6G无线网络安全架构关键技术

6G无线网络具备开放融合、异构共存、泛在物联等特征，大大扩张了无线通信网络的受攻击面，使其面临着更大的安全挑战。相比于5G，6G通信网将更趋于分布式，以用户为中心提供独具特色的服务，这一需求必将与现有通信网中心式的安全架构形成对立。计算技术的飞速发展，也对6G 安全提出了严峻挑战，技术创新迫在眉睫。“信任模型过于单一、安全机制过于通用、安全策略过于单向性”的痛点问题必须得到解决。

项目通过建立多模共生信任模型，为超大规模用户和设备的高效管理、安全接入提供基础可信框架。在技术层面，项目从区块链赋能的多模共生跨域信任融合技术和符合隐私保护要求的高通量区块链技术分别进行攻关。基于资源和网络功能虚拟化，突破6G无线网络中计算与安全融合技术，搭建“端边管云”自主协同架构，通过链上链下数据协同和跨域共识打造多方信任引擎，结合零知识证明和承诺机制驱动的分布式身份管理技术，实现多方信任快速建立和跨域传递。针对6G海量数据、高吞吐性能的特点和需求，增强适用于6G网络的区块链高通量能力，结合密码学算法难度调整的链上在线扩容技术和高速共识技术，实现满足6G海量数据/交易的实时内容共识和上链；针对隐私保护需求，实现在公开透明性的前提下，链上数据隐私可保护、数据信息可监管。

项目依托四个关键技术构建多模共生跨域信任网络安全体系架构。研究多模共生环境下的跨域信任传递与融合技术，实现信任协议的快速建立、信任关系的跨域传递以及信任证据的及时更新。研究基于区块链技术的分布式动态身份管理机制，构建多模层级分布式信任根下基于区块链技术的动态身份管理机制。研究软件定义的“端边管云”自主协同安全架构，实现网络的动态灵活部署以及按需扩展多元服务。研究具有隐私保护能力的高通量区块链技术，实现满足区块链扩容的新型链结构。

项目搭建了异构网络下的分布式身份管理平台，包含机构注册、凭证管理、凭证撤销、跨链颁发与验证凭证等模块，能够实现跨信任域的身份认证，具备更灵活的隐私保护策略，用户的身份凭证可安全高效地撤销。

图1 6G异构网络分布式身份管理系统

基于Kubernetes容器编排工具搭建分布式软件定义安全平台，包含平台监控、容器编排、资源调度等模块，可实现安全可编程、资源弹性扩展、安全资源池化、策略管理，满足6G环境下的安全需求。

图 2  软件定义安全平台总体系统架构