5G O-RAN 正面臨什麼資安挑戰？ | 蔡秀吉

5G O-RAN正面臨什麼資安挑戰？ 

O-RAN技術的出現，阻斷了傳統網路供應商壟斷市場的現象；開源開放的標準介面、基地台結構分解(RAN disaggregation) 創新技術等…，帶給了白牌台廠機會；但也因為開源開放，而產生介面通訊安全、軟硬體的整合等問題，5G O-RAN 當前正面臨資安挑戰！那台灣有什麼應變措施呢？

不只「資安及國安」，產業經濟如果不安全，同樣動搖國本！

NCC孫委員雅麗於CYBERSEC 2021臺灣資安大會[1] 提及：
「5G 的價值不是在公網，而是在垂直場域。」
5G 專網(5G private network)若引進產業垂直場域，將帶來產業數位化及智能化等優點。O-RAN技術的出現，更是大大降低5G專網的建置成本，也供各產業更多設備選擇，降低各產業建置5G專網的門檻，O-RAN 帶來產業數位升級的美好前景，But, The scene behind the Hill，同時也帶來了威脅，國安及經濟需同時顧及，扶植台廠的下一步，就是替 5G 專網的資安風險尋找 MIT 的解方。註：MIT (Made in Taiwan) 擔心被誤解成授權 MIT。

O-RAN是什麼？是「黑輪」嗎？可以吃嗎？

先來簡單介紹O-RAN吧！為了阻斷網路供應商 (NOKIA,愛立信)獨佔市場的現象，世界電信龍頭組成了O-RAN ALLIANCE 並制定了 O-RAN （開放式無線接取網路）標準；O-RAN跟傳統LTE RAN架構比較，有重大的改變。Open RAN的亮點就是高彈性(flixable)及高開放性，使得RAN可以依網路的需求，進行軟硬體佈署；O-RAN分解了傳統 RAN 的架構，現在可以依所需功能，進行元件的切分(Functional split)，RAN的即時智能控制器佈署了AI/ML模型，使得RAN可以依照需求自動調節網路資源；5G的低延遲優勢，使得部分元件得以雲端化，如：軟體定義網路 (SDN) 及網路功能虛擬化 (NFV) 技術；現在僅需將雲軟體佈署在獨立的基礎硬體上，再利用標準開放介面將上述所有元件連接起來。

傳統LTE RAN 架構圖：自製


5G O-RAN架構圖：自製

資安是ICT的DNA！

在以前，資安是替ICT創造更高價值的賦能工具，2019布拉格提案，使得2022的現在早已內捲化，資安即成為廠商標配，資安測試應納入開發的環節，台灣才能在世界ICT再創立足點；作為RAN架構的造物者（開發者），O-RAN 的這條資安DNA，一方面要避免遺傳性疾病（4G既存的資安問題）[2]，同時O-RAN也面臨新的挑戰！

台灣想要在5G O-RAN出頭天，可能會需要面臨什麼資安挑戰？

1.新元件可能引進的資安問題
大家都知道，有了Open source就可以加速技術的發展！
O-RAN的介面開放後，白牌台廠製造商百家爭鳴搶食5G大餅。也正因為創新及開源開放，O-RAN資安有了新挑戰。
  • 新元件 Near RT RIC（近即時智能控制器）可能的威脅
    • 惡意 A1 policies、 ML漏洞、數據洩露、Near-RT RIC API 身份驗證和授權，以及 xApps 的安全載入。
  • 新介面O-RAN Fronthaul（前傳介面）、A1、E2
    • 介面的機密性、訪問控制要求的身份驗證和授權資安問題。
//O-RAN ALLIANCE Specifications 所有最新資安完整規範都在這裡面

2.那除了新元件的資安問題？還有什麼是需要顧及？
  • License （授權）
    • 沒錯就是 license，如果在開發過程沒有顧及授權條款，可能會被蟑螂告到傾家蕩產！
  • 資安（OSC版本支援更新）
    • 待過OSC的人都清楚，OSC的資料很亂，RD的桌面更亂（畫面很亂 誤。要追新的Agreement，升級符合設備的開源軟體版本，對於開發人員是大一筆時間消耗，學界或許可以聘用研究助理，訓練學生又可以解決開源軟體測試問題，但企業經不起時間成本的消耗。
3.設備商轉前的整合測試
5G安全部分，為考慮設備互通性及資安問題，在設計、製造、管理5G基礎設備時，需要符合2019布拉格提案中的建議及原則，目的是確保其電信網路、雲端、不會使用到「不受信任」的設備供應商，以免受惡意攻擊者侵害。之後在2020年4月29日，美國國務卿蓬佩奧又提出了5G乾淨通道(Clean path)概念。

乾淨通道(Clean path)：
要求所有現有或是未來要進入美國外交設施的網路流量(Network traffic)，僅限定給受信任的5G供應商，提供的設備進行傳輸，以防止不受信任的供應商攔截敏感訊息並將其傳播給惡意行為者。---維基百科改寫

摘錄重點：要外銷賺錢，5G設備就是要符合資安規定。
此外軟體部分，需要元件公開透明化，整理SBOM（軟體材料清單），看起來像是軟體版的食物組成安全標示，供審查及選擇。

臺灣好厲駭 鄭欣明導師致力於 5G open source attack 相關研究，今年2022臺灣資安大會也有議程。

「害人之心不可有，防人之心不可無」

因為O-RAN的開源開放，廠商及設備在未來也會更多元，會有更多廠商及設備進來台灣；在設備互通性，不僅要考慮國家（通訊）安全還有產業經濟安全。
Clean path（乾淨通道） 要外銷須符合安全性規範，進口設備或是廠商給的程式碼，台灣也須具備資安軟體分析Software composition analysis (SCA)以及辨別code問題的能力，才不會吃了大虧，但臺灣當前似乎尚未有5G O-RAN軟硬韌體的安全性驗證的相關平台。

製造出符合資安規範的軟硬韌體，下一步就是整合測試

畢竟有些問題不是馬上眼睛就看的到，需要Fuzzing Testing，同時測試魯棒性。
工研院與思科公司攜手在桃園青埔，打造全台首座「5G開放式架構網路實驗平台」，提供整合測試及RAN的實務佈署。

結語：

5G O-RAN給了台灣機會得以再次站上世界高峰，O-RAN的推動需要政府大力支持，臺灣硬體很強，資安也須同時顧及；O-RAN 在網路上有一個 Software Community (OSC) 開源軟體計畫。希望能透過本文，鼓勵更多暑假無聊的人投入開放基站開源軟體的開發。Let’s Make Taiwan Great again!

#5G #ORAN #O-RAN #陽明交大 #NYCU #thc1006

參考資料：

https://hackmd.io/@thc1006/BkWvmGlJi

留言

張貼留言

這個網誌中的熱門文章

生成式AI將電信業推向新紀元

圖片
電信產業如何應用生成式 AI？ 究竟電信產業該如何引入生成式 AI (Generative AI)，來解決業界長久以來的痛點呢？秀吉現在就報給你知！ 前言 這個學年來捷克訪問，無法實體參與  Google Cloud Summit Taipei ，但身為國外的 GDSC Lead ，進修和教學還是責無旁貸，畢竟人生的樂趣在學習，人生的收穫在於奉獻 www 所以就忙裡偷閒在國外補檔一下  Google Cloud Summit Taipei | (中華電信)解析 Next’23 最新雲端技術 ；可能是因為主題安排或是時間關係，這場演講比較像是產品成果發表，技術偏少。 但沒關係，本篇文章將科普電信業引入生成式 AI 的魅力在哪？，同時針對演講中提到的 Data Cloud 服務應用與挑戰 做進一步的說明和科普。 簡而言之，這是一篇科普文，所以即使你沒聽過演講也看得懂 （廢話結束，以下正文） 電信產業如何應用生成式 AI 電信產業究竟如何應用生成式 AI，主要可以分成兩大使用範例(Use Cases)： Customer Automation （用戶自動化） Network Automation （網路自動化） 一般人經常使用到的生成式 AI，大多都是 大型語言模型 (Large language model；LLM) ，那麼隨著越來越多人的使用和媒體的炒作，民眾對生成式 AI 衍生服務的接受度也將逐漸增加，而這點對於電信業者來說，是個非常好的機會，為什麼我會這樣說呢？讓我們繼續看下去！ Customer Automation（用戶自動化） 對於絕大部分天然呆的台灣用戶來說：「電信供應商的好壞，在於客戶服務！」 所以只要將客服的體驗優化好，萬事皆好談！ 以中華電信為例，它擁有全台 90% 的固網業務以及 1300萬個門號用戶；對於一間擁有如此龐大用戶的電信業者，最重要的就是導入生成式 AI（如：語音辨識模型、對話模型），用來實現 用戶自動化(Customer Automation) ，和以下目標： 更快解決客戶遇到的問題 減少客服中心收到的來電 確保電信業真的有善用自家強大的科技技術，實現用戶個人化的電信服務 所以台灣四大電信業者正面臨一個龐大的機會，透過導入生成式 AI 實現用戶自動化，即可徹底改變現狀（例如：使用機器學習來分析客訴情況的描...
閱讀完整內容

「強化全民數位韌性」之前？先來聊聊什麼是 O-RAN 吧！| 科普教育

圖片
我國數位發展部的核心理念，即為「強化全民數位韌性」 摘要： 數位發展與全體國民的日常生活息息相關，我國數位發展部（以下簡稱數位部）成立的核心理念，即是為了 「強化全民數位韌性」 ，可是瑞凡 「數位韌性」 這個詞，對於全體民眾而言，似乎還太過遙遠，多數民眾對數位發展仍缺乏概念，也不了解數位到底如何發展？這乃是數位發展政策執行面上長久以來的痛點，因此，為了以俾日後社會全面數位化發展順利， 數位發展專有名詞 的 科學普及教育 實為勢在必行。 本篇文章以民眾日常生活中一定會接觸到的 行動通訊基地台 為題，並針對於我國數位發展的最新應用技術  O-RAN  來進行科普介紹，帶領讀者了解什麼是  O-RAN ？以及數位部是如何 應用  O-RAN 強化我國數位韌性 ，實現「科技島」願景，就讓我們接著看下去吧 ~ 前言： 行動通訊的高速演進，促進社會朝向全面數位化發展，現代人的生活無論求學、工作、娛樂，都早已離不開行動通訊，但當你在享受數位發展帶來生活便利的同時，有沒有想過數位發展究竟是透過什麼樣的工具來實現。本文將會分為三個部分進行科普，首先簡介行動通訊概論及其演進歷史，而後帶領讀者了解為 促進我國數位發展、強化數位韌性 背後的重要功臣「 O-RAN 」究竟是什麼，以及為何我們需要  O-RAN ？最後說明  O-RAN 強化我國數位韌性的應用案例 。 行動通訊概論及其演進歷史簡介： 在了解什麼是  O-RAN  之前，我們先來了解什麼叫做 (RAN ， Radio Access Network) 。 所謂的  RAN  就是 「無線電接取網路」，聽到這個專有名詞，大家可能還是很模糊。 我們換成另一個日常生活稱呼 「基地台」 ，大家應該就比較耳熟能詳，而就是  RAN  它發出了 4G 、 5G 的無線電訊號（如：手機、智慧手錶 等…）接收到訊號後，並與  RAN  互相收發訊號、交換資訊，就實現我們所謂的無線上網啦！ 圖(一) RAN 的基本架構，需包含 RU (射頻單元) 和 BBU (基帶單元)，才能組成完整的 RAN 「什麼是 O-RAN？敢是路邊攤个黑輪？這是啥可以吃嗎？」 讀者對於  RAN  有初步的瞭解...
閱讀完整內容

O-RAN Y1介面簡介

圖片
一句話介紹：這是 O-RAN 新增的介面(2023/03)，允許 Y1 consumers 訂閱或請求 Near-RT RIC 提供的 RAN 分析資訊 (RAN analytics information)。 圖(一) O-RAN Y1介面（圖中紅框處） O-RAN Y1介面功能介紹： Near-RT RIC 透過 Y1 介面，提供 RAN 分析資訊 (RAN analytics information) 的服務，而 Y1 consumers 可以藉由訂閱或請求 RAN 分析資訊 ，來使用 RAN 分析資訊 服務。 當 Y1 consumers 在 O-RAN 可信域 (Trusted Domain) 時，可以作為應用程式功能 (Application Functions，AFs)；或  RAN 分析資訊 可以透過網路曝光功能 (Network Exposure Function，NEF) 以安全的方式提供給 (Application Functions，AFs) 速記：在 O-RAN Trusted Domain 時 ， Y1 consumers == (Application Functions，AFs) 安全的網路曝光方式(NEF) 詳見：3GPP TS 23.501, Clause 5.20 (External Exposure of Network Capability)，連結如下： Release 17:  https://reurl.cc/ml7Y6W Release 16:  https://reurl.cc/7RnV2y 秀吉 MurMur： Y1 consumers  使用 RAN 分析資訊 服務，出發點一定是好的啦~，得以提供不同情境的使用者裝置更適合的服務，但 新介面的出現，同時也意味著新的資安威脅，學術界又有新的研究領域了（誤 綜觀 O-RAN 的高級架構 (High Level Architecture；HLA)   圖(一)： 圖(一) 顯示 O-RAN 架構中主要的四個介面 (A1、O1、Open Fronthaul M-plane、O2)。 SMO（服務管理和編排）透過 A1、O1、Open Fronthaul M-plane 連結 O-RAN Network Func...
閱讀完整內容