郭息釁
摘 要:本文主要介紹了5G專網的定義、類型,引出了5G專網的安全性和自服務能力,又對其和WIFI的區別進行了介紹。
關鍵詞:5G專網的定義;類型;安全保證;與WIFI的對比;
一5G專網的定義:
5G專網是利用5G組網、切片和邊緣計算等技術,為客戶提供專屬覆蓋、網絡定制、數據隔離、質量保證的基礎連接網絡,實現大帶寬、低時延、安全可靠的數據傳輸,滿足客戶在生產、辦公、管理等應用的通信服務需求。
二、為什么要建設5G專網
5G網絡有三大特點:高帶寬、低延遲、多接入,但很多時候,企業并不是同時需要這些業務特性。另外,有的企業希望可以獲得對5G網絡的所有控制權、高度的可靠性、安全性、隱私性等,公網無法完全滿足這些特定需求。
5G專網提供了企業定制化網絡的自由度,可以根據使用場所、工作類型提供不同的配置,在隱私和安全方面都有明顯的優勢。
三、5G專網的類型:
虛擬專網:利用運營商已經建設的運營商的5G網絡能力,組建屬于企業自己的專用網絡,用于提升辦公、工業控制、等各種行業應用,提升運營的效率和控制成本。
獨立專網:該模式充分利用超級上行、 干擾規避、5G 網絡切片和邊緣計算等技術,按需定 制專用基站、專用頻率和專用園區級UPF等專用網 絡設備,為企業客戶提供一張隔離的、端到端高性 能的專用接入網絡,。
混合專網:5G混合專網產品是指以 5G 數據分流技術為基礎,通過無線和控制網元的靈活定制,為行業用戶構建一張增強帶寬、低時延、數據不出園的基礎連接網絡。5G 混合專網的核心網用戶面網元UPF為行業用戶私有化部署,無線基站、核心網控制面網元根據客戶需求靈活部署,為用戶提供部分物理獨享的5G專用網絡。
四、5G專網的安全保證
很多客戶對網絡的安全有非常高的要求,5G專用網絡可提供全面的端到端安全性,以確保信息、基礎架構和信息免受威脅。5G專用網絡可以利用網絡隔離、數據保護和設備/用戶身份驗證來保護關鍵資產,通過把UPF、MEC等關鍵基礎設施構建在企業本地,保證數據不出園區、敏感信息保留在本地,企業控制保留數據的主動權。
5G專網提供的安全能力:終端、基站到核心網、企業內部,從每一個層面提供端到端的保障,確保網絡安全。
1.空口側:5G采用雙向鑒權的方式,增加了基站向終端的認證,避免偽基站的存在,控制面和用戶面都做了完整性保護和加密處理。
2.終端側:5G網絡數據是加密發送,確保終端的安全性和卡號的可靠性、安全性,加密密鑰從4G時代的64位、128位增加到了現在的256位,安全性大的增強,終端側增加了安全芯片和模組的識別服務,實現了空口側和業務側的安全。
3.傳輸側:基站側到傳輸這個階段,采用了flexE、IPSEC等技術,確保承載網的安全。
4.核心網側:核心網元之間通過安全鑒權,只有合法的網元才能加入核心網進行通信;功能模塊間使用HTTPS保護傳遞信息安全,同時,核心網之間的通信,通過TLS對傳輸數據進行加密。核心網與企業內部,通過邊界防火墻/Anti-DDOS/WAF/IPS等安全防護措施,并在在核心網側配置堡壘機等專項安全手段,確保企業內網和核心網的安全隔離。
5.MEC/UPF 安全:在邊界部署(虛擬)防火墻、入侵防御、WAF等安全設備和主機安全軟件以及容器鏡像、平臺、運行時流量安全等產品確保接入對邊緣、接入對核心網、互聯網對邊緣的攻擊防護,在租戶VPC邊界部署虛擬化防火墻、入侵防御、WAF等安全設備確保MEC租戶安全隔離。
6.OM運維安全:據聯通整體安全戰略規劃、安全策略、組網等情況進行安全分層分級治理,將無線移動通信網絡納入統一的安全運行管理系統中。防護措施包括整網安全運營、訪問控制管理、OM運維賬戶管理、OM傳輸安全通道、日志管理與審計、安全監控與檢測等。
五、5G專網的運維:
運營商可為客戶提供5G專網管理自服務平臺,可提供一攬子運維服務。
為客戶提供一套基于網絡監控、維護、配置、用戶管理等一體化自服務功能的可管、可控、可視化運營平臺,主要功能如下:
1、監控管理:端到端的業務監控、故障監控、告警派單、業務質量分析、網絡拓撲、用戶狀態監控、性能監控。
2、業務管理:業務自動開通能力、用戶黑白名單功能、QoS/DNN/切片配置、限速、權限設置。
3、網絡管理:網絡標識管理、路由分流管理、層二互通管理、安全管理等。
六、5G專網&WIFI對比
5G是蜂窩數字移動通信技術,既可用于廣域高速移動通信,又可用于室內無線上網,具有傳輸速率高、時延小、并發能力強等優點,WiFi 6是無線接入技術,主要用于室內無線終端上網,具有傳輸速率高、系統簡單、成本低等優點,但不適用于高速移動通信。5G和WiFi 6主要具有以下特點:
1.帶寬:5G上行峰值傳輸速率達10Gbit/s,下行峰值傳輸速率達20Gbit/s。WIFI 6在80 MHz帶寬下,單條空間流的峰值速率為 600Mbit/s,在帶寬為160MHz、8條空間流的情況下,峰值速率達 9.6Gbit/s。
2.時延:5G在eMBB場景下時延小于4ms,在uRLLC場景下時延小于1ms。WIFI 6平均時延為20ms,遠高于5G的時延。因此,在時延方面,5G優于WIFI 6。
3.移動性:5G移動性強,跨區連接速度快,可實現跨區網絡無縫切換。WIFI 6跨區建立連接慢。
4.5G抗干擾能力:5G采用國家授權頻譜,wifi采用非授權頻譜,5G抗干擾能力更強。
5.覆蓋范圍:5G室內100-300米,WIFI室內<50米,5G覆蓋范圍廣。
6.運維:運營商可提供電信級設備及運維服務,并提供網管平臺,WIFI由企業提供自建設、運維、維修,對維護人員要求高。