中兴通讯Cloud Native SDM统一用户安全认证方案详细介绍

时间：2020-05-11 18:03:01

关键字：中兴通讯 SD NATIVE DM

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[导读] 5G网络是数字化转型的关键，将推动各行各业的巨大变革和创新。除“人网”外，其还催生出众多的“物网”、“工业网”新应用，如：车联网、远程医疗、智能电表、自动驾驶、视频监控等。在如此多样化的商业模式

5G网络是数字化转型的关键，将推动各行各业的巨大变革和创新。除“人网”外，其还催生出众多的“物网”、“工业网”新应用，如：车联网、远程医疗、智能电表、自动驾驶、视频监控等。在如此多样化的商业模式下，5G网络也将面临更加复杂的网络安全和隐私保护的挑战。

为了加强5G网络的安全性，3GPP定义了新的5G安全相关认证框架，其鉴权认证架构如下图:

图1：5G安全相关认证框架

相比3G/4G网络的鉴权/加密/完整性保护方式，5G端到端的网络安全认证架构更加安全可靠：

主要总结为以下几点:

基于统一认证架构，提供用户和网络之间的双向认证。

支持多种认证方法，例如 5G-AKA, EAP-AKA’等。

采用层次化的密钥派生机制。

提供空口的加密。

增加了用户标识隐私保护。

针对5G对网络安全的超高要求，中兴通讯提出基于ZTE Cloud Native SDM的统一用户安全认证解决方案，此方案不仅为5G网络提供了端到端的鉴权认证和加密机制, 而且实现2G/3G/4G/5G/IMS多网络接入下的统一鉴权认证，确保全网络的安全可靠。

中兴通讯Cloud NaTIve SDM统一用户安全认证方案

图2：ZTE Cloud NaTIve SDM解决方案

如图所示，中兴通讯Cloud NaTIve SDM，包括BE（BackEnd）和FE（FrontEnd）两部分， BE基于云化统一数据层，其中结构化存储单元UDR统一融合2G/3G/4G/5G/IMS等用户数据；FE深度融合HLR/HSS/UDM/AUSF等网元业务功能，实现了多网络接入下统一移动性管理和认证鉴权管理。

UDR：融合存储多种结构化数据，包括2G/3G/4G/5G签约数据、PCRF策略数据、用户鉴权数据等。

UDM：作为5GC网络中的数据管理NF，实现5G网络统一接入、鉴权认证功能，包括鉴权证书计算、5G HE Avs生成、重同步鉴权证书计算等。

AUSF：作为5GC网络中的鉴权NF，提供鉴权服务功能，支持5G鉴权架构的5G AKA流程和EAP AKA’流程，并提供服务网络授权检查、鉴权算法、增强归属网络控制以及SUCI(SubscripTIon concealed identifier)等功能。

中兴通讯Cloud Native SDM的统一用户安全认证解决方案，为5G而生，保护用户数据的完整性、可靠性和一致性、安全性，时刻保障多接入网络的安全稳定运行，主要特点如下：

统一的云原生/微服务架构，实现业务快速部署

满足云原生相关特征，支持虚机和容器化部署，对服务级的业务进行了进一步的扩充和细分，拆分为更细粒度的微服务，每个微服务/服务都可以独立部署、升级、迁移和重生，帮助运营商快速部署网络和新业务。

大容量，全融合，高可靠，降低TCO

大容量：单设备支持多达亿级2/3/4/5G/IMS静态用户；

全融合：支持HLR/HSS/UDM/AUSF/EIR/ENUM/SPR/AAA等网元的融合，有效降低CAPEX和OPEX；

高可靠：多级数据库备份和恢复机制、完善的过负荷保护机制等，充分保障设备的稳定性。

多网络接入的统一鉴权认证，简化网络

中兴通讯Cloud Native SDM集中化存储2G/3G/4G/5G用户数据。当用户从不同网络接入时，基于统一的用户鉴权信息，依据不同网络的鉴权算法可以生成3G五元组、4G四元组、5G四元组，从而实现同一用户从不同网络接入时的统一鉴权认证。