[論文レビュー] 6G White paper: Research challenges for Trust, Security and Privacy

Mika Ylianttila, Raimo Kantola+25 more|arXiv (Cornell University)|Apr 24, 2020

IoT and Edge/Fog Computing参考文献 22被引用数 108

ひとこと要約

この論文は、信頼・セキュリティ・プライバシーの構築に向けた6Gの学際的な研究課題を整理し、信頼モデリング、総合的なセキュリティアーキテクチャ、プライバシー保護アプローチを網羅する。

ABSTRACT

The roles of trust, security and privacy are somewhat interconnected, but different facets of next generation networks. The challenges in creating a trustworthy 6G are multidisciplinary spanning technology, regulation, techno-economics, politics and ethics. This white paper addresses their fundamental research challenges in three key areas. Trust: Under the current "open internet" regulation, the telco cloud can be used for trust services only equally for all users. 6G network must support embedded trust for increased level of information security in 6G. Trust modeling, trust policies and trust mechanisms need to be defined. 6G interlinks physical and digital worlds making safety dependent on information security. Therefore, we need trustworthy 6G. Security: In 6G era, the dependence of the economy and societies on IT and the networks will deepen. The role of IT and the networks in national security keeps rising - a continuation of what we see in 5G. The development towards cloud and edge native infrastructures is expected to continue in 6G networks, and we need holistic 6G network security architecture planning. Security automation opens new questions: machine learning can be used to make safer systems, but also more dangerous attacks. Physical layer security techniques can also represent efficient solutions for securing less investigated network segments as first line of defense. Privacy: There is currently no way to unambiguously determine when linked, deidentified datasets cross the threshold to become personally identifiable. Courts in different parts of the world are making decisions about whether privacy is being infringed, while companies are seeking new ways to exploit private data to create new business revenues. As solution alternatives, we may consider blockchain, distributed ledger technologies and differential privacy approaches.

研究の動機と目的

• 6Gネットワークにおける信頼・セキュリティ・プライバシーの相互関連する役割を特定する。
• 技術、規制、経済、倫理を横断する基礎的な研究課題を提案する。
• 6Gにおける埋め込み信頼と情報セキュリティの必要性を強調する。
• 将来のネットワークのセキュリティアーキテクチャ計画とプライバシー保護技術を論じる。

提案手法

• 技術、規制、テクノ経済、政治、倫理を横断する学際的課題の調査。
• 6Gの埋め込み信頼と信頼ポリシーの議論。
• ホリスティックな6Gセキュリティアーキテクチャアプローチの提案。
• 防御ツールとしての機械学習と潜在的な脅威としての機械学習の両方の考慮。
• ブロックチェーン、分散台帳、差分プライバシーなどのプライバシーアプローチの考慮。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 従来世代と比較して、6Gに固有の中核的な信頼・セキュリティ・プライバシー課題は何か？
• RQ2 6Gはオープンインターネットとテレコクラウドの文脈内で埋め込み信頼と信頼ポリシーをどのように統合できるか？
• RQ3 クラウド/エッジネイティブな6Gインフラストラクチャに必要な総合的なセキュリティアーキテクチャとガバナンスは何か？
• RQ4 データ駆動サービスの中でプライバシーをどう保ち、どの技術（例：ブロックチェーン、差分プライバシー）は実用的な解決策を提供するか？
• RQ5 信頼できる6G展開に影響を与える規制・経済・倫理的要因は何か？

主な発見

• 信頼は6Gでより高い情報セキュリティを実現するための埋め込みメカニズムとポリシーを必要とする。
• セキュリティにはクラウド/エッジネイティブなインフラストラクチャの総合的なアーキテクチャと自動化リスクの検討が必要。
• データの連結と識別解除に伴うプライバシーの課題は、法的・ビジネスの影響とともに進化する。
• 潜在的な解決策としてブロックチェーン、分散台帳技術、差分プライバシーが挙げられる。