7月3日，国际标准组织3GPP宣布5G标准的第一个演进版本（Release 16，简称R16）规范正式冻结。在此次3GPP发布的R16标准中，由其安全与隐私工作组（SA3）负责制定的一系列5G安全标准也同时发布，为5G安全发展保驾护航。如果说5G R16标准总体上较R15实现了从“能用”到“好用”的升级，那么聚焦其中的安全标准，可以称之为实现了从“重点保护”到“全面保障”。
今天，小编就邀请到了3GPP SA3的副主席齐旻鹏等中国移动通信安全领域的一线专家，带领大家一起来看看5G R16标准都有哪些安全增强吧。
传统的移动通信网络安全依赖于设备、网络连接、部署环境、运营商关系等多方面的安全基础假设，因此安全体系是建立在这些部件和逻辑均可信任的基础上。从一方面看，随着移动通信网络的演变，相关基础技术、网络架构、业务需求也在不断地发生变化：通用的基础技术代表着攻击者可以掌握更多的基础细节，对系统的了解会更加深入，网络架构越开放意味着给攻击者的暴露面就越来越大，业务需求越来越丰富意味着对安全服务能力的要求越来越高。同时，从另一个方面看，终端和网络设备的运算能力越来越强，也给更安全的防护机制的实施提供了基础条件。因此，5G移动通信网络在设计时，总的理念是：假设系统处于一个开放、非信任的环境中，需要解决如何在非可信的条件下搭建出一个可信赖的通信网络、提供更多安全服务的问题。
3GPP于2018年6月冻结的Release 15标准首先解决的就是搭建安全网络的问题。针对信令和用户状态在不可信的拜访网络和归属网络之间的传输，以及用户身份以及数据在不可信空口的传输等问题，在5G安全上实现了更丰富的认证机制支持、更全面的数据安全保护、更严密的用户隐私保护和更灵活的网间信息保护等设计。5G安全一阶段的设计填补了4G系统在安全上的漏洞，并确保已有的保护机制在5G网络新空口和新架构中的安全可用，形成了5G安全基础架构，进而解决了5G通信网络的基础安全问题，实现了对用户接入5G网络的基础通信协议的重点保护。
从2018年中开始的5G Release 16阶段，3GPP SA3启动了5G第二阶段的安全标准制定工作，聚焦提供更多安全服务的问题。除了继续讨论5G网络的自身安全加固外，更重要的是为各种应用及相关技提供安全保护能力，包括切片、边缘计算、垂直行业（cIoT、uRLLC、Vertical_LAN、车联网等），实现对5G系统的全面保障。
从Release15到Release16的过程中，为了实现对网络自身安全的安全评估机制，3GPP SA3持续进行安全保障系列标准（SeCurity Assurance Specification，SCAS）的制定，并与GSMA联动形成了网络设备安全评估体系（Network Equipment Security Assurance Scheme，NESAS）机制。
归纳来说，3GPP的安全标准分为三条主线：自身安全设计、业务安全能力、安全保障要求。
图1 R16 5G安全标准概览
具体来说，3GPP在R16阶段重点从如下方面进行了安全增强：
5G R16进一步扩展到不同场景下向垂直行业提供业务的能力，新能力引入的新接口与功能处于不可信的环境下，因此R16安全面向应用场景的业务安全与能力开放制定安全解决方案，制定了诸如CIoT安全，URLLC安全，车联网安全，切片安全，垂直行业安全，以及认证与密钥管理安全能力开放等；
5G R16进一步对网络架构进行完善和扩展，引入新的连接方式与通信接口，原有基础安全机制也变得不再可靠，因此R16安全针对网络自身的安全机制也进行了增强，制定了包括SRVCC安全，eSBA安全，CAPIF安全，SEAL安全，5WWC安全，IAB安全，以及全速率完整性保护，长期密钥更新等相关安全机制；
5G网络设备部署面临从设计到实现的落地，实现过程缺乏可信赖的评判原则，因此5G R16制定5G设备安全保障要求，确保网络设备具备良好的安全保障能力，包括UDM，AUSF，NRF，UPF，AMF，SMF，SEPP，gNB，NEF等多个网元的安全保障要求和测试方法。
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