Зыкова ПЗ v1. Исследование мер противодействия атакам на сети 5g пояснительная записка тпжа. 100502. 008 Пз выпускная квалификационная работа
 Скачать 1.67 Mb.
|
|
ЗАДАНИЕ 4 7. Руководитель работы: 5 Руководитель __________________А.В. Частиков 5 Студент _______________А.А. Зыкова 6 Введение 3 1Обзор механизмов защиты 5G. 4 Выводы по первому разделу 12 2Выбор и обоснование технологий для исследования 14 Выводы по второму разделу 16 3Анализ атак на сети 5G 18 Выводы по третьему разделу 25 4Выбор уязвимостей и угроз сетей 5G из базы ФСТЭК. 27 Выводы по четвертому разделу 39 5Выявление актуальных угроз и наиболее опасных атак 40 Выводы по пятому разделу 41 6Составление сценариев наиболее опасных атак 42 Выводы по шестому разделу 44 7Разработка рекомендаций по нейтрализации актуальных угроз и мер противодействия атакам. 46 Выводы по шестому разделу 47 8Выбор мер и средств защиты сети 5G. 48 Выводы по седьмому разделу 50 9Пути развития исследований 51 Выводы по восьмому разделу 51 Заключение 52 Приложение А 54 ВведениеЕсли ещё относительно недавно не каждый человек имел собственный мобильный телефон, то уже сейчас люди не мыслят своё существование без смартфона в кармане, который позволяет нам в любой момент получить доступ посредством сетей GSM к различным сервисам и средствам коммуникации. Однако обыватели зачастую не задумываемся о необходимости обеспечения безопасности и сетей. Внедрение сетей пятого поколения (5G), позволит работать множеству самых разнообразных устройств. Датчики будут не просто передавать собранные данные в центр сбора данных, но и принимать решения по управлению, объединяясь в группы «умный дом», «умный квартал» или «умный город», замыкая на себе множество важнейших процессов и обеспечивая рациональное управление техникой. Все эти аспекты повышают интерес злоумышленников к таким технологическим нововведениям и подвергают устройства широкому кругу угроз. На ближайшие два-три года Правительством РФ и Минцифры РФ поставлены масштабные задачи по решению жизненно важных для построения сетей 5G в России вопросов по частотным диапазонам, освоению производства отечественного оборудования, финансированию, разработке-нормативно правовой базы. Технология 5G содержит уязвимости, выявить которые может быть непросто из-за отсутствия опыта работы с сетями новой архитектуры [1]. Как и все технологии связи, сети 5G имеют заимствованные из предыдущих поколений сетей и собственные уязвимости. Актуальность темы выпускной квалификационной работы состоит в том, что число хакерских атак с каждым годом только увеличивается, поэтому на сегодняшний день так важен такой аспект как безопасность сетей 5G, поскольку сети развернуты в некоторых странах мира и уже развернуты в Москве и Санкт-Петербурге в тестовом режиме. Необходимо уже сейчас, еще до начала глобального развертывания сетей 5G по всей стране, рассмотреть вопросы безопасности и продумать возможные меры и средства противодействия кибератакам на отечественные сотовые сети пятого поколения. Целью выпускной квалификационной работы является исследование мер противодействия атакам сети 5G Для достижения цели выпускной квалификационной работы необходимо выполнить следующие задачи: обзор механизмов защиты 5G; выбор и обоснование технологий 5G для исследования; анализ атак на сети 5G; выбор уязвимостей и угроз сетей 5G из базы ФСТЭК; выявление актуальных угроз и наиболее опасных атак; составление сценариев наиболее опасных атак; разработка рекомендаций по нейтрализации актуальных угроз и мер противодействия атакам; выбор мер и средств защиты сети 5G; пути развития исследований. Обзор механизмов защиты 5G.Технология 5G или New Radio (NR) – это следующее поколение мобильных сетей, которое следует за технологией четвертого поколения (4G) LTE, при этом дальнейшие развитие LTE не прекращается и продолжается разработка новой и расширение существующей функциональности для этой технологии [2]. Основные характеристики и режимы работы сети 5GНабор требований, предъявляемый к этой новой технологии, очень обширен. И более того, некоторые области применения выдвигают в какой-то степени конфликтующие между собой требования. Это делает разработку 5G спецификаций и последующую реализацию этих спецификаций производителями оборудования крайне затруднительной и трудоемкой задачей. В таблице 1 приводится список основных характеристик, которым должна соответствовать технология 5G [14]. 5G работает в следующих режимах, eMBB (улучшенная мобильная широкополосная связь), URLLC (сверхнадежная связь с низкой задержкой) и mMTC (массовая связь машинного типа)[34]. Таблица 1 – Основные характеристики сети 5G
Данные показатели являются порой несовместимыми и даже взаимоисключающими. Поэтому различным устройствам в различные моменты времени будут доступны только определенные сервисы с определенными показателями (в рамках концепции Network Slicing). Для 5G частотный диапазон может быть выше 3,5 ГГц (теоретически до 100 ГГц). Минкомсвязи сообщает, что РФ планирует выделить для сотовых сетей пятого поколения такие частоты: 4 440–4 500, 4 800–5 000 и 5 925–6 425 МГц. В США: 28 ГГц (27,5-28,35 ГГц), 37 ГГц (37-38,6 ГГц), 39 ГГц (38,6-40 ГГц), 64-71 ГГц (оставив возможность в будущем добавить частоты выше 95 ГГц) [14]. |