5G网络的安全设计有哪些方面重大改变

5G网络的安全设计有以下方面重大改变：

• 在网络架构方面：5G新增了基于SBA的服务域安全，使得SBA的网络功能能够在服务网络内以及与其他网络间进行安全通信。

• 在信任模型方面：5G采用了“非信任”模式的理念，即假定用户、运营商网络（包括网络内部）、运营商之间、业务间都是非信任的，由此也带来了大量的网络架构和技术的变革。典型的内容包括：5G-AKA接入认证算法的增强、核心网内部网元间的认证与授权、网间认证等，这些技术会在后面进行详细讲解。

• 在业务连接方面：5G网络采用了服务的方式，通过切片对能力进行了定制化，同时通过NEF等网元实现对外能力开放，安全能力的开放也是5G安全设计的一大特点。

• 在密码算法方面：5G考虑了量子计算机出现后对现有算法的潜在安全威胁，而对密码算法进行了增强。在3GPP Release 16中保持使用128位的算法，但仍在持续讨论使用256位算法进行安全性增强。

• 在完整性保护方面：5G增加了对用户数据的完整性保护能力。从3G到4G，一直都强调了对信令的完整性保护，但用户数据的完整性保护始终未能提供。到5G时代，数据应用超越了语音通话，完整性保护需求更强烈；而且在4G网络中也出现了部分场景可以针对用户数据进行篡改的攻击。同时，网络能力的增强，使得容忍额外的完整性保护开销成为可能；并且上层应用也变得越来越复杂，非TCP的应用场景也越来越多，所以对网络层的完整性保护需求也越来越迫切。

• 用户隐私保护方面：除了传统意义上的对信令和用户数据的机密性保护之外，5G安全提出了一个新的诉求，即对可能出现在空口上的IMSI（5G中称为SUPI）进行隐私保护。