引言:从理论到实战,需要怎样的核心能力?
在5G安全人才培养的“课程-竞赛-演练”路径中,学员通过学习构建知识,通过竞赛强化应用,最终需要在高度仿真的靶场环境中完成体系化攻防的训练。这一过程必须依赖于两类核心支撑:
能够模拟5G复杂架构与业务场景的“仿真试验场”
提供标准化攻击能力、支撑漏洞验证与攻防演练的“集成化攻击工具集”。
图1 从知识到能力的培养结构
前者为5G靶场,它构建了攻防对抗的背景与环境;后者则是5G安全评估工具,其核心是一套集成的攻击工具,主要为漏洞原理验证、攻击链复现以及攻防对抗等场景提供标准化的能力集。
一、5G靶场:构建模块化仿真环境
为应对5G网络多层级、多域融合的安全挑战,我们设计了模块化5G靶场,覆盖5G核心网(5GC)、多接入边缘计算(MEC)、云化基础设施三大核心场景,为风险研究、实验验证以及攻防演练提供仿真环境基础。
图2 5G靶场环境概览
1.1
云化基础设施风险仿真环境
云化基础设施安全是5G整体安全的基石。实验室构建了云原生架构中的经典脆弱性靶场,旨在为研究与复现从基础设施层发起的攻击提供基础环境。
图3 云化基础设施风险仿真环境
内核与操作系统层:部署含漏洞或错误配置的系统组件,模拟底层系统风险。
容器运行时层:基于存在CVE(如CVE-2019-5736、CVE-2020-15257)的runC、containerd等组件,构建容器隔离机制缺陷环境。
容器管理平台层:通过危险配置(如特权容器、敏感目录挂载)及漏洞组件,模拟Kubernetes集群在配置、权限与服务暴露方面的固有风险。
1.2
核心网暴露面与供应链风险仿真环境
5GC的服务化架构与多元供应商生态,扩大了其暴露面并引入了供应链风险。靶场通过组合多种漏洞环境,复现5GC在暴露面与供应链层面的典型威胁,为安全验证和攻防演练提供目标场景:
图4 核心网暴露面与供应链风险靶场
5G网络层与服务层暴露面测试:通过关联“NRF网元API未授权访问”与“容器逃逸”两类关键漏洞,构建典型的跨域攻击链仿真环境。为针对核心网暴露面的复合攻击实战演练、检验跨域防御策略有效性提供核心支撑。
5G供应链漏洞深度利用:通过整合“5GC控制台漏洞环境”与特定CVE(如CVE-2022-38871),构建针对供应商设备与管理面的专用靶标,为供应链安全渗透测试和漏洞深度利用研究提供实验对象。
5G关键网元安全测试:通过集成未授权的UDR与AMF仿真网元,构建了核心网未授权访问测试场景,为分析和验证网元接口风险提供基础环境。
1.3
MEC第三方应用风险仿真环境
5G MEC的风险涉及网络开放、资源异构和管理边界模糊等多个层面,但其最直接、最高频的威胁源头,常来自于其上部署的第三方应用。
为此,我们模拟在MEC边缘平台中部署存在已知漏洞(如ThinkPHP RCE)的典型企业级应用。该环境支撑学员演练从Web应用层漏洞利用,到突破MEC隔离环境实现容器逃逸,乃至横向移动渗透至核心网内部的完整攻击链,从而深入理解“IT应用漏洞”如何引发“CT网络失陷”的连锁反应。
图5 5G MEC应用攻击链
二、5G安全评估工具:构建自动化攻防能力
模块化靶场构建了仿真的5G攻防环境,为了进行高效、深入的安全研究与实践,实验室配套开发了5G安全评估工具。工具提供全攻击面的自动化渗透能力,使学员能够聚焦于原理分析与攻防本质,快速提升综合实战能力。
图6 5G安全评估面
2.1
云化基础设施与MEC安全评估
5G网络的全面云化与MEC的引入,使得IT基础设施安全与CT网络安全紧密耦合。工具集的覆盖范围也延伸至此融合地带,用于揭示从IT层到网络层的风险传导。
图7 云化基础设施和MEC评估能力
云化基础设施攻击:集成针对内核、容器运行时、容器编排平台(如Kubernetes)的漏洞利用和配置错误利用模块,用于复现从基础设施层发起的真实攻击链,理解云原生环境下的安全风险。
MEC边缘渗透:提供从MEC应用漏洞利用、平台隔离逃逸到向核心网横向移动的完整攻击链工具支持,使学员能够完整复现IT与CT在边缘环境中的融合攻击与防护过程,深入理解边缘应用脆弱性对核心网的威胁路径。
2.2
接入网安全评估
无线空口是5G网络的第一个攻击切入点,因此工具集提供对N1与N2接口的仿真攻击能力,用于空口侧的漏洞研究、攻击复现以及对抗演练。
图8 接入网安全评估
空口渗透:提供身份仿冒、信令洪水等渗透能力,支持学员进行接入网鉴权绕过和DDoS演练。
信令攻击:提供对NAS信令的机密性与完整性保护机制实施渗透的能力,使学员能够快速复现信令劫持等攻击,深入理解空口信令面临的实际威胁。
2.3
核心网安全评估
5GC控制面与用户面的协议与逻辑复杂性,使其成为安全研究和攻防对抗的重点。工具集主要提供以下两方面的渗透测试能力:
控制面测试:提供对服务化接口的自动化攻击能力,使学员能够发起鉴权绕过、网元仿冒、用户数据窃取等攻击,最终理解信令交互的脆弱点,及其对用户隐私与通信安全的直接影响。
图9 控制面安全测试
用户面测试:提供针对UPF用户面的攻击能力,使学员能够通过GTP-U隧道注入和PFCP协议模糊测试等手段,实战演练如何突破用户面数据转发的安全机制,理解其潜在风险。
图10 用户面安全测试
三、总结与展望
本系列文章系统构建了5G安全人才培养体系:
首篇文章剖析了5G架构在服务化、云原生、SDN集中控制和网络切片等技术变革下面临的新型安全挑战,并提出了"三位一体"的5G安全人才培养框架。
第二篇文章阐述了"课程-竞赛-演练"的递进式培养路径,通过阶段性课程构建知识基础,借助竞赛强化技能应用,在仿真演练中完成从单项能力到体系化攻防的全面提升。
本文介绍了支撑实战能力培养的核心基础设施:模块化靶场构建了从核心网、MEC到云化基础设施的全场景实验环境,而评估工具则提供了覆盖5G全攻击面的集成化攻击工具集。二者共同为教学、竞赛和演练提供真实的攻防对抗与防护验证支撑。
我们期望通过“课程教学→竞赛强化→实战检验→能力支撑”的闭环设计,为5G安全人才短缺与技能培养难题提供一套体系化、可落地的解决方案。
未来,面对5G-A与6G技术的快速演进,实验室将持续深耕通信安全前沿领域,持续迭代课程、拓展靶场场景、升级评估能力,持续为未来通信提供安全支撑。
责任编辑:吕治政
推荐站内搜索:最好用的开发软件、免费开源系统、渗透测试工具云盘下载、最新渗透测试资料、最新黑客工具下载……




还没有评论,来说两句吧...