દેખીતી રીતે, સુરક્ષા મિકેનિઝમ્સ વિશે વિચાર્યા વિના નવા સંદેશાવ્યવહાર ધોરણનો વિકાસ કરવો એ અત્યંત શંકાસ્પદ અને નિરર્થક પ્રયાસ છે.

5G સુરક્ષા આર્કિટેક્ચર - માં અમલમાં મૂકાયેલ સુરક્ષા મિકેનિઝમ્સ અને પ્રક્રિયાઓનો સમૂહ 5મી પેઢીના નેટવર્ક અને તમામ નેટવર્ક ઘટકોને આવરી લે છે, કોરથી રેડિયો ઇન્ટરફેસ સુધી.

5મી પેઢીના નેટવર્ક, સારમાં, એક ઉત્ક્રાંતિ છે 4થી પેઢીના LTE નેટવર્ક્સ. રેડિયો એક્સેસ ટેક્નોલોજીમાં સૌથી નોંધપાત્ર ફેરફારો થયા છે. 5મી પેઢીના નેટવર્ક માટે, એક નવું ઉંદરો (રેડિયો એક્સેસ ટેકનોલોજી) - 5G નવો રેડિયો. નેટવર્કના મુખ્ય ભાગની વાત કરીએ તો, તેમાં આવા નોંધપાત્ર ફેરફારો થયા નથી. આ સંદર્ભમાં, 5G LTE સ્ટાન્ડર્ડમાં અપનાવવામાં આવેલી સંબંધિત તકનીકોના પુનઃઉપયોગ પર ભાર મૂકીને 4G નેટવર્કનું સુરક્ષા આર્કિટેક્ચર વિકસાવવામાં આવ્યું છે.

જો કે, એ નોંધવું યોગ્ય છે કે જાણીતા જોખમો જેમ કે એર ઇન્ટરફેસ પરના હુમલા અને સિગ્નલિંગ લેયર (સંકેત પ્લેન), ડીડીઓએસ હુમલા, મેન-ઇન-ધ-મિડલ હુમલાઓ વગેરેએ ટેલિકોમ ઓપરેટરોને નવા ધોરણો વિકસાવવા અને 5મી પેઢીના નેટવર્ક્સમાં સંપૂર્ણપણે નવી સુરક્ષા મિકેનિઝમ્સને એકીકૃત કરવા માટે પ્રોત્સાહિત કર્યા.

પૃષ્ઠભૂમિ

2015 માં, ઇન્ટરનેશનલ ટેલિકોમ્યુનિકેશન યુનિયનએ પાંચમી પેઢીના નેટવર્કના વિકાસ માટે તેના પ્રકારની પ્રથમ વૈશ્વિક યોજના તૈયાર કરી હતી, તેથી જ 5G નેટવર્ક્સમાં સુરક્ષા પદ્ધતિઓ અને પ્રક્રિયાઓ વિકસાવવાનો મુદ્દો ખાસ કરીને તીવ્ર બન્યો છે.

નવી ટેક્નોલોજીએ ખરેખર પ્રભાવશાળી ડેટા ટ્રાન્સફર સ્પીડ (1 Gbps કરતાં વધુ), 1 ms કરતાં ઓછી લેટન્સી અને 1 km1 ની ત્રિજ્યામાં લગભગ 2 મિલિયન ઉપકરણોને એકસાથે કનેક્ટ કરવાની ક્ષમતા ઓફર કરી છે. 5મી પેઢીના નેટવર્ક માટેની આવી સર્વોચ્ચ જરૂરિયાતો તેમની સંસ્થાના સિદ્ધાંતોમાં પણ પ્રતિબિંબિત થાય છે.

મુખ્ય એક વિકેન્દ્રીકરણ હતું, જે નેટવર્કની પરિઘ પર ઘણા સ્થાનિક ડેટાબેઝ અને તેમના પ્રોસેસિંગ કેન્દ્રોની પ્લેસમેન્ટ સૂચિત કરે છે. આનાથી વિલંબ ઘટાડવાનું શક્ય બન્યું જ્યારે M2M-સંચાર અને IoT ઉપકરણોની વિશાળ સંખ્યામાં સેવા આપવાને કારણે નેટવર્ક કોરને રાહત આપે છે. આમ, નેક્સ્ટ જનરેશન નેટવર્ક્સની ધાર બેઝ સ્ટેશનો સુધી તમામ રીતે વિસ્તરી ગઈ, સ્થાનિક સંચાર કેન્દ્રો બનાવવાની અને ક્લાઉડ સેવાઓની જોગવાઈને જટિલ વિલંબ અથવા સેવાના ઇનકારના જોખમ વિના મંજૂરી આપી. સ્વાભાવિક રીતે, નેટવર્કિંગ અને ગ્રાહક સેવા પ્રત્યેનો બદલાયેલ અભિગમ હુમલાખોરો માટે રસ ધરાવતો હતો, કારણ કે તે સેવાને નકારવા અથવા ઓપરેટરના કમ્પ્યુટિંગ સંસાધનોને જપ્ત કરવા માટે ગોપનીય વપરાશકર્તા માહિતી અને નેટવર્ક ઘટકો બંને પર હુમલો કરવાની નવી તકો ખોલી હતી.

5મી પેઢીના નેટવર્કની મુખ્ય નબળાઈઓ

મોટા હુમલાની સપાટી

વધુ વાંચો3જી અને 4થી પેઢીના ટેલિકોમ્યુનિકેશન નેટવર્ક્સનું નિર્માણ કરતી વખતે, ટેલિકોમ ઓપરેટરો સામાન્ય રીતે એક અથવા ઘણા વિક્રેતાઓ સાથે કામ કરવા માટે મર્યાદિત હતા જેમણે તરત જ હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેરનો સમૂહ પૂરો પાડ્યો હતો. એટલે કે, બધું કામ કરી શકે છે, જેમ કે તેઓ કહે છે, "બૉક્સની બહાર" - તે ફક્ત વિક્રેતા પાસેથી ખરીદેલા ઉપકરણોને ઇન્સ્ટોલ અને ગોઠવવા માટે પૂરતું હતું; માલિકીના સૉફ્ટવેરને બદલવા અથવા પૂરક બનાવવાની કોઈ જરૂર નહોતી. આધુનિક વલણો આ "શાસ્ત્રીય" અભિગમની વિરુદ્ધ ચાલે છે અને તેનો હેતુ નેટવર્કના વર્ચ્યુઅલાઈઝેશનનો છે, તેમના બાંધકામ અને સૉફ્ટવેરની વિવિધતા માટે મલ્ટિ-વેન્ડર અભિગમ. ટેક્નોલોજીઓ જેમ કે SDN (અંગ્રેજી સોફ્ટવેર ડિફાઈન્ડ નેટવર્ક) અને NFV (અંગ્રેજી નેટવર્ક ફંક્શન્સ વર્ચ્યુઅલાઈઝેશન), જે કોમ્યુનિકેશન નેટવર્ક્સનું સંચાલન કરવાની પ્રક્રિયાઓ અને કાર્યોમાં ઓપન સોર્સ કોડના આધારે બનાવવામાં આવેલ સોફ્ટવેરની વિશાળ માત્રાના સમાવેશ તરફ દોરી જાય છે. આ હુમલાખોરોને ઓપરેટરના નેટવર્કનો વધુ સારી રીતે અભ્યાસ કરવાની અને મોટી સંખ્યામાં નબળાઈઓને ઓળખવાની તક આપે છે, જે બદલામાં, વર્તમાન નેટવર્કની તુલનામાં નવી પેઢીના નેટવર્કની હુમલાની સપાટીને વધારે છે.

IoT ઉપકરણોની મોટી સંખ્યા

વધુ વાંચો2021 સુધીમાં, 57G નેટવર્ક્સ સાથે જોડાયેલા લગભગ 5% ઉપકરણો IoT ઉપકરણો હશે. આનો અર્થ એ છે કે મોટાભાગના યજમાનો પાસે મર્યાદિત ક્રિપ્ટોગ્રાફિક ક્ષમતાઓ હશે (બિંદુ 2 જુઓ) અને તે મુજબ, હુમલાઓ માટે સંવેદનશીલ હશે. આવા ઉપકરણોની વિશાળ સંખ્યા બોટનેટ પ્રસારનું જોખમ વધારશે અને વધુ શક્તિશાળી અને વિતરિત DDoS હુમલાઓ હાથ ધરવાનું શક્ય બનાવશે.

IoT ઉપકરણોની મર્યાદિત ક્રિપ્ટોગ્રાફિક ક્ષમતાઓ

વધુ વાંચોપહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, 5મી પેઢીના નેટવર્ક સક્રિયપણે પેરિફેરલ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરે છે, જે નેટવર્ક કોરમાંથી લોડના ભાગને દૂર કરવાનું શક્ય બનાવે છે અને તેથી વિલંબ ઘટાડે છે. માનવરહિત વાહનોનું નિયંત્રણ, કટોકટી ચેતવણી સિસ્ટમ જેવી મહત્વપૂર્ણ સેવાઓ માટે આ જરૂરી છે આઇએમએસ અને અન્ય, જેમના માટે ન્યૂનતમ વિલંબની ખાતરી કરવી મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે માનવ જીવન તેના પર નિર્ભર છે. મોટી સંખ્યામાં IoT ઉપકરણોના જોડાણને કારણે, જે, તેમના નાના કદ અને ઓછા પાવર વપરાશને કારણે, ખૂબ મર્યાદિત કમ્પ્યુટિંગ સંસાધનો ધરાવે છે, 5G નેટવર્ક્સ આવા ઉપકરણોના નિયંત્રણ અને અનુગામી મેનીપ્યુલેશનને અટકાવવાના હેતુથી હુમલાઓ માટે સંવેદનશીલ બને છે. ઉદાહરણ તરીકે, એવા દૃશ્યો હોઈ શકે છે કે જ્યાં IoT ઉપકરણો કે જે સિસ્ટમનો ભાગ છે તે ચેપગ્રસ્ત છે "સ્માર્ટ હાઉસ", માલવેરના પ્રકારો જેમ કે રેન્સમવેર અને રેન્સમવેર. ક્લાઉડ દ્વારા આદેશો અને નેવિગેશન માહિતી મેળવતા માનવરહિત વાહનોના નિયંત્રણને અટકાવવાના દૃશ્યો પણ શક્ય છે. ઔપચારિક રીતે, આ નબળાઈ નવી પેઢીના નેટવર્કના વિકેન્દ્રીકરણને કારણે છે, પરંતુ આગળનો ફકરો વિકેન્દ્રીકરણની સમસ્યાને વધુ સ્પષ્ટ રીતે દર્શાવે છે.

નેટવર્ક સીમાઓનું વિકેન્દ્રીકરણ અને વિસ્તરણ

વધુ વાંચોપેરિફેરલ ઉપકરણો, સ્થાનિક નેટવર્ક કોરોની ભૂમિકા ભજવે છે, વપરાશકર્તા ટ્રાફિકનું રૂટીંગ, પ્રક્રિયા વિનંતીઓ, તેમજ સ્થાનિક કેશીંગ અને વપરાશકર્તા ડેટાનો સંગ્રહ કરે છે. આમ, 5મી પેઢીના નેટવર્કની સીમાઓ સ્થાનિક ડેટાબેસેસ અને 5G-NR (5G ન્યૂ રેડિયો) રેડિયો ઇન્ટરફેસ સહિત, મુખ્ય ઉપરાંત, પરિઘ સુધી વિસ્તરી રહી છે. આનાથી સ્થાનિક ઉપકરણોના કમ્પ્યુટિંગ સંસાધનો પર હુમલો કરવાની તક ઉભી થાય છે, જે સેવાને નકારવાના ધ્યેય સાથે નેટવર્ક કોરના કેન્દ્રીય નોડ્સ કરતાં પ્રાથમિક રીતે નબળા સુરક્ષિત છે. આનાથી સમગ્ર વિસ્તારો માટે ઈન્ટરનેટ એક્સેસનું જોડાણ તૂટી શકે છે, IoT ઉપકરણોની ખોટી કામગીરી (ઉદાહરણ તરીકે, સ્માર્ટ હોમ સિસ્ટમમાં), તેમજ IMS ઈમરજન્સી એલર્ટ સેવાની અનુપલબ્ધતા થઈ શકે છે.

જો કે, ETSI અને 3GPP એ હવે 10G નેટવર્ક સુરક્ષાના વિવિધ પાસાઓને આવરી લેતા 5 થી વધુ ધોરણો પ્રકાશિત કર્યા છે. ત્યાં વર્ણવેલ મોટાભાગની મિકેનિઝમ્સ નબળાઈઓ સામે રક્ષણ આપવાના હેતુથી છે (ઉપર વર્ણવેલ તે સહિત). મુખ્ય મુદ્દાઓમાંનું એક ધોરણ છે TS 23.501 સંસ્કરણ 15.6.0, 5મી પેઢીના નેટવર્કની સુરક્ષા આર્કિટેક્ચરનું વર્ણન કરે છે.

5G આર્કિટેક્ચર

પ્રથમ, ચાલો 5G નેટવર્ક આર્કિટેક્ચરના મુખ્ય સિદ્ધાંતો તરફ વળીએ, જે આગળ દરેક સોફ્ટવેર મોડ્યુલ અને દરેક 5G સુરક્ષા કાર્યના અર્થ અને જવાબદારીના ક્ષેત્રોને સંપૂર્ણ રીતે જાહેર કરશે.

• પ્રોટોકોલના સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરતા તત્વોમાં નેટવર્ક નોડ્સનું વિભાજન કસ્ટમ પ્લેન (અંગ્રેજી યુપી - યુઝર પ્લેનમાંથી) અને તત્વો કે જે પ્રોટોકોલના સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરે છે નિયંત્રણ વિમાન (અંગ્રેજી સીપી - કંટ્રોલ પ્લેનમાંથી), જે નેટવર્કના સ્કેલિંગ અને જમાવટના સંદર્ભમાં લવચીકતા વધારે છે, એટલે કે વ્યક્તિગત ઘટક નેટવર્ક નોડ્સનું કેન્દ્રિય અથવા વિકેન્દ્રિત પ્લેસમેન્ટ શક્ય છે.
• મિકેનિઝમ સપોર્ટ નેટવર્ક સ્લાઇસિંગ, અંતિમ વપરાશકર્તાઓના ચોક્કસ જૂથોને પૂરી પાડવામાં આવતી સેવાઓના આધારે.
• ફોર્મમાં નેટવર્ક તત્વોનું અમલીકરણ વર્ચ્યુઅલ નેટવર્ક કાર્યો.
• કેન્દ્રિય અને સ્થાનિક સેવાઓની એકસાથે ઍક્સેસ માટે સમર્થન, એટલે કે ક્લાઉડ ખ્યાલોના અમલીકરણ (અંગ્રેજીમાંથી. ધુમ્મસ કમ્પ્યુટિંગ) અને સરહદ (અંગ્રેજીમાંથી. ધાર કમ્પ્યુટિંગ) ગણતરીઓ.
• Реализация કન્વર્જન્ટ વિવિધ પ્રકારના એક્સેસ નેટવર્ક્સનું સંયોજન કરતી આર્કિટેક્ચર - 3GPP 5G ન્યૂ રેડિયો અને બિન-3GPP (Wi-Fi, વગેરે) - એક નેટવર્ક કોર સાથે.
• એક્સેસ નેટવર્કના પ્રકારને ધ્યાનમાં લીધા વિના, સમાન અલ્ગોરિધમ્સ અને પ્રમાણીકરણ પ્રક્રિયાઓનું સમર્થન.
• સ્ટેટલેસ નેટવર્ક ફંક્શન્સ માટે સપોર્ટ, જેમાં ગણતરી કરેલ સંસાધનને રિસોર્સ સ્ટોરથી અલગ કરવામાં આવે છે.
• હોમ નેટવર્ક દ્વારા (અંગ્રેજી હોમ-રાઉટેડ રોમિંગમાંથી) અને ગેસ્ટ નેટવર્કમાં સ્થાનિક "લેન્ડિંગ" (અંગ્રેજી લોકલ બ્રેકઆઉટમાંથી) બંને સાથે ટ્રાફિક રૂટીંગ સાથે રોમિંગ માટે સપોર્ટ.
• નેટવર્ક કાર્યો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બે રીતે રજૂ થાય છે: સેવા લક્ષી и ઈન્ટરફેસ.

5મી પેઢીના નેટવર્ક સુરક્ષા ખ્યાલનો સમાવેશ થાય છે:

• નેટવર્કમાંથી વપરાશકર્તા પ્રમાણીકરણ.
• વપરાશકર્તા દ્વારા નેટવર્ક પ્રમાણીકરણ.
• નેટવર્ક અને વપરાશકર્તા સાધનો વચ્ચે ક્રિપ્ટોગ્રાફિક કીની વાટાઘાટો.
• સિગ્નલિંગ ટ્રાફિકનું એન્ક્રિપ્શન અને અખંડિતતા નિયંત્રણ.
• એન્ક્રિપ્શન અને વપરાશકર્તા ટ્રાફિકની અખંડિતતાનું નિયંત્રણ.
• વપરાશકર્તા ID સુરક્ષા.
• નેટવર્ક સુરક્ષા ડોમેનની વિભાવના અનુસાર વિવિધ નેટવર્ક તત્વો વચ્ચે ઇન્ટરફેસનું રક્ષણ કરવું.
• મિકેનિઝમના વિવિધ સ્તરોનું અલગતા નેટવર્ક સ્લાઇસિંગ અને દરેક સ્તરના પોતાના સુરક્ષા સ્તરોને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.
• અંતિમ સેવાઓ (IMS, IoT અને અન્ય) ના સ્તરે વપરાશકર્તા પ્રમાણીકરણ અને ટ્રાફિક સુરક્ષા.

મુખ્ય સોફ્ટવેર મોડ્યુલ્સ અને 5G નેટવર્ક સુરક્ષા સુવિધાઓ

એએમએફ (અંગ્રેજી એક્સેસ એન્ડ મોબિલિટી મેનેજમેન્ટ ફંક્શનમાંથી - એક્સેસ અને મોબિલિટી મેનેજમેન્ટ ફંક્શન) - પૂરી પાડે છે:

• નિયંત્રણ પ્લેન ઇન્ટરફેસનું સંગઠન.
• સિગ્નલિંગ ટ્રાફિક એક્સચેન્જનું સંગઠન RRC, એન્ક્રિપ્શન અને તેના ડેટાની અખંડિતતાનું રક્ષણ.
• સિગ્નલિંગ ટ્રાફિક એક્સચેન્જનું સંગઠન NAS, એન્ક્રિપ્શન અને તેના ડેટાની અખંડિતતાનું રક્ષણ.
• નેટવર્ક પર વપરાશકર્તા સાધનોની નોંધણીનું સંચાલન અને સંભવિત નોંધણી સ્થિતિઓનું નિરીક્ષણ કરવું.
• નેટવર્ક સાથે વપરાશકર્તા સાધનોના જોડાણનું સંચાલન અને સંભવિત સ્થિતિઓનું નિરીક્ષણ કરવું.
• CM-IDLE સ્થિતિમાં નેટવર્ક પર વપરાશકર્તા સાધનોની ઉપલબ્ધતાને નિયંત્રિત કરો.
• CM-Connected રાજ્યમાં નેટવર્કમાં વપરાશકર્તા સાધનોનું ગતિશીલતા સંચાલન.
• વપરાશકર્તા સાધનો અને SMF વચ્ચે ટૂંકા સંદેશાઓનું પ્રસારણ.
• સ્થાન સેવાઓનું સંચાલન.
• થ્રેડ ID ફાળવણી ઇપીએસ EPS સાથે સંપર્ક કરવા માટે.

એસએમએફ (અંગ્રેજી: સત્ર સંચાલન કાર્ય - સત્ર સંચાલન કાર્ય) - પ્રદાન કરે છે:

• કોમ્યુનિકેશન સેશન મેનેજમેન્ટ, એટલે કે એક્સેસ નેટવર્ક અને UPF વચ્ચે ટનલ જાળવવા સહિત સત્રો બનાવવા, સંશોધિત કરવા અને રિલીઝ કરવા.
• વપરાશકર્તા સાધનોના IP સરનામાઓનું વિતરણ અને સંચાલન.
• ઉપયોગ કરવા માટે UPF ગેટવે પસંદ કરી રહ્યા છીએ.
• PCF સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું સંગઠન.
• નીતિ અમલીકરણ વ્યવસ્થાપન ક્યુઓએસ.
• DHCPv4 અને DHCPv6 પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને વપરાશકર્તા સાધનોની ગતિશીલ ગોઠવણી.
• ટેરિફ ડેટાના સંગ્રહનું નિરીક્ષણ કરવું અને બિલિંગ સિસ્ટમ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું આયોજન કરવું.
• સેવાઓની સીમલેસ જોગવાઈ (અંગ્રેજીમાંથી. SSC - સત્ર અને સેવા સાતત્ય).
• રોમિંગમાં ગેસ્ટ નેટવર્ક્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.

UPF (અંગ્રેજી યુઝર પ્લેન ફંક્શન - યુઝર પ્લેન ફંક્શન) - પ્રદાન કરે છે:

• વૈશ્વિક ઇન્ટરનેટ સહિત બાહ્ય ડેટા નેટવર્ક્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.
• વપરાશકર્તા પેકેટો રૂટીંગ.
• QoS નીતિઓ અનુસાર પેકેટનું માર્કિંગ.
• વપરાશકર્તા પેકેજ ડાયગ્નોસ્ટિક્સ (ઉદાહરણ તરીકે, સહી-આધારિત એપ્લિકેશન શોધ).
• ટ્રાફિક વપરાશ અંગેના અહેવાલો પૂરા પાડવા.
• UPF એ વિવિધ રેડિયો એક્સેસ ટેક્નોલોજીની અંદર અને વચ્ચે ગતિશીલતાને સમર્થન આપવા માટેનું એન્કર પોઈન્ટ પણ છે.

યુડીએમ (અંગ્રેજી યુનિફાઇડ ડેટા મેનેજમેન્ટ - યુનિફાઇડ ડેટાબેઝ) - પ્રદાન કરે છે:

• વપરાશકર્તાઓ માટે ઉપલબ્ધ સેવાઓની સૂચિ અને તેમના અનુરૂપ પરિમાણોને સંગ્રહિત અને સંશોધિત કરવા સહિત, વપરાશકર્તા પ્રોફાઇલ ડેટાનું સંચાલન કરવું.
• મેનેજમેન્ટ SUPI
• 3GPP પ્રમાણીકરણ ઓળખપત્રો જનરેટ કરો AKA.
• પ્રોફાઇલ ડેટાના આધારે ઍક્સેસ અધિકૃતતા (ઉદાહરણ તરીકે, રોમિંગ પ્રતિબંધો).
• વપરાશકર્તા નોંધણી વ્યવસ્થાપન, એટલે કે સેવા આપતા AMFનો સંગ્રહ.
• સીમલેસ સેવા અને સંચાર સત્રો માટે સપોર્ટ, એટલે કે વર્તમાન સંચાર સત્રને સોંપેલ SMF સંગ્રહિત કરવું.
• SMS વિતરણ વ્યવસ્થાપન.
• ઘણા જુદા જુદા યુડીએમ વિવિધ વ્યવહારોમાં સમાન વપરાશકર્તાને સેવા આપી શકે છે.

UDR (અંગ્રેજી યુનિફાઇડ ડેટા રિપોઝીટરી - એકીકૃત ડેટાનો સંગ્રહ) - વિવિધ વપરાશકર્તા ડેટાનો સંગ્રહ પ્રદાન કરે છે અને હકીકતમાં, તમામ નેટવર્ક સબ્સ્ક્રાઇબરોનો ડેટાબેઝ છે.

યુડીએસએફ (અંગ્રેજી અનસ્ટ્રક્ચર્ડ ડેટા સ્ટોરેજ ફંક્શન - અનસ્ટ્રક્ચર્ડ ડેટા સ્ટોરેજ ફંક્શન) - એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે AMF મોડ્યુલ્સ નોંધાયેલા વપરાશકર્તાઓના વર્તમાન સંદર્ભોને સાચવે છે. સામાન્ય રીતે, આ માહિતી અનિશ્ચિત માળખાના ડેટા તરીકે રજૂ કરી શકાય છે. સેવામાંથી એક AMF ના આયોજિત ઉપાડ દરમિયાન અને કટોકટીની સ્થિતિમાં, બંને સીમલેસ અને અવિરત સબ્સ્ક્રાઇબર સત્રોની ખાતરી કરવા માટે વપરાશકર્તા સંદર્ભોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. બંને કિસ્સાઓમાં, બેકઅપ AMF USDF માં સંગ્રહિત સંદર્ભોનો ઉપયોગ કરીને સેવાને "પિક અપ" કરશે.

સમાન ભૌતિક પ્લેટફોર્મ પર યુડીઆર અને યુડીએસએફનું સંયોજન એ આ નેટવર્ક કાર્યોનું વિશિષ્ટ અમલીકરણ છે.

પીસીએફ (અંગ્રેજી: પોલિસી કંટ્રોલ ફંક્શન - પોલિસી કંટ્રોલ ફંક્શન) - QoS પરિમાણો અને ચાર્જિંગ નિયમો સહિત વપરાશકર્તાઓને ચોક્કસ સેવા નીતિઓ બનાવે છે અને સોંપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક અથવા બીજા પ્રકારના ટ્રાફિકને ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે, વિવિધ લાક્ષણિકતાઓવાળી વર્ચ્યુઅલ ચેનલો ગતિશીલ રીતે બનાવી શકાય છે. તે જ સમયે, સબ્સ્ક્રાઇબર દ્વારા વિનંતી કરવામાં આવેલી સેવાની જરૂરિયાતો, નેટવર્ક ભીડનું સ્તર, વપરાશમાં લેવાયેલા ટ્રાફિકની માત્રા વગેરેને ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે.

એનઇએફ (અંગ્રેજી નેટવર્ક એક્સપોઝર ફંક્શન - નેટવર્ક એક્સપોઝર ફંક્શન) - પ્રદાન કરે છે:

• નેટવર્ક કોર સાથે બાહ્ય પ્લેટફોર્મ અને એપ્લિકેશનોની સુરક્ષિત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું સંગઠન.
• ચોક્કસ વપરાશકર્તાઓ માટે QoS પરિમાણો અને ચાર્જિંગ નિયમોનું સંચાલન કરો.

SEAF (અંગ્રેજી સિક્યોરિટી એન્કર ફંક્શન - એન્કર સિક્યુરિટી ફંક્શન) - AUSF સાથે મળીને, વપરાશકર્તાઓ જ્યારે કોઈપણ એક્સેસ ટેક્નોલોજી સાથે નેટવર્ક પર નોંધણી કરાવે છે ત્યારે તેનું પ્રમાણીકરણ પ્રદાન કરે છે.

AUSF (અંગ્રેજી પ્રમાણીકરણ સર્વર કાર્ય - પ્રમાણીકરણ સર્વર કાર્ય) - પ્રમાણીકરણ સર્વરની ભૂમિકા ભજવે છે જે SEAF તરફથી વિનંતીઓ પ્રાપ્ત કરે છે અને તેની પ્રક્રિયા કરે છે અને તેમને ARPF પર રીડાયરેક્ટ કરે છે.

એઆરપીએફ (અંગ્રેજી: ઓથેન્ટિકેશન ક્રેડેન્શિયલ રિપોઝીટરી અને પ્રોસેસિંગ ફંક્શન - ઓથેન્ટિકેશન ઓળખપત્રોને સ્ટોર કરવા અને પ્રોસેસ કરવાનું કાર્ય) - વ્યક્તિગત ગુપ્ત કી (KI) અને ક્રિપ્ટોગ્રાફિક અલ્ગોરિધમ્સના પરિમાણો તેમજ 5G-AKA અનુસાર પ્રમાણીકરણ વેક્ટર્સનું જનરેશન પ્રદાન કરે છે. ઇએપી-ઉર્ફે. તે હોમ ટેલિકોમ ઓપરેટરના ડેટા સેન્ટરમાં સ્થિત છે, બાહ્ય ભૌતિક પ્રભાવોથી સુરક્ષિત છે, અને, નિયમ તરીકે, UDM સાથે સંકલિત છે.

SCMF (અંગ્રેજી સુરક્ષા સંદર્ભ વ્યવસ્થાપન કાર્ય - સંચાલન કાર્ય સુરક્ષા સંદર્ભ) - 5G સુરક્ષા સંદર્ભ માટે જીવનચક્ર વ્યવસ્થાપન પ્રદાન કરે છે.

એસપીસીએફ (અંગ્રેજી સુરક્ષા નીતિ નિયંત્રણ કાર્ય - સુરક્ષા નીતિ સંચાલન કાર્ય) - ચોક્કસ વપરાશકર્તાઓના સંબંધમાં સુરક્ષા નીતિઓના સંકલન અને એપ્લિકેશનની ખાતરી કરે છે. આ નેટવર્કની ક્ષમતાઓ, વપરાશકર્તા સાધનોની ક્ષમતાઓ અને ચોક્કસ સેવાની આવશ્યકતાઓને ધ્યાનમાં લે છે (ઉદાહરણ તરીકે, નિર્ણાયક સંચાર સેવા અને વાયરલેસ બ્રોડબેન્ડ ઈન્ટરનેટ એક્સેસ સેવા દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવતી સુરક્ષાના સ્તરો અલગ હોઈ શકે છે). સુરક્ષા નીતિઓના ઉપયોગમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: AUSF ની પસંદગી, પ્રમાણીકરણ અલ્ગોરિધમની પસંદગી, ડેટા એન્ક્રિપ્શન અને અખંડિતતા નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ્સની પસંદગી, કીઓની લંબાઈ અને જીવન ચક્રનું નિર્ધારણ.

SIDF (અંગ્રેજી સબ્સ્ક્રિપ્શન આઇડેન્ટિફાયર ડી-કન્સિલિંગ ફંક્શન - વપરાશકર્તા ઓળખકર્તા નિષ્કર્ષણ કાર્ય) - છુપાયેલા ઓળખકર્તા (અંગ્રેજી SUCI), પ્રમાણીકરણ પ્રક્રિયા વિનંતી "ઓથ ઇન્ફો વિનંતી" ના ભાગ રૂપે પ્રાપ્ત થઈ.

5G કોમ્યુનિકેશન નેટવર્ક માટે મૂળભૂત સુરક્ષા જરૂરિયાતો

વધુ વાંચોવપરાશકર્તા પ્રમાણીકરણ: સેવા આપતા 5G નેટવર્કે વપરાશકર્તા અને નેટવર્ક વચ્ચે 5G AKA પ્રક્રિયામાં વપરાશકર્તાના SUPIને પ્રમાણિત કરવું આવશ્યક છે.

નેટવર્ક પ્રમાણીકરણ સેવા આપે છે: વપરાશકર્તાએ 5G સેવા આપતા નેટવર્ક ID ને પ્રમાણિત કરવું આવશ્યક છે, પ્રમાણીકરણ 5G AKA પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રાપ્ત કીના સફળ ઉપયોગ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.

વપરાશકર્તા અધિકૃતતા: સર્વિંગ નેટવર્કે હોમ ટેલિકોમ ઓપરેટરના નેટવર્કમાંથી પ્રાપ્ત વપરાશકર્તા પ્રોફાઇલનો ઉપયોગ કરીને વપરાશકર્તાને અધિકૃત કરવું આવશ્યક છે.

હોમ ઓપરેટર નેટવર્ક દ્વારા સર્વિંગ નેટવર્કની અધિકૃતતા: વપરાશકર્તાને ખાતરી સાથે પ્રદાન કરવું આવશ્યક છે કે તે સેવા નેટવર્ક સાથે જોડાયેલ છે જે હોમ ઓપરેટર નેટવર્ક દ્વારા સેવાઓ પ્રદાન કરવા માટે અધિકૃત છે. અધિકૃતતા એ અર્થમાં ગર્ભિત છે કે તે 5G AKA પ્રક્રિયાના સફળ સમાપ્તિ દ્વારા સુનિશ્ચિત થાય છે.

હોમ ઓપરેટર નેટવર્ક દ્વારા એક્સેસ નેટવર્કની અધિકૃતતા: વપરાશકર્તાને ખાતરી સાથે પ્રદાન કરવું આવશ્યક છે કે તે એક્સેસ નેટવર્ક સાથે જોડાયેલ છે જે હોમ ઓપરેટર નેટવર્ક દ્વારા સેવાઓ પ્રદાન કરવા માટે અધિકૃત છે. અધિકૃતતા એ અર્થમાં ગર્ભિત છે કે તે ઍક્સેસ નેટવર્કની સુરક્ષા સફળતાપૂર્વક સ્થાપિત કરીને લાગુ કરવામાં આવે છે. કોઈપણ પ્રકારના એક્સેસ નેટવર્ક માટે આ પ્રકારની અધિકૃતતાનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે.

બિનઅધિકૃત કટોકટી સેવાઓ: કેટલાક પ્રદેશોમાં નિયમનકારી જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે, 5G નેટવર્ક્સે કટોકટી સેવાઓ માટે બિનઅધિકૃત ઍક્સેસ પ્રદાન કરવી આવશ્યક છે.

નેટવર્ક કોર અને રેડિયો એક્સેસ નેટવર્ક: 5G નેટવર્ક કોર અને 5G રેડિયો એક્સેસ નેટવર્કને સુરક્ષા સુનિશ્ચિત કરવા માટે 128-બીટ એન્ક્રિપ્શન અને અખંડિતતા અલ્ગોરિધમ્સના ઉપયોગને સમર્થન આપવું આવશ્યક છે. AS и NAS. નેટવર્ક ઈન્ટરફેસે 256-બીટ એન્ક્રિપ્શન કીને સપોર્ટ કરવી જોઈએ.

વપરાશકર્તા સાધનો માટે મૂળભૂત સલામતી આવશ્યકતાઓ

વધુ વાંચો

• વપરાશકર્તા સાધનસામગ્રીએ એન્ક્રિપ્શન, અખંડિતતા સુરક્ષા અને તેના અને રેડિયો એક્સેસ નેટવર્ક વચ્ચે પ્રસારિત વપરાશકર્તા ડેટા માટે રિપ્લે હુમલા સામે રક્ષણને સમર્થન આપવું આવશ્યક છે.
• વપરાશકર્તા સાધનોએ રેડિયો એક્સેસ નેટવર્ક દ્વારા નિર્દેશિત એનક્રિપ્શન અને ડેટા અખંડિતતા સુરક્ષા મિકેનિઝમ્સને સક્રિય કરવું આવશ્યક છે.
• વપરાશકર્તા સાધનોએ એનક્રિપ્શન, અખંડિતતા સુરક્ષા અને RRC અને NAS સિગ્નલિંગ ટ્રાફિક માટે રિપ્લે હુમલા સામે રક્ષણને સમર્થન આપવું જોઈએ.
• વપરાશકર્તા સાધનોએ નીચેના ક્રિપ્ટોગ્રાફિક અલ્ગોરિધમ્સને સમર્થન આપવું આવશ્યક છે: NEA0, NIA0, 128-NEA1, 128-NIA1, 128-NEA2, 128-NIA2
• વપરાશકર્તા સાધનો નીચેના ક્રિપ્ટોગ્રાફિક અલ્ગોરિધમ્સને સમર્થન આપી શકે છે: 128-NEA3, 128-NIA3.
• વપરાશકર્તા સાધનોએ નીચેના ક્રિપ્ટોગ્રાફિક અલ્ગોરિધમ્સને સમર્થન આપવું આવશ્યક છે: 128-EEA1, 128-EEA2, 128-EIA1, 128-EIA2 જો તે E-UTRA રેડિયો એક્સેસ નેટવર્ક સાથે જોડાણને સપોર્ટ કરે છે.
• વપરાશકર્તા સાધનો અને રેડિયો એક્સેસ નેટવર્ક વચ્ચે પ્રસારિત થતા વપરાશકર્તા ડેટાની ગોપનીયતાનું રક્ષણ વૈકલ્પિક છે, પરંતુ જ્યારે પણ નિયમન દ્વારા પરવાનગી આપવામાં આવે ત્યારે તે પ્રદાન કરવું આવશ્યક છે.
• RRC અને NAS સિગ્નલિંગ ટ્રાફિક માટે ગોપનીયતા સુરક્ષા વૈકલ્પિક છે.
• વપરાશકર્તાની કાયમી કી સુરક્ષિત હોવી જોઈએ અને વપરાશકર્તા સાધનોના સારી રીતે સુરક્ષિત ઘટકોમાં સંગ્રહિત હોવી જોઈએ.
• સબ્સ્ક્રાઇબરના કાયમી સબ્સ્ક્રિપ્શન ઓળખકર્તાને સાચા રૂટીંગ માટે જરૂરી માહિતી સિવાય રેડિયો એક્સેસ નેટવર્ક પર સ્પષ્ટ લખાણમાં પ્રસારિત થવું જોઈએ નહીં (ઉદાહરણ તરીકે એમસીસી и એમએનસી).
• હોમ ઓપરેટરની નેટવર્ક પબ્લિક કી, કી આઇડેન્ટીફાયર, સિક્યુરિટી સ્કીમ આઇડેન્ટીફાયર અને રૂટીંગ આઇડેન્ટીફાયર તેમાં સંગ્રહિત હોવા જોઈએ USIM.

દરેક એન્ક્રિપ્શન અલ્ગોરિધમ બાઈનરી નંબર સાથે સંકળાયેલ છે:

• "0000": NEA0 - નલ સાઇફરિંગ અલ્ગોરિધમ
• "0001": 128-NEA1 - 128-બીટ SNOW 3G આધારિત અલ્ગોરિધમ
• "0010" 128-NEA2 - 128-બીટ એઇએસ આધારિત અલ્ગોરિધમનો
• "0011" 128-NEA3 - 128-બીટ ઝેડયુસી આધારિત અલ્ગોરિધમનો

128-NEA1 અને 128-NEA2 નો ઉપયોગ કરીને ડેટા એન્ક્રિપ્શન

પીએસ સર્કિટ પાસેથી ઉછીના લીધેલ છે TS 133.501

અખંડિતતાને સુનિશ્ચિત કરવા એલ્ગોરિધમ્સ 128-NIA1 અને 128-NIA2 દ્વારા સિમ્યુલેટેડ ઇન્સર્ટ્સનું નિર્માણ

પીએસ સર્કિટ પાસેથી ઉછીના લીધેલ છે TS 133.501

5G નેટવર્ક કાર્યો માટે મૂળભૂત સુરક્ષા જરૂરિયાતો

વધુ વાંચો

• AMF એ SUCI નો ઉપયોગ કરીને પ્રાથમિક પ્રમાણીકરણને સમર્થન આપવું આવશ્યક છે.
• SEAF એ SUCI નો ઉપયોગ કરીને પ્રાથમિક પ્રમાણીકરણને સમર્થન આપવું આવશ્યક છે.
• UDM અને ARPF એ વપરાશકર્તાની કાયમી કી સંગ્રહિત કરવી જોઈએ અને ખાતરી કરવી જોઈએ કે તે ચોરીથી સુરક્ષિત છે.
• AUSF માત્ર SUCI નો ઉપયોગ કરીને સફળ પ્રારંભિક પ્રમાણીકરણ પર સ્થાનિક સેવા આપતા નેટવર્કને SUPI પ્રદાન કરશે.
• NEF એ ઓપરેટરના સુરક્ષા ડોમેનની બહાર છુપાયેલ કોર નેટવર્ક માહિતી ફોરવર્ડ કરવી જોઈએ નહીં.

મૂળભૂત સલામતી પ્રક્રિયાઓ

ડોમેન્સ પર વિશ્વાસ કરો

5મી પેઢીના નેટવર્ક્સમાં, નેટવર્ક તત્વો પરનો વિશ્વાસ ઘટે છે કારણ કે તત્વો નેટવર્ક કોરથી દૂર જાય છે. આ ખ્યાલ 5G સિક્યુરિટી આર્કિટેક્ચરમાં અમલમાં મૂકાયેલા નિર્ણયોને પ્રભાવિત કરે છે. આમ, અમે 5G નેટવર્ક્સના ટ્રસ્ટ મોડલ વિશે વાત કરી શકીએ છીએ જે નેટવર્ક સુરક્ષા પદ્ધતિઓનું વર્તન નક્કી કરે છે.

વપરાશકર્તા બાજુએ, ટ્રસ્ટ ડોમેન UICC અને USIM દ્વારા રચવામાં આવે છે.

નેટવર્ક બાજુ પર, ટ્રસ્ટ ડોમેન વધુ જટિલ માળખું ધરાવે છે.

રેડિયો એક્સેસ નેટવર્ક બે ઘટકોમાં વહેંચાયેલું છે - DU (અંગ્રેજી વિતરિત એકમોમાંથી - વિતરિત નેટવર્ક એકમો) અને CU (અંગ્રેજી કેન્દ્રીય એકમોમાંથી - નેટવર્કના કેન્દ્રીય એકમો). સાથે મળીને તેઓ રચે છે જીએનબી — 5G નેટવર્ક બેઝ સ્ટેશનનું રેડિયો ઈન્ટરફેસ. DU ને યુઝર ડેટાની સીધી ઍક્સેસ હોતી નથી કારણ કે તે અસુરક્ષિત ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર સેગમેન્ટ્સ પર તૈનાત કરી શકાય છે. CUs ને સંરક્ષિત નેટવર્ક સેગમેન્ટ્સમાં તૈનાત કરવું આવશ્યક છે, કારણ કે તેઓ AS સુરક્ષા મિકેનિઝમ્સમાંથી ટ્રાફિકને સમાપ્ત કરવા માટે જવાબદાર છે. નેટવર્કના મૂળમાં સ્થિત છે એએમએફ, જે NAS સુરક્ષા મિકેનિઝમ્સમાંથી ટ્રાફિકને સમાપ્ત કરે છે. વર્તમાન 3GPP 5G તબક્કો 1 સ્પષ્ટીકરણ સંયોજનનું વર્ણન કરે છે એએમએફ સલામતી કાર્ય સાથે SEAF, મુલાકાત લીધેલ (સર્વિંગ) નેટવર્કની રૂટ કી (જેને "એન્કર કી" તરીકે પણ ઓળખાય છે) ધરાવે છે. AUSF સફળ પ્રમાણીકરણ પછી મેળવેલ કીને સંગ્રહિત કરવા માટે જવાબદાર છે. તે એવા કિસ્સાઓમાં પુનઃઉપયોગ માટે જરૂરી છે કે જ્યાં વપરાશકર્તા એક સાથે અનેક રેડિયો એક્સેસ નેટવર્ક્સ સાથે જોડાયેલ હોય. એઆરપીએફ વપરાશકર્તા ઓળખપત્રોનો સંગ્રહ કરે છે અને સબ્સ્ક્રાઇબર્સ માટે USIM નું એનાલોગ છે. UDR и યુડીએમ વપરાશકર્તા માહિતીનો સંગ્રહ કરો, જેનો ઉપયોગ ઓળખપત્રો, વપરાશકર્તા ID, સત્ર સાતત્યની ખાતરી કરવા વગેરે માટે તર્ક નક્કી કરવા માટે થાય છે.

ચાવીઓનો વંશવેલો અને તેમની વિતરણ યોજનાઓ

5મી પેઢીના નેટવર્ક્સમાં, 4G-LTE નેટવર્કથી વિપરીત, પ્રમાણીકરણ પ્રક્રિયામાં બે ઘટકો છે: પ્રાથમિક અને ગૌણ પ્રમાણીકરણ. નેટવર્કથી કનેક્ટ થતા તમામ વપરાશકર્તા ઉપકરણો માટે પ્રાથમિક પ્રમાણીકરણ જરૂરી છે. બાહ્ય નેટવર્ક્સની વિનંતી પર ગૌણ પ્રમાણીકરણ કરી શકાય છે, જો સબ્સ્ક્રાઇબર તેમની સાથે જોડાય છે.

પ્રાથમિક પ્રમાણીકરણની સફળતાપૂર્વક પૂર્ણતા અને વપરાશકર્તા અને નેટવર્ક વચ્ચે વહેંચાયેલ કી K ના વિકાસ પછી, KSEAF કી Kમાંથી કાઢવામાં આવે છે - સર્વિંગ નેટવર્કની વિશેષ એન્કર (રુટ) કી. ત્યારબાદ, RRC અને NAS સિગ્નલિંગ ટ્રાફિક ડેટાની ગુપ્તતા અને અખંડિતતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે આ કીમાંથી કી જનરેટ કરવામાં આવે છે.

સમજૂતી સાથે ડાયાગ્રામ
હોદ્દો:
CK સાઇફર કી
IK (અંગ્રેજી: Integrity Key) - ડેટા ઇન્ટિગ્રિટી પ્રોટેક્શન મિકેનિઝમ્સમાં વપરાતી કી.
સીકે' (eng. સાઇફર કી) - EAP-AKA મિકેનિઝમ માટે CK માંથી બનાવેલ બીજી ક્રિપ્ટોગ્રાફિક કી.
IK' (અંગ્રેજી ઇન્ટિગ્રિટી કી) - EAP-AKA માટે ડેટા ઇન્ટિગ્રિટી પ્રોટેક્શન મિકેનિઝમ્સમાં વપરાતી બીજી કી.
KAUSF - ARPF ફંક્શન અને યુઝર ઇક્વિપમેન્ટ દ્વારા જનરેટ કરવામાં આવે છે CK и IK 5G AKA અને EAP-AKA દરમિયાન.
KSEAF - કીમાંથી AUSF ફંક્શન દ્વારા મેળવેલ એન્કર કી કામફૉસફ.
કેએએમએફ - કીમાંથી SEAF ફંક્શન દ્વારા મેળવેલ કી KSEAF.
KNASint, KNASenc — કીમાંથી AMF ફંક્શન દ્વારા મેળવેલ કીઓ કેએએમએફ NAS સિગ્નલિંગ ટ્રાફિકને સુરક્ષિત કરવા.
KRRCint, KRRCenc — કીમાંથી AMF ફંક્શન દ્વારા મેળવેલ કીઓ કેએએમએફ આરઆરસી સિગ્નલિંગ ટ્રાફિકને સુરક્ષિત કરવા.
KUPint, KUPenc — કીમાંથી AMF ફંક્શન દ્વારા મેળવેલ કીઓ કેએએમએફ AS સિગ્નલિંગ ટ્રાફિકને સુરક્ષિત કરવા.
NH — કીમાંથી AMF ફંક્શન દ્વારા મેળવેલ મધ્યવર્તી કી કેએએમએફ હેન્ડઓવર દરમિયાન ડેટા સુરક્ષા સુનિશ્ચિત કરવા.
KgNB — કીમાંથી AMF ફંક્શન દ્વારા મેળવેલ કી કેએએમએફ ગતિશીલતા મિકેનિઝમ્સની સલામતીની ખાતરી કરવા માટે.

SUPI અને ઊલટું SUCI જનરેટ કરવા માટેની યોજનાઓ

SUPI અને SUCI મેળવવા માટેની યોજનાઓ

SUPI માંથી SUCI અને SUCI માંથી SUPI નું ઉત્પાદન:

પ્રમાણીકરણ

પ્રાથમિક પ્રમાણીકરણ

5G નેટવર્ક્સમાં, EAP-AKA અને 5G AKA એ પ્રમાણભૂત પ્રાથમિક પ્રમાણીકરણ પદ્ધતિ છે. ચાલો પ્રાથમિક પ્રમાણીકરણ પદ્ધતિને બે તબક્કામાં વિભાજિત કરીએ: પ્રથમ પ્રમાણીકરણ શરૂ કરવા અને પ્રમાણીકરણ પદ્ધતિ પસંદ કરવા માટે જવાબદાર છે, બીજું વપરાશકર્તા અને નેટવર્ક વચ્ચે પરસ્પર પ્રમાણીકરણ માટે જવાબદાર છે.

દીક્ષા

વપરાશકર્તા SEAF ને નોંધણી વિનંતી સબમિટ કરે છે, જેમાં વપરાશકર્તાનું છુપાયેલ સબ્સ્ક્રિપ્શન ID SUCI હોય છે.

SEAF AUSF ને એક પ્રમાણીકરણ વિનંતી સંદેશ (Nausf_UEA પ્રમાણીકરણ_પ્રમાણીકરણ વિનંતી) મોકલે છે જેમાં SNN (સર્વિંગ નેટવર્ક નામ) અને SUPI અથવા SUCI હોય છે.

AUSF તપાસે છે કે શું SEAF પ્રમાણીકરણ વિનંતીકર્તાને આપેલ SNN નો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી છે. જો સર્વિંગ નેટવર્ક આ SNN નો ઉપયોગ કરવા માટે અધિકૃત નથી, તો AUSF "સર્વિંગ નેટવર્ક અધિકૃત નથી" (Nausf_UEA Authentication_Authenticate Response) અધિકૃતતા ભૂલ સંદેશ સાથે જવાબ આપે છે.

AUSF દ્વારા UDM, ARPF અથવા SIDF ને SUPI અથવા SUCI અને SNN દ્વારા પ્રમાણીકરણ ઓળખપત્રોની વિનંતી કરવામાં આવે છે.

SUPI અથવા SUCI અને વપરાશકર્તાની માહિતીના આધારે, UDM/ARPF આગળનો ઉપયોગ કરવા માટે પ્રમાણીકરણ પદ્ધતિ પસંદ કરે છે અને વપરાશકર્તાના ઓળખપત્રો જારી કરે છે.

મ્યુચ્યુઅલ ઓથેન્ટિકેશન

કોઈપણ પ્રમાણીકરણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતી વખતે, UDM/ARPF નેટવર્ક કાર્યોએ પ્રમાણીકરણ વેક્ટર (AV) જનરેટ કરવું આવશ્યક છે.

EAP-AKA: UDM/ARPF પહેલા અલગ કરતા બીટ AMF = 1 સાથે પ્રમાણીકરણ વેક્ટર જનરેટ કરે છે, પછી જનરેટ કરે છે સીકે' и IK' થી CK, IK અને SNN અને નવા AV પ્રમાણીકરણ વેક્ટર (RAND, AUTN, XRES*, સીકે', IK'), જેનો ઉપયોગ ફક્ત EAP-AKA માટે કરવાની સૂચનાઓ સાથે AUSF ને મોકલવામાં આવે છે.

5G ઉર્ફે: UDM/ARPF ને ચાવી મળે છે KAUSF થી CK, IK અને SNN, જે પછી તે 5G HE AV જનરેટ કરે છે. 5G હોમ એન્વાયરમેન્ટ ઓથેન્ટિકેશન વેક્ટર). 5G HE AV પ્રમાણીકરણ વેક્ટર (RAND, AUTN, XRES, KAUSF) માત્ર 5G AKA માટે તેનો ઉપયોગ કરવાની સૂચનાઓ સાથે AUSFને મોકલવામાં આવે છે.

આ AUSF પછી એન્કર કી મેળવવામાં આવે છે KSEAF ચાવીમાંથી KAUSF અને "Nausf_UEA Authentication_Authenticate Response" સંદેશમાં SEAF "ચેલેન્જ" ને વિનંતી મોકલે છે, જેમાં RAND, AUTN અને RES* પણ છે. આગળ, RAND અને AUTN સુરક્ષિત NAS સિગ્નલિંગ સંદેશનો ઉપયોગ કરીને વપરાશકર્તા સાધનોમાં પ્રસારિત થાય છે. વપરાશકર્તાનું USIM પ્રાપ્ત RAND અને AUTN માંથી RES* ની ગણતરી કરે છે અને તેને SEAF ને મોકલે છે. SEAF ચકાસણી માટે આ મૂલ્ય AUSF ને રિલે કરે છે.

AUSF તેમાં સંગ્રહિત XRES* અને વપરાશકર્તા પાસેથી પ્રાપ્ત RES* ની તુલના કરે છે. જો મેચ હોય, તો ઑપરેટરના હોમ નેટવર્કમાં AUSF અને UDM ને સફળ પ્રમાણીકરણની સૂચના આપવામાં આવે છે, અને વપરાશકર્તા અને SEAF સ્વતંત્ર રીતે એક કી જનરેટ કરે છે. કેએએમએફ થી KSEAF અને વધુ સંચાર માટે SUPI.

ગૌણ પ્રમાણીકરણ

5G સ્ટાન્ડર્ડ વપરાશકર્તા સાધનો અને બાહ્ય ડેટા નેટવર્ક વચ્ચે EAP-AKA પર આધારિત વૈકલ્પિક ગૌણ પ્રમાણીકરણને સમર્થન આપે છે. આ કિસ્સામાં, SMF EAP પ્રમાણકર્તાની ભૂમિકા ભજવે છે અને કાર્ય પર આધાર રાખે છે એએએ-એક બાહ્ય નેટવર્ક સર્વર જે વપરાશકર્તાને પ્રમાણિત અને અધિકૃત કરે છે.

• હોમ નેટવર્ક પર ફરજિયાત પ્રારંભિક વપરાશકર્તા પ્રમાણીકરણ થાય છે અને AMF સાથે સામાન્ય NAS સુરક્ષા સંદર્ભ વિકસાવવામાં આવે છે.
• વપરાશકર્તા એએમએફને સત્ર સ્થાપિત કરવા વિનંતી મોકલે છે.
• AMF SMF ને સત્ર સ્થાપિત કરવા માટે વિનંતી મોકલે છે જે વપરાશકર્તાની SUPI દર્શાવે છે.
• SMF પ્રદાન કરેલ SUPI નો ઉપયોગ કરીને UDM માં વપરાશકર્તાના ઓળખપત્રોને માન્ય કરે છે.
• SMF એ AMF ની વિનંતીનો જવાબ મોકલે છે.
• SMF બાહ્ય નેટવર્ક પર AAA સર્વર પાસેથી સત્ર સ્થાપિત કરવાની પરવાનગી મેળવવા માટે EAP પ્રમાણીકરણ પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે. આ કરવા માટે, પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે SMF અને વપરાશકર્તા સંદેશાઓની આપ-લે કરે છે.
• વપરાશકર્તા અને બાહ્ય નેટવર્ક AAA સર્વર પછી વપરાશકર્તાને પ્રમાણિત કરવા અને અધિકૃત કરવા સંદેશાઓની આપ-લે કરે છે. આ કિસ્સામાં, વપરાશકર્તા SMF ને સંદેશા મોકલે છે, જે બદલામાં UPF દ્વારા બાહ્ય નેટવર્ક સાથે સંદેશાઓનું વિનિમય કરે છે.

નિષ્કર્ષ

જો કે 5G સુરક્ષા આર્કિટેક્ચર હાલની તકનીકોના પુનઃઉપયોગ પર આધારિત છે, તે સંપૂર્ણપણે નવા પડકારો ઉભો કરે છે. IoT ઉપકરણોની વિશાળ સંખ્યા, વિસ્તૃત નેટવર્ક સીમાઓ અને વિકેન્દ્રિત આર્કિટેક્ચર તત્વો એ 5G સ્ટાન્ડર્ડના કેટલાક મુખ્ય સિદ્ધાંતો છે જે સાયબર અપરાધીઓની કલ્પનાને મુક્ત લગામ આપે છે.

5G સુરક્ષા આર્કિટેક્ચર માટેનું મુખ્ય ધોરણ છે TS 23.501 સંસ્કરણ 15.6.0 - સુરક્ષા મિકેનિઝમ્સ અને પ્રક્રિયાઓના સંચાલનના મુખ્ય મુદ્દાઓ સમાવે છે. ખાસ કરીને, તે વપરાશકર્તાના ડેટા અને નેટવર્ક નોડ્સના રક્ષણને સુનિશ્ચિત કરવામાં, ક્રિપ્ટો કી જનરેટ કરવામાં અને પ્રમાણીકરણ પ્રક્રિયાના અમલીકરણમાં દરેક VNF ની ભૂમિકાનું વર્ણન કરે છે. પરંતુ આ ધોરણ પણ ટેલિકોમ ઓપરેટરોને વધુ વખત વધુ સઘન રીતે નવી પેઢીના નેટવર્ક વિકસાવવામાં આવે છે અને કાર્યરત કરવામાં આવે છે તેવી સુરક્ષા સમસ્યાઓના જવાબો આપતા નથી.

આ સંદર્ભમાં, હું માનું છું કે 5મી પેઢીના નેટવર્કના સંચાલન અને રક્ષણની મુશ્કેલીઓ કોઈપણ રીતે સામાન્ય વપરાશકર્તાઓને અસર કરશે નહીં, જેમને ટ્રાન્સમિશન ઝડપ અને માતાના મિત્રના પુત્રની જેમ પ્રતિસાદ આપવાનું વચન આપવામાં આવ્યું છે અને તેઓ પહેલેથી જ બધાને અજમાવવા આતુર છે. નવી પેઢીના નેટવર્કની જાહેર ક્ષમતાઓ.

ઉપયોગી લિંક્સ

3GPP સ્પષ્ટીકરણ શ્રેણી
5G સુરક્ષા આર્કિટેક્ચર
5G સિસ્ટમ આર્કિટેક્ચર
5G વિકી
5G આર્કિટેક્ચર નોંધો
5G સુરક્ષા વિહંગાવલોકન

સોર્સ: www.habr.com