網(wǎng)絡(luò)安全算法\t053
2．3．1 安全算法工作機(jī)制\t053
2．3．2 機(jī)密性算法\t055
2．3．3 完整性算法\t056
2．3．4 SNOW 3G算法\t057
2．3．5 AES算法\t057
2．3．6 ZUC算法\t058
2．4 5G網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證過(guò)程\t058
2．4．1 主認(rèn)證和密鑰協(xié)商過(guò)程\t060
2．4．2 EAP-AKA(認(rèn)證過(guò)程\t062
2．4．3 5G AKA認(rèn)證過(guò)程\t067
2．5 SA模式下NAS層安全機(jī)制\t073
2．5．1 NAS安全機(jī)制的目標(biāo)\t073
2．5．2 NAS完整性機(jī)制\t073
2．5．3 NAS機(jī)密性機(jī)制\t074
2．5．4 初始NAS消息的保護(hù)\t074
2．5．5 多個(gè)NAS連接的安全性\t077
2．5．6 關(guān)于5G NAS安全上下文的處理\t078
2．5．7 密鑰集標(biāo)識(shí)符ngKSI\t078
2．5．8 5G NAS安全上下文的維護(hù)\t079
2．5．9 建立NAS消息的安全模式\t081
2．5．10 NAS Count計(jì)數(shù)器的管理\t081
2．5．11 NAS信令消息的完整性保護(hù)\t082
2．5．12 NAS信令消息的機(jī)密性保護(hù)\t085
2．6 NSA模式下的NAS消息安全保護(hù)機(jī)制\t086
2．6．1 EPS安全上下文的處理\t086
2．6．2 密鑰集標(biāo)識(shí)符eKSI\t087
2．6．3 EPS安全上下文的維護(hù)\t087
2．6．4 建立NAS消息的安全模式\t088
2．6．5 NAS COUNT和NAS序列號(hào)的處理\t089
2．6．6 重放保護(hù)\t090
2．6．7 基于NAS COUNT的完整性保護(hù)和驗(yàn)證\t090
2．6．8 NAS信令消息的完整性保護(hù)\t091
2．6．9 NAS信令消息的加密\t094
2．7 接入層的RRC安全機(jī)制\t095
2．7．1 RRC層的安全保護(hù)機(jī)制\t096
2．7．2 RRC完整性保護(hù)機(jī)制\t096
2．7．3 RRC機(jī)密性機(jī)制\t096
2．8 接入層PDCP的安全保護(hù)機(jī)制\t096
2．8．1 PDCP加密和解密\t098
2．8．2 PDCP完整性保護(hù)和驗(yàn)證\t098
2．9 用戶面的安全機(jī)制\t099
2．9．1 用戶面的安全保護(hù)策略\t099
2．9．2 用戶面的安全激活實(shí)施步驟\t102
2．9．3 接入層的用戶面保密機(jī)制\t102
2．9．4 接入層的用戶面完整性機(jī)制\t102
2．9．5 非接入層的用戶面安全保護(hù)\t103
2．10 狀態(tài)轉(zhuǎn)換安全機(jī)制\t104
2．10．1 從RM-DEREGISTERED到RM-REGISTERED狀態(tài)的
轉(zhuǎn)換\t104
2．10．2 從RM-REGISTERED到RM-DEREGISTERED狀態(tài)的
轉(zhuǎn)換\t106
2．10．3 從CM-IDLE到CM-CONNECTED狀態(tài)的轉(zhuǎn)換\t107
2．10．4 從CM-CONNECTED到CM-IDLE狀態(tài)的轉(zhuǎn)換\t107
2．10．5 從RRC_INACTIVE到RRC_CONNECTED狀態(tài)的轉(zhuǎn)換\t108
2．10．6 從RRC_CONNECTED到RRC_INACTIVE狀態(tài)的轉(zhuǎn)換\t110
2．11 雙連接安全機(jī)制\t111
2．11．1 建立安全上下文\t111
2．11．2 對(duì)于用戶面的完整性保護(hù)\t112
2．11．3 對(duì)于用戶面的機(jī)密性保護(hù)\t112
2．12 基于服務(wù)的安全鑒權(quán)接口\t113
第3章 5G網(wǎng)絡(luò)采用的基礎(chǔ)安全技術(shù)\t115
3．1 EAP\t116
3．2 AKA\t119
3．3 TLS\t120
3．4 EAP-AKA\t121
3．5 EAP-AKA(\t122
3．6 EAP-TLS\t124
3．7 OAuth\t125
3．8 IKE\t127
3．9 IPSec\t129
3．10 JWE\t130
3．11 HTTP摘要AKA\t130
3．12 NDS/IP\t131
3．13 通用安全協(xié)議用例\t132
3．13．1 IPSec的部署與測(cè)試\t132
3．13．2 TLS/HTTPs交互過(guò)程\t140
第4章 IT網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)\t145
4．1 IT基礎(chǔ)設(shè)施安全工作內(nèi)容\t146
4．2 5G網(wǎng)絡(luò)中的IT設(shè)施安全防護(hù)\t147
4．3 IT主機(jī)安全加固步驟\t147
4．4 常用IT網(wǎng)絡(luò)安全工具\(yùn)t152
4．4．1 tcpdump\t152
4．4．2 wireshark/tshark\t153
4．4．3 nmap\t153
4．4．4 BurpSuite\t156
第5章 5G SA模式下接入的安全過(guò)程\t159
5．1 UE接入SA網(wǎng)絡(luò)前的準(zhǔn)備\t161
5．2 建立SA模式RRC連接\t162
5．3 AMF向UE獲取身份信息\t166
5．4 SA模式認(rèn)證和密鑰協(xié)商過(guò)程\t172
5．5 AMF和UE之間鑒權(quán)消息交互\t174
5．6 SA模式下NAS安全模式控制機(jī)制\t176
5．7 AMF與UE之間的安全模式控制消息交互\t181
5．8 建立UE的網(wǎng)絡(luò)上下文\t184
5．9 建立PDU會(huì)話\t192
5．10 SA模式下的安全增強(qiáng)\t197
第6章 5G NSA模式下接入的安全過(guò)程\t199
6．1 UE接入NSA網(wǎng)絡(luò)前的準(zhǔn)備\t201
6．2 建立NSA模式RRC連接\t202
6．3 NSA模式的認(rèn)證和密鑰協(xié)商過(guò)程\t207
6．4 MME與UE之間的鑒權(quán)信息交互\t208
6．5 NSA模式下NAS安全模式控制機(jī)制\t210
6．6 MME與UE之間的安全模式控制信息交互\t211
6．7 建立UE的網(wǎng)絡(luò)上下文\t212
6．8 UE加入5G NR節(jié)點(diǎn)\t214
第7章 5G接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全\t217
7．1 5G接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)\t218
7．2 5G接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)\t219
第8章 5G核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全\t233
8．1 5G核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)\t234
8．2 5G核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)\t235
8．2．1 對(duì)5G核心網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的安全要求\t236
8．2．2 對(duì)端到端核心網(wǎng)互聯(lián)的安全要求\t237
第9章 5G承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全\t239
9．1 5G承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)\t240
9．2 5G承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)\t241
第10章 5G網(wǎng)絡(luò)云安全\t243
10．1 5G網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)的安全風(fēng)險(xiǎn)\t244
10．2 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的安全需求\t245
10．3 網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施的安全分析\t246
10．4 網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)應(yīng)用程序安全分析\t248
10．5 5G網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)的安全防護(hù)\t250
10．6 5G和人工智能安全風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施\t251
第11章 5G終端安全\t253
11．1 5G終端的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)\t254
11．2 面向終端消息的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)\t255
第12章 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)安全\t257
12．1 物聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析\t258
12．2 物聯(lián)網(wǎng)通信機(jī)制的安全優(yōu)化\t259
12．3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的安全防護(hù)\t260
12．4 適用于物聯(lián)網(wǎng)的GBA安全認(rèn)證\t261
12．4．1 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的鑒權(quán)挑戰(zhàn)\t261
12．4．2 GBA的體系架構(gòu)\t262
12．4．3 GBA的業(yè)務(wù)流程\t264
第13章 網(wǎng)絡(luò)切片業(yè)務(wù)安全\t269
13．1 網(wǎng)絡(luò)切片的工作原理\t270
13．2 網(wǎng)絡(luò)切片的管理流程\t271
13．2．1 網(wǎng)絡(luò)切片的操作過(guò)程\t271
13．2．2 網(wǎng)絡(luò)切片的描述信息\t272
13．2．3 切片管理服務(wù)的認(rèn)證與授權(quán)\t273
13．3 網(wǎng)絡(luò)切片的安全風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施\t273
13．4 接入過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)切片特定認(rèn)證和授權(quán)\t275
第14章 邊緣計(jì)算安全\t279
14．1 邊緣計(jì)算的工作原理\t280
14．2 邊緣計(jì)算的安全防護(hù)\t281
第15章 5G網(wǎng)絡(luò)安全即服務(wù)\t283
15．1 安全即服務(wù)的業(yè)務(wù)模型\t284
15．2 安全即服務(wù)的產(chǎn)品形態(tài)\t285
15．3 5G網(wǎng)絡(luò)DPI系統(tǒng)\t287
15．4 5G網(wǎng)絡(luò)安全能力開放的關(guān)鍵技術(shù)分析\t288
第16章 支持虛擬化的嵌入式網(wǎng)絡(luò)安全NFV\t291
16．1 虛擬化環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和解決方案\t292
16．2 嵌入式網(wǎng)絡(luò)安全NFV的功能與工作流程\t293
第17章 5G終端安全檢測(cè)系統(tǒng)\t295
17．1 手機(jī)終端的安全風(fēng)險(xiǎn)\t296
17．2 手機(jī)終端安全性自動(dòng)化測(cè)試環(huán)境\t296
17．3 無(wú)線接入環(huán)境\t298
第18章 面向5G網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)系統(tǒng)\t301
18．1 面向5G網(wǎng)絡(luò)的安全支撐的現(xiàn)狀與需求\t302
18．2 5G端到端安全保障體系\t303
18．2．1 安全接入層\t304
18．2．2 安全能力層\t310
18．2．3 安全應(yīng)用層\t311
18．3 5G端到端安全保障體系的應(yīng)用\t312
附錄Ⅰ 基于SBI的5GC網(wǎng)絡(luò)安全接口\t315
附錄Ⅱ EAP支持的類型\t325
參考文獻(xiàn)\t329
縮略語(yǔ)\t331