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

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