Banebrydende forskning ved hjælp af kvantekryptografi adresserer sikkerhed i 5G-netværk

Ny forskning har vist en banebrydende løsning til sikring af fremtidige kritiske kommunikationsinfrastrukturer, herunder nye 5G-netværk.

Forskningen adresserer bredt rapporterede bekymringer om sikkerhedssårbarhed af 5G-netværk, som forventes at transformere telekommunikationsindustrien i de næste ti år. Arbejdet blev udført af High Performance Networks (HPN) Research Group ved University of Bristols Smart Internet Lab og efter en konkurrencedygtig peer review-udvælgelsesproces.

Resultaterne præsenteres i dag (7. marts) på et meget prestigefyldt post-deadline papir i Optical Fiber Communication Conference (OFC), San Diego, USA.

Den foreslåede løsning vil gøre det muligt for 5G-netværksoperatører at tilbyde i sidste ende sikre 5G-tjenester, mens de garanterer kommunikation med ultralav latens og høj båndbredde. Dette skyldes den nye kombination af kvante- og infrastrukturvirtualiseringsteknologier.

Nylige fremskridt inden for software engineering og råvarecomputerteknologier har revolutioneret telekommunikationsindustrien i de sidste ti år. Hele klasser af netværkskommunikationstjenester, der traditionelt er blevet udført af proprietære, dedikeret hardware, er nu virtualiseret og hostet i commodity computing-servere. Dette kaldes almindeligvis "Netværkssoftwareisering".

Flytningen af ​​kritiske netværkskommunikationsfunktioner til software, distribueret over internettet dog pålægger en betydelig sikkerhedsrisiko for telekommunikationsnetværk og specifikt for 5G-netværk, der udelukkende er afhængige af en sådan softwarearkitektur. Ethvert ondsindet forsøg på at manipulere med disse virtualiserede netværksfunktioner kan potentielt sætte hele internettet og dets brugere i fare.

Den nye forskning adresserer dette problem med en ny, fuldt programmerbar netværksvirtualiseringsplatform, der udnytter kvanteteknologier til sikring af funktionsvirtualisering og serviceorkestrering.

Den foreslåede kvantesikrede 5G-virtualiseringsplatform er i stand til at arbejde på tværs af flere 5G-operatørers netværk (dvs. EE, O2, Vodafone osv.). Den bruger avanceret og standardkompatibel virtualiseringsteknologi til at skabe on-demand komplekse og kollaborative 5G-netværkstjenester på tværs af operatørernes domæner, samtidig med at der bruges kvantekryptografi og optisk sammenkoblingsinfrastruktur til at sikre tjenester og garantere 5G Key Performance Indicators (3GPP KPI'er).

Professor Reza Nejabati, Leder af HPN Research Group, sagde:"Hardware- og softwareteknologier, der er rapporteret i dette papir, kan potentielt revolutionere 5G-netværk. De giver netværksoperatører mulighed for at udnytte fleksibiliteten og programmerbarheden, som virtualiseringsteknologi tilbyder for at skabe nye typer internettjenester, mens de udnytter fordelene ved transmission med lysets hastighed og også sikring af systemet ved hjælp af kvanteteknologi".

Professor Dimitra Simeonidou, direktør for Smart Internet Lab, tilføjet:"5G-netværk vil transformere kommunikation, industri og samfund i det næste årti. Imidlertid, sikkerhed er en central bekymring for 5G-udrulning og kommer bredt til udtryk i globale medier. University of Bristol har været banebrydende inden for forskning i 5G og kvante i en årrække og for nylig ledet en række skelsættende demonstrationer af 5G-fordele. Med dette nye værk, vi samler vores forskningsstyrker for at levere en ultimativ sikkerhedsløsning til 5G-netværk."