虽然目前全球5G网络仍处于蓬勃商用的早期阶段,但面向2030年之后的未来网络需求,全球6G的科研竞赛已经拉开帷幕。值得特别关注的是,在当前世界各国关于6G愿景、需求和关键技术的初期探讨中,安全受到了异乎寻常的重视。
首先,中国政府和研究机构在国际上率先提出内生安全6G的愿景。一方面,面向6G将为人机物高度融合的世界提供关键服务的核心需求,对移动通信网络安全内涵和外延做出新的拓展,要求6G安全在传统信息安全机密性、完整性、可用性和隐私保护基础之上,还需重视6G网络的广义鲁棒控制和广义功能安全。另一方面,面向6G需在高强度复杂网络条件下具备使命确保的保底需求,必须打破技术性能裸奔和安全措施后补的传统移动通信发展范式,在6G设计之初就用创新的理论和技术架构探讨支撑一体两翼、双轮驱动的新发展范式,谋求通信性能和安全可靠之间良好的平衡。
其次,美欧日等政府和科研机构也纷纷把安全、弹性、可信赖等广义安全概念列为6G的核心愿景和早期启动的项目清单。美国发布了面向NextG网络(包括6G 蜂窝、未来版本的WiFi、卫星网络)的RINGS(Resilient & Intelligent NextG Systems)项目计划,核心是强调发展网络弹性,包括安全性、适应性和自主性等,同时在其项目指南中,强制要求申请单位必须开展面向NextG的使能技术群(无线、频谱、网络等)和弹性技术群(安全、自适应和自主等)双轮驱动的协同融合创新,不接受单轮驱动的申请。欧盟6G旗舰项目Hexa-X提出要构建值得信赖(Trustworthiness)的6G,要求确保端到端通信的机密性、完整性和可用性,保护数据隐私,保障网络运行弹性和安全性。日本通信部发布的B5G发展战略提出2030社会愿景是可靠的(dependable)、包容的和可持续的,B5G需具备超安全性和弹性。
在此背景下,《中国科学:信息科学》2022年第2期特邀紫金山实验室内生安全研究中心专家季新生教授牵头组织了“6G网络安全专题”工作,经过高质量、高效率的同行评议,共录用了6篇学术论文,涵盖6G内生安全新范式、体系架构与关键技术等。
“网络空间内生安全发展范式”,邬江兴院士围绕网络空间普遍存在的内生安全共性问题及其引发的“未知的未知”安全威胁,提出了解决问题的新理论和新方法论,以期用内生安全发展新范式为网络空间安全领域以及6G等新一代信息技术贡献可复制的成功模板。
(邬江兴. 网络空间内生安全发展范式. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 189–204)
“6G网络内生安全架构研究”,分析研究了6G网络内生安全需求与安全能力演进趋势,设计了一种6G网络内生安全架构,并对内生安全体系的下一步发展与应用进行了分析与展望。
（粟栗, 庄小君, 杜海涛, 等. 6G 网络内生安全架构研究. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 205–216）
“混合窃听环境下多波束符号级安全传输方法”,针对混合窃听环境下多目标毫米波通信系统,基于阵列收发结构,提出了一种人工噪声辅助的多波束符号级安全传输方法,以实现混合窃听环境下无线安全传输。
（邱彬, 程文驰. 混合窃听环境下多波束符号级安全传输方法. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 217–238）
“衰落高斯MIMO窃听信道下安全发送方案及其优化问题”,研究了合法用户信道状态随机衰落,且各状态不满足退化关系的高斯多天线输入输出(MIMO)窃听信道下的安全传输问题,提出了一种不依赖于信道状态信息的物理层安全传输方案。
（马康宁, 徐寅飞, 邵硕, 等. 衰落高斯 MIMO 窃听信道下安全发送方案及其优化问题. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 239–252）
“静态场景下基于RIS天线的物理层密钥生成方案”,针对静态无线环境下密钥容量低的问题,首次将可重构智能表面(RIS)天线配置在基站设备端用于密钥生成,给出了通信安全联合设计方案,实现通信与安全性能联合提升。
（杨杰, 季新生, 黄开枝, 等. 静态场景下基于 RIS 天线的物理层密钥生成方案. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 253–269）
“面向6G流量监控:基于图神经网络的加密恶意流量检测方法”,针对6G网络正常与异常流量的边界模糊问题,提出了一种基于图神经网络的加密恶意流量检测方法,以实现加密恶意流量的高效检测。
（赵键锦, 李祺, 刘胜利, 等. 面向 6G 流量监控: 基于图神经网络的加密恶意流量检测方法. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 270–286）
希望本次专题对6G安全理论、架构模型及关键技术研究，以及构建6G安全发展新范式有积极推动作用。
内容来源：中国科学信息科学
首先,中国政府和研究机构在国际上率先提出内生安全6G的愿景。一方面,面向6G将为人机物高度融合的世界提供关键服务的核心需求,对移动通信网络安全内涵和外延做出新的拓展,要求6G安全在传统信息安全机密性、完整性、可用性和隐私保护基础之上,还需重视6G网络的广义鲁棒控制和广义功能安全。另一方面,面向6G需在高强度复杂网络条件下具备使命确保的保底需求,必须打破技术性能裸奔和安全措施后补的传统移动通信发展范式,在6G设计之初就用创新的理论和技术架构探讨支撑一体两翼、双轮驱动的新发展范式,谋求通信性能和安全可靠之间良好的平衡。
其次,美欧日等政府和科研机构也纷纷把安全、弹性、可信赖等广义安全概念列为6G的核心愿景和早期启动的项目清单。美国发布了面向NextG网络(包括6G 蜂窝、未来版本的WiFi、卫星网络)的RINGS(Resilient & Intelligent NextG Systems)项目计划,核心是强调发展网络弹性,包括安全性、适应性和自主性等,同时在其项目指南中,强制要求申请单位必须开展面向NextG的使能技术群(无线、频谱、网络等)和弹性技术群(安全、自适应和自主等)双轮驱动的协同融合创新,不接受单轮驱动的申请。欧盟6G旗舰项目Hexa-X提出要构建值得信赖(Trustworthiness)的6G,要求确保端到端通信的机密性、完整性和可用性,保护数据隐私,保障网络运行弹性和安全性。日本通信部发布的B5G发展战略提出2030社会愿景是可靠的(dependable)、包容的和可持续的,B5G需具备超安全性和弹性。
在此背景下,《中国科学:信息科学》2022年第2期特邀紫金山实验室内生安全研究中心专家季新生教授牵头组织了“6G网络安全专题”工作,经过高质量、高效率的同行评议,共录用了6篇学术论文,涵盖6G内生安全新范式、体系架构与关键技术等。
“网络空间内生安全发展范式”,邬江兴院士围绕网络空间普遍存在的内生安全共性问题及其引发的“未知的未知”安全威胁,提出了解决问题的新理论和新方法论,以期用内生安全发展新范式为网络空间安全领域以及6G等新一代信息技术贡献可复制的成功模板。
(邬江兴. 网络空间内生安全发展范式. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 189–204)
“6G网络内生安全架构研究”,分析研究了6G网络内生安全需求与安全能力演进趋势,设计了一种6G网络内生安全架构,并对内生安全体系的下一步发展与应用进行了分析与展望。
（粟栗, 庄小君, 杜海涛, 等. 6G 网络内生安全架构研究. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 205–216）
“混合窃听环境下多波束符号级安全传输方法”,针对混合窃听环境下多目标毫米波通信系统,基于阵列收发结构,提出了一种人工噪声辅助的多波束符号级安全传输方法,以实现混合窃听环境下无线安全传输。
（邱彬, 程文驰. 混合窃听环境下多波束符号级安全传输方法. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 217–238）
“衰落高斯MIMO窃听信道下安全发送方案及其优化问题”,研究了合法用户信道状态随机衰落,且各状态不满足退化关系的高斯多天线输入输出(MIMO)窃听信道下的安全传输问题,提出了一种不依赖于信道状态信息的物理层安全传输方案。
（马康宁, 徐寅飞, 邵硕, 等. 衰落高斯 MIMO 窃听信道下安全发送方案及其优化问题. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 239–252）
“静态场景下基于RIS天线的物理层密钥生成方案”,针对静态无线环境下密钥容量低的问题,首次将可重构智能表面(RIS)天线配置在基站设备端用于密钥生成,给出了通信安全联合设计方案,实现通信与安全性能联合提升。
（杨杰, 季新生, 黄开枝, 等. 静态场景下基于 RIS 天线的物理层密钥生成方案. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 253–269）
“面向6G流量监控:基于图神经网络的加密恶意流量检测方法”,针对6G网络正常与异常流量的边界模糊问题,提出了一种基于图神经网络的加密恶意流量检测方法,以实现加密恶意流量的高效检测。
（赵键锦, 李祺, 刘胜利, 等. 面向 6G 流量监控: 基于图神经网络的加密恶意流量检测方法. 中国科学: 信息科学, 2022, 52: 270–286）
希望本次专题对6G安全理论、架构模型及关键技术研究，以及构建6G安全发展新范式有积极推动作用。
内容来源：中国科学信息科学