Administracja IT i DevOps

Rdzeń 5G jako mikroserwisy: SBA, mTLS, OAuth 2.0 i NRF pod lupą

Rdzeń 5G jako mikroserwisy: SBA, mTLS, OAuth 2.0 i NRF pod lupą
12 października 2026|14 minut czytania
Spis treści

Rdzeń 5G (5G Core) w architekturze SBA to zestaw funkcji sieciowych, które udostępniają sobie usługi przez REST-owe API na HTTP/2 z danymi w JSON. Funkcje rejestrują się i odnajdują przez NRF, autoryzują wywołania tokenami OAuth 2.0 wydawanymi przez NRF i chronią transport wzajemnie uwierzytelnionym TLS. Dla zespołów DevOps oznacza to, że bezpieczeństwo rdzenia 5G opiera się na tych samych filarach co bezpieczeństwo platformy mikroserwisowej: tożsamości usług, PKI, segmentacji sieci i obserwowalności.

Ten artykuł jest częścią serii o bezpieczeństwie 5G. Ogólny obraz sieci, interfejsy N1 do N9 i procedury rejestracji opisuje przewodnik po architekturze sieci 5G. Tutaj skupiamy się na płaszczyźnie sterowania rdzenia: jak działa interfejs SBI, jaką rolę pełni NRF, co dokładnie zawiera token OAuth 2.0, jak rozumieć wymagania TLS z TS 33.501 i jak przełożyć to wszystko na konfigurację klastra Kubernetes, monitoring i proces wydawniczy.

Najważniejsze w skrócie

  • SBI to HTTP/2 i JSON opisane w OpenAPI. TS 29.500 wymaga HTTP/2 z serializacją JSON (RFC 8259), a 3GPP publikuje definicje API funkcji sieciowych w formacie OpenAPI 3.0.
  • TLS jest obowiązkowy do obsługi, ale nie zawsze do użycia. Wszystkie funkcje sieciowe muszą wspierać wzajemnie uwierzytelniony TLS. Wewnątrz sieci operatora TLS jest wymagany, „chyba że bezpieczeństwo sieci zapewniają inne środki”, np. NDS/IP lub ochrona fizyczna.
  • NRF to jednocześnie rejestr usług i serwer autoryzacji. Funkcje rejestrują w nim swoje profile, wysyłają heart-beat, odnajdują inne funkcje i pobierają tokeny dostępu.
  • Tokeny OAuth 2.0 są podpisane i nie da się ich odwołać. NRF podpisuje token (JWS) albo zabezpiecza go kodem MAC, a TS 33.501 wprost stwierdza, że odwoływanie tokenów nie jest wspierane. Kluczowa jest więc krótka ważność i ścisły zakres.
  • N4 (PFCP) nie jest częścią SBA, ale jest równie krytyczny. TS 33.501 wymaga dla niego poufności, integralności i ochrony przed powtórzeniem, realizowanych przez IPsec, chyba że operator zapewni ochronę innymi środkami.
  • Implementacje wymagają dojrzałego procesu aktualizacji. Projekt RANsacked (2025) wykazał 119 podatności i 97 identyfikatorów CVE w otwartych implementacjach rdzeni LTE i 5G.

Czym jest architektura SBA w rdzeniu 5G?

Service-Based Architecture (SBA) to model, w którym każda funkcja sieciowa rdzenia 5G (Network Function, NF) wystawia zestaw usług, a inne funkcje je konsumują. Funkcja wywołująca to NF Service Consumer, a funkcja udostępniająca usługę to NF Service Producer. Ta sama funkcja zwykle pełni obie role: AMF konsumuje usługi AUSF i UDM, a jednocześnie udostępnia własne usługi SMF.

W rdzeniu 4G (EPC) elementy rozmawiały przez interfejsy punkt-punkt z dedykowanymi protokołami, np. Diameter czy GTP-C. W 5GC te same zależności realizują wywołania HTTP/2. Interfejsy referencyjne nadal istnieją w dokumentacji (np. N11 między AMF a SMF, N12 między AMF a AUSF), ale technicznie są realizowane przez SBI.

Przykładowe usługi:

Funkcja (producent)UsługaKto ją wywołujeCel
AUSFNausf_UEAuthenticationAMFUwierzytelnienie UE
UDMNudm_SubscriberDataManagement (Nudm_SDM)AMF, SMFPobranie danych subskrypcji
UDMNudm_UEContextManagement (Nudm_UECM)AMF, SMFRejestracja obsługującej funkcji
SMFNsmf_PDUSessionAMFTworzenie i aktualizacja sesji PDU
AMFNamf_CommunicationSMF, innePrzekazywanie komunikatów N1 i N2
PCFNpcf_SMPolicyControlSMFPolityki sesji
NRFNnrf_NFManagement, Nnrf_NFDiscovery, Nnrf_AccessTokenWszystkie funkcjeRejestracja, odkrywanie, tokeny
SBA w rdzeniu 5G: NRF jako rejestr usług i serwer autoryzacji OAuth 2.0. Opracowanie SparkSome na podstawie 3GPP TS 23.501, TS 29.510, TS 33.501.

Z perspektywy zespołu platformowego rdzeń 5G to więc kilkanaście współpracujących mikroserwisów z rejestrem usług i serwerem autoryzacji. Różnica polega na skutkach błędu: awaria lub kompromitacja jednej funkcji wpływa na łączność wszystkich urządzeń w sieci.

Jak wygląda stos protokołów interfejsu SBI?

Interfejs SBI opisuje TS 29.500. Najważniejsze elementy stosu:

WarstwaSpecyfikacjaUwagi dla zespołu IT
Model APIOpenAPI 3.0 (definicje publikowane przez 3GPP)Gotowy kontrakt do walidacji żądań i testów kontraktowych
SerializacjaJSON (RFC 8259)Typowe ryzyka parserów JSON i walidacji schematu
AplikacjaHTTP/2 (RFC 9113)Multipleksacja strumieni, kompresja nagłówków HPACK, długotrwałe połączenia
Bezpieczeństwo transportuTLS, wzajemne uwierzytelnienie; profil wg TS 33.210Obowiązkowe wsparcie; użycie w PLMN, chyba że ochronę zapewniają inne środki
TransportTCP/IPStandardowe mechanizmy sieciowe i polityki

API mają przewidywalną strukturę nazw. Na przykład usługa zarządzania profilami w NRF ma nazwę API nnrf-nfm, odkrywanie usług nnrf-disc, a tokeny są wydawane pod ścieżką /oauth2/token. Dzięki publicznym definicjom OpenAPI zespół może walidować ruch względem kontraktu na bramie lub w testach automatycznych, zamiast polegać wyłącznie na walidacji w kodzie funkcji sieciowej.

Jakie zadania pełni NRF i dlaczego jest krytyczny?

NRF (Network Repository Function) to rejestr usług rdzenia 5G i jednocześnie serwer autoryzacji OAuth 2.0. Według TS 29.510 udostępnia cztery usługi:

Usługa NRFNazwa APIRola
Nnrf_NFManagementnnrf-nfmRejestracja, aktualizacja i wyrejestrowanie profili NF, subskrypcje zmian statusu
Nnrf_NFDiscoverynnrf-discOdkrywanie instancji NF spełniających kryteria (typ, wycinek, DNN, lokalizacja)
Nnrf_AccessToken/oauth2/tokenWydawanie tokenów dostępu OAuth 2.0
Nnrf_Bootstrappingn/dInformacje startowe o usługach NRF

Cykl życia funkcji sieciowej w NRF

  1. Rejestracja (NFRegister). Instancja NF publikuje swój profil: identyfikator instancji (NF Instance ID), typ, adresy, obsługiwane usługi, wycinki i inne atrybuty.
  2. Heart-beat (NFUpdate). Zarejestrowana funkcja okresowo wysyła żądanie PATCH na zasób swojej instancji, ustawiając status REGISTERED. Interwał zależy od wdrożenia i NRF zwraca go po rejestracji.
  3. Zawieszenie. Jeśli funkcja nie wyśle heart-beatu w ustalonym czasie, NRF zmienia jej status na SUSPENDED. Funkcja przestaje być widoczna w odkrywaniu usług, a subskrybenci dostają powiadomienie.
  4. Odkrywanie (NFDiscovery). Konsumenci pytają NRF o instancje producentów, które spełniają kryteria.
  5. Wyrejestrowanie (NFDeregister). Funkcja usuwa swój profil przy wyłączeniu.

Dlaczego NRF wymaga szczególnej ochrony?

NRF decyduje o tym, dokąd trafia ruch (odkrywanie usług) i kto może wywołać daną usługę (tokeny). Jeżeli nieuprawniony podmiot mógłby zarejestrować w NRF własny profil, ruch innych funkcji mógłby zostać do niego skierowany. Jeżeli mógłby uzyskać tokeny, mógłby wywoływać usługi, do których nie ma prawa. Dlatego:

  • dostęp do operacji zapisu w nnrf-nfm powinien być ograniczony do znanych tożsamości funkcji (mTLS i, zgodnie z konfiguracją, OAuth 2.0 ze scope nnrf-nfm:nf-instance:write),
  • klucz, którym NRF podpisuje tokeny, wymaga ochrony na poziomie najwrażliwszych sekretów platformy (najlepiej HSM lub zewnętrzny KMS),
  • rejestracje nowych instancji i zmiany profili powinny trafiać do SIEM jako zdarzenia o wysokiej ważności.

Jak działa autoryzacja OAuth 2.0 w 5G Core?

W rdzeniu 5G NRF jest serwerem autoryzacji OAuth 2.0, konsument usługi jest klientem, a producent usługi jest serwerem zasobów (TS 33.501, klauzula 13.4.1). Konsument pobiera z NRF token dostępu w przepływie client credentials i dołącza go do każdego wywołania usługi. Producent przed obsłużeniem żądania weryfikuje podpis tokenu i jego zawartość.

Przepływ krok po kroku

Przepływ tokenu OAuth 2.0: NRF wydaje token, producent weryfikuje go przed obsłużeniem żądania.

Według definicji OpenAPI Nnrf_AccessToken żądanie tokenu ma typ application/x-www-form-urlencoded, wymagane pola to grant_type (wartość client_credentials), nfInstanceId i scope, a opcjonalnie m.in. nfType, targetNfType i targetNfInstanceId. Odpowiedź zawiera access_token w postaci JWS Compact Serialization, token_type równy Bearer oraz opcjonalnie expires_in i scope.

Co zawiera token dostępu?

ClaimZnaczenieNa co zwrócić uwagę
issNF Instance ID wystawiającego NRFProducent akceptuje wyłącznie tokeny od znanego NRF
subNF Instance ID konsumentaPowinien odpowiadać tożsamości z certyfikatu TLS klienta
audTyp NF producenta albo lista identyfikatorów jego instancjiLista konkretnych instancji zawęża użycie tokenu
scopeNazwy usług (i ewentualnie zasobów lub operacji)Najmniejszy niezbędny zakres
expCzas wygaśnięciaKrótki, bo tokenów nie można odwołać
consumerPlmnId, producerPlmnIdIdentyfikatory sieci w scenariuszach roaminguOpcjonalne

Przykładowa, poglądowa zawartość tokenu po zdekodowaniu (identyfikatory fikcyjne):

{
  "iss": "6f1c2a7e-0000-4000-8000-000000000001",
  "sub": "0b9d4e12-0000-4000-8000-000000000002",
  "aud": "UDM",
  "scope": "nudm-sdm",
  "exp": 1791993600
}

Jak producent weryfikuje token?

Według TS 33.501 producent:

  1. sprawdza, czy wystawca (iss) jest NRF, któremu ufa,
  2. weryfikuje integralność tokenu podpisem z użyciem klucza publicznego NRF (albo kodem MAC przy współdzielonym kluczu),
  3. sprawdza, czy aud wskazuje jego typ lub instancję, scope obejmuje wywoływaną usługę, a token nie wygasł,
  4. może porównać sub z tożsamością z certyfikatu TLS klienta.

Najważniejszy wniosek operacyjny: TS 33.501 stwierdza, że odwoływanie tokenów nie jest wspierane. Skradziony token działa więc do czasu wygaśnięcia. Krótki czas życia, wąski scope, aud ograniczony do konkretnych instancji i powiązanie sub z certyfikatem mTLS to jedyne skuteczne ograniczenia skutków wycieku.

Warto też pamiętać, że TS 29.510 uzależnia użycie OAuth 2.0 dla części API od lokalnej konfiguracji, a alternatywą jest autoryzacja statyczna. Przy odbiorze wdrożenia trzeba więc sprawdzić, czy OAuth 2.0 jest faktycznie włączony, a nie tylko zaimplementowany.

Jak rozumieć wymagania TLS dla SBI?

TS 33.501 (klauzula 13.1) formułuje trzy zasady:

  1. Wszystkie funkcje sieciowe muszą wspierać wzajemnie uwierzytelniony TLS i HTTPS, z certyfikatami po stronie klienta i serwera. Tożsamości z certyfikatów służą do uwierzytelniania i kontroli polityk.
  2. TLS jest używany do ochrony transportu w PLMN, chyba że bezpieczeństwo zapewniają inne środki. Standard dopuszcza ochronę warstwy sieciowej przez NDS/IP (IPsec), a dla zaufanych, fizycznie chronionych interfejsów decyzję o ochronie kryptograficznej zostawia operatorowi.
  3. Profil TLS odpowiada TS 33.210 z ograniczeniami wynikającymi z profilu HTTP/2 w RFC 9113.

Druga zasada to świadoma furtka. W praktyce spotyka się trzy modele:

ModelJak działaZaletyRyzyka
TLS w funkcjach sieciowychKażda NF sama zestawia mTLS z certyfikatem swojej instancjiTożsamość NF w certyfikacie, możliwe powiązanie z sub w tokenieZłożoność PKI, rotacja certyfikatów w wielu komponentach
mTLS w service meshProxy obok kontenera zestawia mTLS, NF komunikuje się jawnym HTTP/2 lokalnieCentralne zarządzanie certyfikatami i politykamiTożsamość dotyczy obciążenia w klastrze, a nie NF Instance ID; konieczne mapowanie tożsamości przy weryfikacji tokenów
Bez TLS, ochrona sieciowa (IPsec, izolacja)Ruch SBI jawny wewnątrz chronionego segmentuNajprostsze operacyjnieKażdy dostęp do segmentu daje wgląd w dane abonentów i tokeny

Niezależnie od modelu warto wymusić TLS 1.2 lub 1.3, zablokować przestarzałe zestawy szyfrów, stosować własne CA dla rdzenia (oddzielne od CA dla systemów biurowych) i automatyzować rotację certyfikatów. O tym, jak zmiany zaufanych urzędów certyfikacji wpływają na systemy, piszemy w artykule Zmiany Root CA w TLS 2026.

Komunikacja bezpośrednia czy przez SCP?

TS 23.501 opisuje dwa sposoby komunikacji między funkcjami:

  • Komunikacja bezpośrednia: konsument odnajduje producenta przez lokalną konfigurację lub NRF i wywołuje go bezpośrednio.
  • Komunikacja pośrednia: ruch przechodzi przez SCP (Service Communication Proxy). Konsument może sam odnaleźć producenta albo zlecić odkrywanie SCP.

SCP pełni rolę zbliżoną do bramy API lub warstwy routingu w service mesh. Z punktu widzenia bezpieczeństwa to dobre miejsce na centralne logowanie, limity i walidację żądań, ale jednocześnie nowy element o wysokim zaufaniu, który sam wymaga hardeningu i monitorowania.

Gdzie przebiegają granice sieciowe w klastrze z 5G Core?

Rdzeń 5G na Kubernetes ma co najmniej cztery strefy ruchu o różnym poziomie zaufania:

StrefaInterfejsyKto powinien mieć dostęp
SBI (płaszczyzna sterowania rdzenia)HTTP/2 między NF, NRF, SCPWyłącznie funkcje rdzenia
Styk z RANN2 (NGAP, SCTP 38412), N3 (GTP-U, UDP 2152)Wyłącznie adresy stacji gNB, najlepiej przez IPsec
N4PFCP, UDP 8805Wyłącznie SMF i UPF
N6 i zarządzanieRuch do sieci danych, API zarządzające, panele WWW, bazy danychN6: ruch użytkowników przez firewall; zarządzanie: tylko sieć administracyjna
Przykładowe granice sieciowe w klastrze Kubernetes z rdzeniem 5G: co dopuścić, a co zablokować.

PFCP wymaga osobnej uwagi. Protokół nie ma własnego uwierzytelniania, a komunikaty PFCP tworzą, zmieniają i usuwają reguły przekazywania ruchu w UPF. TS 33.501 wymaga dla interfejsów takich jak N4 poufności, integralności i ochrony przed powtórzeniem, z obowiązkową obsługą IPsec ESP i IKEv2 na certyfikatach, chyba że operator zapewni bezpieczeństwo innymi środkami. W klastrze oznacza to co najmniej ścisłą politykę sieciową, a najlepiej szyfrowanie ruchu między węzłami SMF i UPF.

Przykładowa polityka Kubernetes, która dopuszcza ruch PFCP do UPF wyłącznie z podów SMF (nazwy etykiet i przestrzeni nazw są przykładowe):

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: upf-allow-pfcp-from-smf-only
  namespace: core-up
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: upf
  policyTypes:
    - Ingress
  ingress:
    - from:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              kubernetes.io/metadata.name: core-cp
          podSelector:
            matchLabels:
              app.kubernetes.io/name: smf
      ports:
        - protocol: UDP
          port: 8805

Analogicznie dla SBI: domyślna polityka „deny all” w przestrzeni nazw rdzenia, a następnie jawne zezwolenia tylko dla par funkcji, które według architektury muszą się komunikować. Usługi SBI i PFCP nie powinny być wystawione jako NodePort ani LoadBalancer dostępny spoza segmentu rdzenia. Jeśli UPF korzysta z dodatkowych interfejsów sieciowych (np. przez Multus i SR-IOV dla wydajności), te interfejsy omijają standardowe polityki CNI i wymagają kontroli na poziomie sieci fizycznej lub firewalla.

Więcej o budowie i utrzymaniu klastrów piszemy w artykule Kubernetes bez bólu: Rancher + K3s na Proxmox z CI/CD.

Jakie błędy wdrożeniowe spotyka się najczęściej?

BłądDlaczego jest groźnyJak go wykryćJak naprawić
SBI bez TLS „bo to sieć wewnętrzna”Tokeny i dane abonentów są czytelne dla każdego z dostępem do segmentuPrzechwycenie ruchu w środowisku testowym: czy widać jawne ramki HTTP/2mTLS w NF lub w service mesh, IPsec między węzłami
Certyfikaty i klucze z repozytorium projektu lub obrazu konteneraKlucze prywatne są publicznie znanePorównanie odcisków certyfikatów z plikami dostarczonymi w dystrybucjiWłasne CA, generowanie kluczy przy wdrożeniu, sekrety poza obrazem
OAuth 2.0 zaimplementowany, ale wyłączonyKażda funkcja z dostępem sieciowym może wywołać każdą usługęTest negatywny: żądanie bez tokenu powinno skończyć się odmowąWłączenie OAuth 2.0, testy negatywne w CI/CD
Tokeny z długą ważnością i szerokim scopeWyciek tokenu daje długotrwały, szeroki dostęp (brak odwołania)Przegląd konfiguracji NRF i przykładowych tokenów w środowisku testowymKrótkie exp, wąski scope, aud z identyfikatorami instancji
PFCP i SBI osiągalne spoza rdzeniaMożliwość wpływu na reguły ruchu i usługi z innych segmentówSkan z sieci zarządzania i z sieci biurowej (za zgodą właściciela)NetworkPolicy, firewall, oddzielne sieci dla N4
Panele WWW i API zarządzające z domyślnymi hasłamiDostęp do danych abonentów i konfiguracjiPrzegląd kont i haseł po wdrożeniuZmiana haseł, SSO, dostęp tylko z sieci administracyjnej
Brak procesu aktualizacjiZnane podatności pozostają otwarteInwentaryzacja wersji i porównanie z bazami CVEProces patch management, środowisko testowe, okna serwisowe
Brak logowania odmów i błędów autoryzacjiNadużycia pozostają niezauważoneWygenerowanie kontrolowanych odmów w teście i sprawdzenie SIEMCentralne logowanie, reguły korelacji

Jak bezpiecznie weryfikować odporność rdzenia 5G?

Testy rdzenia 5G zawsze prowadzimy w izolowanym środowisku, odseparowanym od sieci produkcyjnej i bez emisji radiowej, a testy w środowisku produkcyjnym wyłącznie za pisemną zgodą właściciela, w uzgodnionym zakresie i oknie serwisowym. Dobra praktyka to wbudowanie weryfikacji w proces wydawniczy, tak jak w przypadku każdej innej platformy mikroserwisowej:

  1. Testy kontraktowe. Walidacja żądań i odpowiedzi względem definicji OpenAPI publikowanych przez 3GPP wykrywa odstępstwa od standardu, zanim trafią na produkcję.
  2. Testy negatywne autoryzacji. Automatyczne sprawdzenie, że żądania bez tokenu, z wygasłym tokenem lub z tokenem o innym scope są odrzucane i logowane.
  3. Testy odporności na niepoprawne dane. Automatyczne generowanie zniekształconych komunikatów (fuzzing) w laboratorium pozwala wykryć błędy parserów przed wdrożeniem. Wyniki projektu RANsacked pokazują, że to nie formalność: badacze zidentyfikowali 119 podatności, z czego 36 w AMF, a 25 umożliwiało ataki przed uwierzytelnieniem z dowolnego telefonu.
  4. Skanowanie obrazów i zależności. Obrazy kontenerów funkcji sieciowych skanujemy jak każde inne, a wyniki porównujemy z bazami CVE.
  5. Testy awarii. Wyłączenie instancji NF lub NRF w laboratorium pokazuje, czy nadmiarowość działa i czy NRF poprawnie oznacza instancje jako SUSPENDED.

Co monitorować i jakie sygnały przesyłać do SIEM?

Architektura rozproszona bez centralnego logowania jest praktycznie niemonitorowalna. Minimalny zestaw sygnałów:

ŹródłoSygnałDlaczego jest istotny
NRFNowe rejestracje NF, zmiany profili, wyrejestrowaniaNieoczekiwana instancja w rejestrze to zdarzenie wysokiej wagi
NRFWydane tokeny: sub, scope, aud, liczba na jednostkę czasuNietypowy zakres lub nagły wzrost żądań
Producenci NFOdpowiedzi 401 i 403, błędy weryfikacji tokenuPróby wywołań bez uprawnień
Warstwa TLSNieudane uzgodnienia TLS, nieznane certyfikaty klientaPróby połączeń spoza zaufanej PKI
UPF i siećRuch PFCP z adresów innych niż SMF, odrzucenia przez polityki siecioweNaruszenie granicy N4
AMFNagłe wzrosty rejestracji, odrzuceń i błędów Security ModePrzeciążenie lub anomalie sygnalizacji
KubernetesZmiany NetworkPolicy, sekretów, obrazów i uprawnień RBAC w przestrzeniach rdzeniaZmiany konfiguracji wpływające na bezpieczeństwo

Przykład logiki reguły korelacyjnej, opisanej niezależnie od konkretnego SIEM:

JEŻELI źródło = NRF
  ORAZ zdarzenie = NFRegister
  ORAZ nfInstanceId NIE NALEŻY DO listy_zatwierdzonych_instancji
TO alert(ważność = wysoka, opis = "Rejestracja nieznanej funkcji sieciowej w NRF")

Do metryk wydajności i dostępności sprawdzają się standardowe narzędzia monitoringu. O podejściu do monitoringu usług piszemy w artykule Monitoring e-commerce z Zabbix, Docker i Chrome.

Kubernetes jako platforma dla 5G Core: o czym pamiętać?

Funkcje sieciowe rdzenia 5G coraz częściej dostarczane są jako aplikacje kontenerowe (CNF, Cloud-native Network Functions). Na platformie Kubernetes do wymagań 3GPP dochodzą standardowe zasady bezpieczeństwa klastra:

  • Izolacja przestrzeni nazw i węzłów. Płaszczyzna sterowania rdzenia, UPF i systemy zarządzania w osobnych przestrzeniach nazw, a UPF najlepiej na dedykowanych węzłach.
  • Sekrety poza obrazami. Klucze prywatne certyfikatów, klucz podpisujący tokeny w NRF i klucz prywatny SIDF w UDM przechowywane w menedżerze sekretów, najlepiej z HSM lub KMS.
  • RBAC i zasada najmniejszych uprawnień. Ograniczony dostęp do przestrzeni nazw rdzenia, audyt operacji na sekretach.
  • Zaufany łańcuch dostaw. Podpisywanie i weryfikacja obrazów, skanowanie podatności, kontrolowane rejestry.
  • Pod Security i ograniczenia uprawnień. Kontenery bez trybu uprzywilejowanego tam, gdzie nie jest wymagany; świadoma kontrola wyjątków dla UPF, który bywa wdrażany z dodatkowymi uprawnieniami sieciowymi.
  • Dane w spoczynku. Bazy danych subskrybentów (UDR) szyfrowane, z kopią zapasową i kontrolą dostępu. Jeśli rdzeń korzysta z rozproszonej pamięci masowej, obowiązują te same zasady co dla każdego krytycznego systemu (zob. Ceph w Kubernetes i OpenStack).

Checklista hardeningu SBA w 5G Core

Tożsamość i PKI

  • Własne CA dla rdzenia, oddzielne od CA systemów biurowych.
  • Brak certyfikatów i kluczy domyślnych z dystrybucji lub obrazów.
  • Wzajemny TLS (TLS 1.2 lub 1.3) na wszystkich interfejsach SBI albo udokumentowany model ochrony alternatywnej.
  • Automatyczna rotacja certyfikatów i monitorowanie dat wygaśnięcia.

NRF i OAuth 2.0

  • OAuth 2.0 włączony, nie tylko zaimplementowany.
  • Krótki czas życia tokenów, wąskie scope, aud ograniczone do instancji tam, gdzie to możliwe.
  • Producenci weryfikują iss, podpis, aud, scope, exp oraz zgodność sub z certyfikatem klienta.
  • Klucz podpisujący tokeny w HSM lub KMS.
  • Operacje zapisu w NRF ograniczone do zatwierdzonych instancji.

Sieć

  • Domyślne „deny all” w przestrzeniach nazw rdzenia i jawne zezwolenia dla wymaganych par funkcji.
  • PFCP (UDP 8805) wyłącznie między SMF i UPF; N2 i N3 wyłącznie z adresów gNB.
  • Brak wystawienia SBI i PFCP przez NodePort lub LoadBalancer poza segment rdzenia.
  • Kontrola interfejsów omijających CNI (Multus, SR-IOV) na poziomie sieci fizycznej.

Proces i monitoring

  • Testy kontraktowe względem OpenAPI 3GPP i testy negatywne autoryzacji w CI/CD.
  • Testy odporności w izolowanym laboratorium przed każdą nową wersją.
  • Inwentaryzacja wersji NF i śledzenie CVE.
  • Zdarzenia NRF, odmowy 401 i 403, błędy TLS i naruszenia polityk sieciowych w SIEM.
KONTAKT

Potrzebujesz wsparcia przy rdzeniu 5G?

SparkSome pomaga zespołom IT projektować i zabezpieczać platformy Kubernetes, PKI i monitoring dla systemów krytycznych, w tym środowisk z prywatnymi sieciami 5G. Prowadzimy też szkolenie z bezpieczeństwa architektury 5G dla działów IT.

Wysyłając formularz przekazujesz nam swoje dane w celu odpowiedzi na zapytanie i przygotowania oferty. Administratorem danych jest SparkSome Venture Sp. z o.o. Szczegóły przetwarzania danych znajdziesz w Polityce prywatności.

Dodatkowo możemy się z Tobą skontaktować:
Wybieram kanał

Zgody są dobrowolne i możesz je wycofać w każdej chwili. Szczegóły dotyczące przetwarzania danych znajdziesz w Polityce prywatności.

FAQ: SBA i bezpieczeństwo 5G Core

Powiązane artykuły

Architektura sieci 5G od anteny do chmury: techniczny przewodnik po bezpieczeństwie
Cyberbezpieczeństwo

Architektura sieci 5G od anteny do chmury: techniczny przewodnik po bezpieczeństwie

Architektura sieci 5G składa się z trzech warstw: urządzenia użytkownika (UE), sieci radiowej NG-RAN ze stacjami bazowymi gNB oraz rdzenia 5G (5G Core, 5GC). Rdzeń 5G w trybie Standalone jest zbudowany z funkcji sieciowych, które komunikują się ze sobą przez API HTTP/2, a nie przez dedykowane protokoły punkt-punkt. Dlatego bezpieczeństwo 5G wymaga jednocześnie wiedzy telekomunikacyjnej […]

Czytaj więcej
Osoba przed dwoma monitorami z czerwonymi oknami terminala i komunikatem „SYSTEM HACKED”.
Cyberbezpieczeństwo

Ataki na sieć 5G: SUCI, downgrade do LTE, burze sygnalizacyjne i izolacja network slicing

Najważniejsze zagrożenia dla sieci 5G to ujawnienie stałego identyfikatora abonenta, wymuszenie przejścia urządzenia do starszej technologii (LTE lub 2G), awarie i przeciążenia funkcji AMF wywołane sygnalizacją przed uwierzytelnieniem oraz niewystarczająca izolacja wycinków sieci (network slicing). Standard 5G ma mechanizmy przeciw każdemu z nich, ale ich skuteczność zależy od trybu pracy sieci (SA lub NSA), konfiguracji […]

Czytaj więcej
Mężczyzna przy biurku wskazuje dane na jednym z monitorów z otwartymi oknami aplikacji.
Administracja IT i DevOps

Laboratorium 5G krok po kroku: Open5GS, UERANSIM i Wireshark

Laboratorium 5G to kompletna sieć 5G Standalone uruchomiona na jednej maszynie wirtualnej, bez żadnego nadawania radiowego. Open5GS zapewnia rdzeń 5G (AMF, SMF, UPF, AUSF, UDM, NRF i pozostałe funkcje), UERANSIM symuluje stację bazową gNB i urządzenie UE, a Wireshark pozwala obejrzeć każdy komunikat: NGAP, NAS, PFCP, GTP-U i HTTP/2. To najszybszy sposób, żeby zobaczyć na […]

Czytaj więcej
Rdzeń 5G jako mikroserwisy: SBA, mTLS, OAuth 2.0 i NRF pod lupą
Administracja IT i DevOps

Rdzeń 5G jako mikroserwisy: SBA, mTLS, OAuth 2.0 i NRF pod lupą

Rdzeń 5G (5G Core) w architekturze SBA to zestaw funkcji sieciowych, które udostępniają sobie usługi przez REST-owe API na HTTP/2 z danymi w JSON. Funkcje rejestrują się i odnajdują przez NRF, autoryzują wywołania tokenami OAuth 2.0 wydawanymi przez NRF i chronią transport wzajemnie uwierzytelnionym TLS. Dla zespołów DevOps oznacza to, że bezpieczeństwo rdzenia 5G opiera […]

Czytaj więcej

O autorze

Tomasz Siroń, Board Member & Infrastructure Architect w SparkSome Venture

Tomasz Siroń

Board Member & Infrastructure Architect

W SparkSome odpowiadam za kierunek technologiczny, architekturę systemów oraz projekty infrastrukturalne dla klientów biznesowych. Specjalizuję się w systemach Linux, DevOps, Docker, Kubernetes, sieciach MikroTik, automatyzacji i bezpieczeństwie infrastruktury. Łączę technologie Open Source z elektroniką, IoT i radiokomunikacją, a praktyczne doświadczenie wykorzystuję również podczas autorskich szkoleń technicznych dla firm i uczelni.