马洪涛：开场的时候我说过，现场每一位都可以说是互联网安全的守护者，接下来，要上场的这位特别令人尊敬的互联网学者，我更愿意把他称作我们互联网安全的守望者，他就是中国工程院院士，中国互联网协会理事长邬贺铨先生，掌声有请邬老！
邬贺铨：尊敬的来自网信办、工信部、公安部、网络安全主管部门的领导，腾讯公司的领导，各位领导，各位专家，早上好！我的报告题目是“网络新技术与安全新挑战”，主要是从5G来看看网络安全。这是5G的技术，底下是各类终端、无线接入网、光纤传输承载网、转发面（包括第一层、第二层、第三层）、网络虚拟化技术、业务互联网技术；顶端是云，当然，离不开安全和网关技术的支撑。
5G无线技术。
经过了第一代移动通讯，一个蜂窝小区以频率不同来区分用户，我们叫频分多址，GSM是个蜂窝小区，以10系来区分用户，这是十分多址，3G是CDMA马分多址，4G是近交平分多址，通过空间频率、码道等各种方式来实现更好的峰值速率的支持；OFDMA 4G峰值速率可以到100M，5G更进一步，目前明确它是CP-OFDM增强移动宽带的多子技术。移动通信的十年一代，峰值速率十年1000倍。
用什么办法支撑5G的技术，（图）圆圈外圈是5G，红线是4G，5G和4G比，用户数据速率提升4倍，移动信提升1倍，支持500公里时速的高铁，无线接口延迟减少90%，落到1毫秒，连接密度提升10倍，支持1平方公里100万个传感器联网，能效提高100倍，流量密度提高100倍，峰值速率提高100倍。它靠什么手段支撑能力的提升呢？主要根据网络理论“相融理论”，把基站数增加，蜂窝做得越来越密，天线数增加，现在做到64根天线/128根天线，把频谱展宽，当然还要提高信噪比。
通过这种技术，从1G到4G是面向个人通信的，5G扩展到工业互联网和智慧城市的应用，支撑了三大应用场景，增强移动宽带，超可靠、低时延，光覆盖、大连接。当然，这些应用也带来一些新的安全问题，比如频率高，把基站功率做得太大，运营成本很高，只能做大量的小站，小站很密，很难优化。所以，现在实现宏蜂窝和微蜂窝联合组网。
用户面走的是微蜂窝，可是不能来回切换，所以信令走的是宏蜂窝，上令微蜂窝走的时候信令是没有变的，宏蜂窝负责广覆盖，微蜂窝负责热点覆盖。信令和用户面分离，所以，控制面和数据面们里了，这两者不是一样的。可以看到，用户原来是接的一个蜂窝，现在信令接的宏蜂窝，用户面不一定是最近的那个蜂窝，也许看哪个蜂窝流量更好，适应性更强。
上下行会解耦，5G因为频率高，它是多天线，下行可以比较远，上行比较近，如果在蜂窝边缘，可能上行的信号质量就不好了。怎么办呢？在蜂窝边缘的时候，下行走的是5G，上行走到4G上面去了，也就是上下行是分离的。传统的小区不论用户面、控制面，上行、下行都在一个蜂窝小区，而5G控制面走到了宏蜂窝，用户面走到微蜂窝，而且用户面上行下行走的是不同的小区，甚至一个是5G，一个是4G。这种情况，传统的4G安全机制是没有考虑到这种密集异构组网的安全威胁下的。
现在的5G终端既可以接到5G也可以接到4G，甚至可以接到Wi-Fi，甚至终端到终端，不经过网络。刚才说了，信令可能走的另外一个渠道，也就是说接入的技术是多种多样的，接入的小区也不是仅仅一个，是可以选择的。按照用户的行为、偏好、终端、网络状态及能力，网络要找最好的用户体验，实现用户中心组网。
这带来什么问题，来自不同网络系统，5G、4G、3G、Wi-Fi，不同接入技术，不同类型站点（宏蜂窝、小蜂窝、微蜂窝）并行接入，这是常态，和原来的4G不一样，所以采用跨越底层异构多层无线接入网的统一认证框架，来实现适用于不同应用场景的灵活高效的双向认证。
通常移动用户新入网的时候，3G、4G会发送一个长期身份标识（IMSI）到网络上，这是明文的，所以很容易用户身份被泄露。现在5G在USIM卡上，首先接收运营商广播的公钥，然后系这个公钥将用户长期的身份加密，网络方面是用私钥来解密，虽然公钥是广播的，谁都可以收到，但公钥加密的形式是不能用公钥来解密，只能用私钥来解密。所以，用户的身份不会被窃听，目前加密方案已经标准化了。
一个明文是用户的长期身份，通过从网络获得的公开密钥，拿这个公开密钥来加密，加出个密文来，接收方有个私钥，它是和公钥对应的，网络方是可以解密的。这种公钥的传输在网络上，别人是查不到的。实际上，只要把网络获得了用户的身份，后续网络就不直接用用户的身份了，网络会给用户分配一个临时的身份，后来的临时身份，你获得了也不知道真正用户的身份是什么。所以，这次5G和4G比，一个重大的改进。
认证协议。
因为5G设备种类已经不再单一，也不见得都是手机，甚至可以是工业互联网的机器，也可能是高速公路上的汽车，很难为不同的进入5G设备发统一的身份凭证，而且往往用到垂直行业本身会有特定的认证。
因此，5G不仅仅是用USIM卡为基础的单一身份，是用灵活多身份，这种多身份产生、发放、撤销一直到多身份生命周期的管理都是5G所需要解决的。认证协议要支持3GPP的接入，非3GPP的接入，比如Wi-Fi等等。所以，要使用，除了原有硬件以外，有可能会加上第三方的认证，5G有可能在垂直行业应用，所以垂直行业还有它的验证。
传统的认证是网络和终端是一对一的，可是在物联网上，5G要支持物联网，一平方公里要100万个传感器上网，如果一个一个传感器单独认证，时间非常耗费，甚至如果同时认证，都是点到点的话，那就会造成整个网络瘫痪。所以，对物联网5G的认证要使用群主认证，一组一组来做，而不是一个一个来做。
车联网可能有V2V，汽车到汽车，两者直接通信，没有通过互联网的。汽车对汽车之间也要快速的相互认证。
我们不能完全让物联网的认证都上到核心网来做，所以，我们对物联网的认证，会把认证的节点下沉到网络边缘上，移动边缘计算，这样可以分散，不至于认证都集中在核心网上。
在话音通信的时候也可能在5G网没有全覆盖的时候回到4G，甚至到5G的数据网络质量不好的时候也会回落到4G，这时候5G尽管把认证提得很高，可是一旦回落，就回到4G了，这个时候，4G的安全不一定能达到5G这么好。所以，在5G上面要考虑到，当它要回落的时候，怎么保证不会遭受降维的攻击。
用户面及控制面以及信令的加密，5G应用场景很丰富，比如控制面要保证控制平面的机密性/完整性，所以要加密；用户面也要进行加密，4G里是没有这个情况的。信令，包括空口的信令也都要加密。非3GPP的接入，Wi-Fi这类接入，也要考虑加密。特别是5G网络切片要进行加密，和4G的后向兼容。这里新的密钥要支持尝试化的密钥，也就是说这里有不同的密钥，是分层的，要考虑认证机制的变化，切片的引入以及用户面的完整性。
5G终端也有安全性的要求，通用的要求，包括用户和信令数据机密性的保护，签约凭证的安全存储处理，用户隐私保护等等这些4G也有。5G终端特殊的要求是什么呢？有一类5G终端是高可靠、低时延，就是车联网这种终端，需要支持高安全、高可靠的安全机制，相对于一般的终端安全更要求高。对于mMTC终端物联网大连接终端，本身传感器是比较简单的，需要低功耗，所以认证安全算法也需要轻量级的安全算法，否则太费功耗了。对于专用的行业要用专用的芯片，比如汽车要有定制的操作系统等等。
刚才腾讯的丁总谈到发现伪基站，5G也要考虑应对5G基站，它有个特殊功能，基于网络和UE辅助，UE终端设备负责收集信息，将相邻基站以及可能出现的伪基站，需要把基站上面的信息和信号强度上报给网络。伪基站通常是通过非常强的信号把用户吸引到这里来，太强的信号表示网络是异常的。根据网络拓扑配置信息进行分析，确认这个小区是不是有伪基站，通过GPS、北斗等等定位就可以锁定伪基站的位置，发现伪基站。所以，5G已经事先考虑好的，怎么主动地发现和打击这个伪基站。
现在很多都用云计算，云计算是形式化、集约化的理念，但在一些应用上不能什么东西都上到云，比如视频业务如果都上到云，大量的流量要占用核心网的带宽，如果虚拟现实、增强现实都上到云端，传输的路径比较长，响应就比较慢。特别是车联网、远程医疗都要求快速响应。所以，现在除了云计算又提出物计算，比云矮一些。5G提出了移动边缘计算，把计算能力下沉到靠近基站甚至就放在基站，这样路径很短，响应很快。当然，移动边缘计算没有中文的名字，我给它暂时起了一个计算霾计算，比云雾一点，这样处理得更快。这是移动边缘计算的体系，里面有主机，也有系统。
移动边缘系统服务器可以部署在网络会聚点，也可以部署在基站，流量能够以更短的路由完成客户到服务器的传递，可以缓解基站的攻击，环节少了，基站遭受的攻击少了。MEC通过对数据包的深度包解析来识别业务和用户，并进行差异化的无线资源分配和数据包的时延保证，因为它很安全，但散落在底下很多，本身的安全也是特别需要关注的。
SDN（软件定义网），传统路由器是节点控制功能和传送转发功能合二为一的，随着大数据的出现，数据时空不确定性，所以我们把控制功能抽出来成为网络操作系统，把应用功能叶抽出来，这样由网络操作系统来指挥路由器，每个路由器只有传送转发功能，它可以全网优化这个路由，这实际是软件定义网络。
传统的做个交换机专用硬件，专用操作系统、中间件，路由器也一样，网关也一样。研究底层都是通用的，基于X86的硬件通用了，上层只是软件有所不同，这样我们叫网络功能虚拟化（NFV），当我们需要网源需要交换机就变成交换机，需要路由器就变成路由器。这样的方式使整个虚拟化在5G会广泛运用，它实现控制面和承载面的分离，控制面可以编排重构，用户面专注数据的转发。当然，这种虚拟化也带来问题，过去我们依赖物理边界的防护，认为物理上隔离了就能安全，而现在它的设备形态都会发生变化，功能都会变。
所以，你不能靠整个物理面隔离来解决安全，需要考虑在5G的环境下，怎么把SDN控制面和转发面分离，两者之间的交界能不能安全隔离呢？控制面集中了就成为黑客、木马攻击的重点。所以，你怎么能保证这个控制面能够安全。SDN还有流表，怎么保证流表的安全部署正确执行。所以，也是带来新的挑战。
5G里一个很重要的技术是网络切片，网络物理设施是不变的，但5G网络要支持多种业务，超宽带能可以做到20G的峰值，超低时延、高可靠，要求空口只有1毫秒，还有1平方公里100万个连接，它是Kbyte的带宽。带宽差了很多，对性能的要求也差很多，我们不能单靠对物理网络的改变来适应，我们物理网是不变的，逻辑上通过切片组成不同的逻辑网络，通过整个云平台网络编排使每种业务得到它应有的网络资源，达到它应该能提供的服务质量。
网络切片是5G一个重要的技术，但是切片与切片之间，是有隔离的，为A用户提供的切片不能和B用户互相串有，每个切片都需要有它的身份识别。根据这个身份，通过归属服务器，安全服务器，分配给它应该有的安全措施，超低时延高可靠需要特别的安全，超宽带也需要安全，在物联网里，一般的物联网要求不高，车联网要求特别得安全。所以，在这里，要通过切片和安全之间有一定的绑定关系。
切片需要编排，这里叫编排器，这里有两类编排器，底下是先伺（音）编排器，绿色的是服务编排器，5G通过编排器实现支撑不同的接入，使数据中心、核心网、5G接入网、机器、物联网，通过编排提供相应的服务，编排本身决定了网络特定服务的拓扑，还将决定在什么地方要加入安全机制和安全策略。
管理和管理编排过程最基本的安全需求是保证这些服务之间，他们会共享资源，但是有不同的安全保障，还有5G本身也需要在编排中提供足够的安全保证，4G是没有这个编排的，编排本身如此重要，会影响到整个网络拓扑和服务质量。因此，编排本身的安全保护就是个非常重点的问题。
网络安全，传统运营商只有底层鼓掌管理、配置管理、告警管理、性能管理，对于5G要增加资源管理，包括虚拟网络功能的管理，刚才说到切片，网络功能虚拟化是针对某一个应用，某一个会话提出来的，当应用结束的时候它要断开重新组织。所以，这些切片本身是有生命周期的。端到端的编排也有生命周期，这本身的管理是非常重要的，这是4G所没有的。
其中也包括安全态势的管理和监测预警，它会应用到各类安全探针，对安全事件进行上报，以深度学习手段发现和检测攻击。同时根据威胁程度生成安全策略的调整，这种策略还下发到网络里每个设备，包括安全设备，保证构建起一个安全的防护体系。
5G和4G有个很重要的不同是业务的生成，4G运营商的业务是运营商来管理的，运营商来生成的。5G，虽然我们说有三大应用场景，但5G本身很多具体化的业务是不知道的，就像3G的时候，我们根本没有想到会有微信。所以，5G会面对很多可能没有想到的业务，所以5G把业务改成什么呢？App，就像现在终端App一样。
网络的业务也是不同的App，你需要增加哪种业务就增加一个App，未来5G还可以和广播做在一起，增加各种各类的App，这种方式非常灵活，带来很多好处。网络功能在4G是按网元组合的，在5G是按照API、App的功能组合的，业务被定义为自包含、可再用和独立管理，这种业务的解耦便于快速部署和维护网络，也很好适应了切片的要求，而且它会使用HTTP的API接口，很容易开发和调用网络服务。
这里有两个网元是直接服务于网络安全的，一是AUSF（认证服务功能），处理接入的认证服务；二是SEPP（安全边缘保护代理），主要是运营商之间怎么保证互相的安全。
用App的办法实现网络能力的开放，5G会提供移动性、会话和QoS和计费等功能的接口，运营商会开放接口能力组织网络，5G还会开放管理和编排能力，第三方还可以独立地利用运营商开放的管理能力和编排能力，实现它的网络部署、更新和扩容。
这是好的方面。对安全带来的问题，现在的移动通讯系统是封闭的，5G是开放的，开放过程中，可能出现信源问题，有人恶意地利用5G的开放，恶意的第三方来操控和管理这个网络，并对网络实现攻击，包括APT、DDoS等等，这样影响就更大了。用户设备种类繁多，网络也是虚拟化的，用户移动网络运营商，基础设施提供商之间互相交互很多，彼此之间的信任问题也比以前的网络负责，在网络对外服务方面，服务也需要认证，有没有可能引起冲突，包括相关权限的控制和安全审计。
过去4G、3G、2G通信协议基本上是移动通信专用的协议，5G不论是控制面还是用户面，它都会靠互联网的协议，传输层用的TCP，应用层用的是HTTP/2，上层也是，整个往互联网靠。5G网络采用互联网协议，互联网协议上的漏洞，把它利用漏洞和渗透的测试工具，也也很容易渗透到5G上，所以所有5G新的应用既带来好处业带来安全挑战，它是双刃剑的。
刚才说的车联网，有V2V汽车到车的，还有移动边缘计算，还有V2I、V2N等各种各样。车联网要求空口时延低于1ms（毫秒），而传统的认证加密流程通常都比1毫秒长，所以，怎么样适应车联网的要求，安全协议也要考虑低时延，所以要简化和优化原有安全上下文管理流程等。车与车之间可能会不通过网络直接通信，这靠谁来验证呢？需要车与车之间相互认证，
物联网NB-IOT，在5G里还会开发多种物联网，NB-IOT是固定的，在工厂里，机器人，被加工的工件是移动的，车联网也是移动的，所以在5G里开放支持移动的传感器，我们家里面的扫地机器人，工厂的机器，走路的时候可能碰到障碍，他要发出声音而传统的NB-IOT是没有话音的，5G还会有的中多样的物联网标准出现。通常物联网终端是受限的，海量环节是复杂的，容易受到攻击，所以，安全问题特别受重视。如果每个设备每条消息都要单独印证的话，上百万个终端都要到网络认证，可能这种信令的请求就会超过网络处理能力，会引发信令风暴。
所以，5G要有群主认证机制，必须轻量化，不能增加传感器的能耗。100万个传感器如果都被木马控制了，会形成很大的DDoS，所以考虑窄带物联网终端被攻击者劫持以后怎么利用。
这是5G安全防护架构，有几大防护，最左边一个圆圈（图）是用户安全防护，底下是3GPP、非GGPP接入，中间有核心网的防护，上面有接口公共域的防护，在顶上有应用领域的防护，最右侧有管理领域的防护，总之有6大防护领域是5G都需要关注的。
谢谢大家！
