次世代行動通訊技術之分散式認證、路由暨計費機制

下一代無線網絡的分散式身份驗證、路由和計費 隨著移動設備的普及，移動服務需求正在迅速變化。這意味著專注於特定用戶領域 的微網路營運商會需要改進 5G 架構的可擴展性和自主性。然而，傳統的5G認證 和密鑰協商(AKA)協議依賴家庭網路(HN)對移動用戶進行認證，對微網營運 商提出了嚴格的要求。 為了解決這個問題，我們提出了一種去中心化網路架構作為 5G Advanced 的可行 替代方案。這種新穎的架構利用由所有基站組成的區塊鏈取代了 HN 的想法，用於 5G 身份驗證和密鑰協商。該協議稱為 Fast AKA(FAKA)，經過精心重新設計，因此身份驗證過程不僅速 度快得多，而且享有與傳統 5G AKA 相同級別的安全性，另外還降低了對微網營 運商的要求，使得微網營運商更容易成立。但要完成我們的 FAKA 解決方案，還 有很多工作要做。具體任務如下:1) 形式安全證明——上述提到的 FAKA 協議可以證明是安全的、可以抵禦中間人 攻擊和重送攻擊，並提供非形式的 forward/backward security。然而，為了保證我 們提出的 FAKA 協議的安全級別，需要一個正式的證明，例如 Oracle。2) 區塊鏈設計——我們提出的架構中的區塊鏈需要仔細設計，讓它不僅可以用於 身份驗證，還可以用於收費服務。要注意的是，5G 中的幾種已知攻擊都集中在計 費機制上。3) 5G 分散路由——5G HN 用於 AKA 和 5G 路由。儘管我們能夠在沒有 HN 的情 況下保留 AKA 的功能，但是如何在沒有 HN 的情況達成去中心化之路由仍然是一 個問題。分層區塊鏈是一種既安全又高效的可行解決方案。4) 系統性能評估——請注意，儘管 FAKA 可能對系統性能有益，但去中心化之路 由的效能可能會受到影響。去中心化之路由效能有多差將是所提出的系統是否合理 的關鍵考慮因素。因此，應盡可能根據真實的數據集以評估所提議的系統的真實性能。