Застосування схеми шифрування line в механізмі інкапсуляції ключів для протоколу автентифікації в мережах 5G - Котух, Є. В.; Халімов, Г. З.; Джура, І. Є.; Хівренко, Г. О. (ХНУРЕ, 2024)
Мережа 5G є ключовим двигуном цифрової трансформації та Четвертої промислової революції. Послуги, які пропонує платформа 5G, є синергетичними та масштабованими, що дозволяє значно збільшити швидкість передачі даних за допомогою різних технологій радіодоступу (RAT). Технологія 5G дозволяє компаніям підключати більше пристроїв із швидшим обміном інформацією, що призводить до підвищення потенційної вразливості та значного розширення векторів загроз і атак. Питання безпеки та конфіденційності, такі як підробка мережі та відсутність конфіденційності в попередніх поколіннях RAN, були ретельно вивчені експертами з безпеки. Щоб вирішити ці проблеми, органи стандартизації 3GPP визначили протокол і процедури автентифікації AKA та керування ключами. Вони включають взаємну автентифікацію між пристроями користувача та мережею, цілісність і конфіденційність сигналів, а також отримання криптографічних ключів для захисту даних площини U та C. Однак існують значні вразливості в API-інтерфейсах мережі 5G, зокрема щодо слабкого захисту особистих даних користувачів і можливості несанкціонованого доступу до пристроїв IoT. Ці уразливості є критичними для систем дистанційного керування. В протоколі 5G-AKA були виявлені недоліки і, зазвичай, вважається, що AKA не забезпечує належного захисту персональних даних від активних зловмисників. Відзначено, що AKA необхідно наділити необхідними властивостями безпеки, які наразі відсутні. Розглянуто впровадження квантово-захищеного шифрування для розробки протоколів автентифікації та розподілу ключів у мережах. Запропоновано алгоритм інкапсуляції ключів на основі криптосистеми LINE з логарифмічними підписами для розробки протоколів автентифікації та координації ключів у мережах 5G. Використання спрямованого шифрування LINE пропонує переваги в масштабованості та неоднорідності, оптимізуючи обчислювальні і операційні витрати мережі.
Keywords: криптосистема LINE; мережа 5G; розподіл ключів; логарифмічний підпис; API