[논문 리뷰] 6G White paper: Research challenges for Trust, Security and Privacy

Mika Ylianttila, Raimo Kantola외 25명|arXiv (Cornell University)|2020. 04. 24.

IoT and Edge/Fog Computing참고 문헌 22인용 수 108

한 줄 요약

본 논문은 6G에서 신뢰, 보안 및 프라이버시를 구축하기 위한 다학제적 연구 과제를 매핑하며, 신뢰 모델링, 총체적 보안 아키텍처, 프라이버시 보존 접근법을 다룬다.

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.

연구 동기 및 목표

• 6G 네트워크에서 신뢰, 보안 및 프라이버시의 상호 관련 역할을 식별한다.
• 기술, 규제, 경제 및 윤리 전반에 걸친 근본적인 연구 과제를 제안한다.
• 6G에서 임베디드 신뢰와 정보 보안의 필요성을 강조한다.
• 향후 네트워크를 위한 보안 아키텍처 계획 및 프라이버시 보존 기술을 논의한다.

제안 방법

• 기술, 규제, 기술경제학, 정치 및 윤리에 걸친 다학제적 도전 과제에 대한 고찰.
• 6G를 위한 임베디드 신뢰와 신뢰 정책에 대한 논의.
• 총체적 6G 보안 아키텍처 접근 방식 제안.
• 방어 도구로서의 머신러닝과 잠재적 위협으로서의 머신러닝에 대한 고려.
• 블록체인, 분산 원장, 차등 프라이버시와 같은 프라이버시 접근 방식에 대한 고려.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 이전 세대와 비교하여 6G에 고유한 핵심 신뢰, 보안 및 프라이버시 문제는 무엇인가?
• RQ2 오픈 인터넷과 통신사 클라우드 맥락에서 6G가 임베디드 신뢰와 신뢰 정책을 어떻게 통합할 수 있는가?
• RQ3 클라우드/엣지 네이티브 6G 인프라에 필요한 총체적 보안 아키텍처와 거버넌스는 무엇인가?
• RQ4 데이터 주도 서비스 속에서 프라이버시를 어떻게 보존할 수 있으며 어떤 기술(예: 블록체인, 차등 프라이버시)이 실행 가능한 해결책을 제공하는가?
• RQ5 신뢰할 수 있는 6G 도입에 영향을 주는 규제, 경제 및 윤리적 요인은 무엇인가?

주요 결과

• 신뢰는 6G에서 더 높은 정보 보안을 가능하게 하기 위한 임베디드 메커니즘과 정책이 필요하다.
• 보안은 클라우드/엣지 네이티브 인프라를 위한 총체적 아키텍처와 자동화 위험에 대한 고려를 필요로 한다.
• 프라이버시 문제들은 데이터 세트의 연결 및 비식별화에서 발생하며, 법적 및 비즈니스적 시사점이 진화하고 있다.
• 잠재적 해결책으로는 블록체인, 분산 원장 기술 및 차등 프라이버시가 있다.