CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
46
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ И УПРАВЛЕНИЕ КИБЕРБЕЗОПАСНОСТЬЮ
В СЕТЕВОМ ФРАГМЕНТИРОВАНИИ 5G
Абдужаппарова Мубарак Балтабаевна
1
Искандарова Тамила Сапарбой кизи
2
1
Ташкентский университет информационных технологий имени
Мухаммада аль-Хорезми, заведующий кафедры «Телекоммуникация
инжиниринги»
2
Ташкентский университет информационных технологий имени
Мухаммада аль-Хорезми, магистрантка 2 курса факультета
«Телекоммуникация инжиниринги»
https://doi.org/10.5281/zenodo.14498557
Аннотация.
За последнее десятилетие переход на сети 5G
превратил кибербезопасность в ключевой вызов. Как технология
общего назначения, 5G играет фундаментальную роль, поддерживая
широкий спектр приложений Интернета вещей в различных отраслях
промышленности и экономике в целом. В данной статье
рассматриваются
экономические
аспекты
управления
кибербезопасностью в контексте 5G, с акцентом на взаимодействие
между нормативной базой ЕС в области кибербезопасности,
глобальными усилиями по стандартизации и экономическими
стимулами, направленными на решение проблем производительности и
безопасности сетей 5G.
На основе экономической концепции сетевого фрагментирования
анализируются предпринимательские вызовы, вызванные развитием
IoT, с учетом взаимодополняемости физических и виртуальных аспектов
приложений IoT. Сетевое фрагментирование приобретает особую
значимость в контексте различных типов логически изолированных и
дифференцированных по качеству обслуживания (QoS) каналов
пропускной способности 5G.
Ключевые слова:
Интернет вещей (IoT), 5G сети, сетевое
фрагментирование, кибербезопасность, управление безопасностью,
межсетевые взаимодействия, умные города, пропускная способность
сети, технология IPX.
Abstract.
Over the past decade, the transition to 5G networks has
turned cybersecurity into a key challenge. As a general-purpose technology,
5G plays a fundamental role in supporting a wide range of Internet of Things
(IoT) applications across various industries and the economy as a whole. This
article examines the economic aspects of cybersecurity management in the
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
47
context of 5G, with a focus on the interaction between the EU cybersecurity
regulatory framework, global standardization efforts, and economic
incentives aimed at addressing the performance and security challenges of 5G
networks.
Based on the economic concept of network slicing, entrepreneurial
challenges arising from the development of IoT are analyzed, taking into
account the complementarity of the physical and virtual aspects of IoT
applications. Network slicing gains particular significance in the context of
various types of logically isolated and QoS-differentiated 5G bandwidth
channels.
Keywords:
Internet of Things (IoT), 5G networks, network slicing,
cybersecurity, security management, inter-network interactions, smart cities,
network bandwidth, IPX technology.
Annotatsiya.
So'nggi o'n yil ichida 5G tarmoqlariga o'tish
kiberxavfsizlikni asosiy chaqiruvga aylantirdi. Umumiy maqsadli texnologiya
sifatida 5G turli sanoat tarmoqlarida va iqtisodiyotning umumiy sohalarida
Internet narsalari (IoT) ilovalarining keng spektrini qo'llab-quvvatlashda
muhim rol o'ynaydi. Ushbu maqolada 5G kontekstida kiberxavfsizlikni
boshqarishning iqtisodiy jihatlari ko'rib chiqiladi, ayniqsa, Yevropa
Ittifoqining
kiberxavfsizlik
sohasidagi
normativ
hujjatlari,
global
standartsiyalashish ishlari va 5G tarmoqlarining samaradorligi va xavfsizligini
hal qilishga qaratilgan iqtisodiy rag'batlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirga e'tibor
qaratiladi.
Tarmoqlarni segmentlashning iqtisodiy konsepsiyasi asosida IoT
rivojlanishi bilan bog'liq tadbirkorlik chaqiruvlari tahlil qilinadi, IoT
ilovalarining jismoniy va virtual jihatlari o'rtasidagi o'zaro to'ldiruvchanlikni
hisobga olgan holda. Tarmoqlarni segmentlash 5G tarmoqlarining turli xil
mantiqiy ravishda izolyatsiya qilingan va xizmat sifatini taqdim etishga (QoS)
qarab farqlanadigan kengaytirilgan kanallar kontekstida alohida ahamiyatga
ega bo'ladi.
Kalit so'zlar:
Internet narsalari (IoT), 5G tarmoqlari, tarmoqni
segmentlash, kiberxavfsizlik, xavfsizlikni boshqarish, tarmoq o'rtasidagi
o'zaro ta'sirlar, aqlli shaharlar, tarmoqning kengaytirilgan kanallari, IPX
texnologiyasi.
Введение.
Дискуссии
о
вызовах
безопасности
в
киберпространстве и многочисленных аспектах потенциальной
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
48
киберпреступности имеют давнюю историю, восходящую к истокам
публичного Интернета. Исследования в области кибербезопасности
являются междисциплинарной задачей. Интернет-инженерная целевая
группа (Internet Engineering Task Force, IETF) предприняла значительные
усилия по разработке технических стандартов безопасности для
интернет-протоколов, уделяя особое внимание передаче данных с
использованием технологий туннелирования и шифрования. Однако
активное управление безопасностью публичного Интернета, такое как
внедрение слоя шифрования или механизмов контроля доступа,
выходило за рамки мандата IETF [1]. В дополнение к техническим
аспектам существует и богатая традиция изучения экономических
аспектов кибербезопасности, включая анализ стимулов различных
участников публичного Интернета и их влияние на принимаемые ими
решения в области безопасности.
Регулирование кибербезопасности для критически важной
инфраструктуры и основных услуг.
Регулирование кибербезопасности
для критически важной инфраструктуры и основных услуг стало
важнейшим элементом обеспечения национальной безопасности и
устойчивости. Это включает в себя создание законодательных и
нормативных актов, направленных на защиту жизненно важных
секторов,
таких
как
энергетика,
транспорт,
водоснабжение,
здравоохранение и финансы. Национальные законы, а также
международные стандарты служат основой для выработки единой
стратегии киберзащиты. Эти меры направлены на укрепление общей
устойчивости инфраструктуры и минимизацию рисков, связанных с
кибератаками [2].
Ключевыми аспектами регулирования являются управление
рисками и защита критической инфраструктуры. Операторы таких
объектов обязаны проводить регулярную оценку угроз и уязвимостей, а
также разрабатывать планы действий на случай инцидентов. Внедрение
многоуровневых систем безопасности, использование актуальных
патчей и обучение сотрудников являются основными требованиями для
обеспечения защиты. В некоторых странах также существует
обязательство уведомлять власти о серьезных киберинцидентах, что
позволяет своевременно предпринимать меры для восстановления
нормального функционирования.
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
49
Кроме того, важно внедрять современные технологии для
обеспечения безопасности, такие как искусственный интеллект и
системы мониторинга, способные выявлять аномалии в реальном
времени. Международное сотрудничество между государствами и
организациями также играет ключевую роль в защите от киберугроз.
Обмен информацией и координация действий помогают реагировать на
угрозы, которые могут иметь трансграничный характер. В целом,
комплексный подход к регулированию кибербезопасности является
основой для защиты критической инфраструктуры и поддержания ее
бесперебойной работы [3].
Стандартные комитеты и предпринимательское принятие
решений
для
обеспечения
производительности
и
кибербезопасности гетерогенных срезов 5G-сети.
Отправной точкой
является использование внутренней особенности 5G сетей — срезов
сети с логически разделенными пропускными способностями — для
обеспечения
производительности
сети,
а
также
требований
кибербезопасности для гетерогенных сетей. В разработке стандартов
участвуют различные стандартизирующие организации, охватывающие
все более сложные и расширяющиеся области стандартизации с
растущим трансграничным значением: Сектор стандартизации
телекоммуникаций ITU (ITU-T), Проект партнерства третьего поколения
(3GPP), Рабочая группа по инженерии Интернета (IETF), Европейский
институт стандартов в области телекоммуникаций (ETSI) и Ассоциация
глобальных
систем
мобильной
связи
(GSMA).
В
процессе
стандартизации различных комитетов различают типы сервисов срезов,
предоставляя значительную гибкость для предпринимательской
деятельности, что позволяет создавать широкий спектр гетерогенных
срезов сети — в зависимости от разнообразных требований по
производительности для приложений Интернета вещей (IoT) — и услуг
с соответствующими требованиями для реализации различных срезов
сети как для критически важных, так и для некритически важных
случаев и приложений. На основе «треугольника» IMT (Международные
мобильные
телекоммуникации),
сочетающего
три
основные
характеристики 5G сетей: пропускную способность, гарантии задержки
и количество подключений — которые также могут быть
комбинированы в зависимости от требований IoT — процесс
стандартизации срезов сети набрал скорость [4].
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
50
Важным и обязательным требованием для сетей 5G является то,
что их архитектура должна обеспечивать срезы сети 5G на основе
виртуальной (логистической) независимости требований к пропускной
способности. Роль предпринимательской гибкости и компетенции в
рамках процедур стандартизации 3GPP/ETSI/GSMA смещает акцент на
рыночную гибкость применения срезов сети 5G, принимая во внимание
как гетерогенные требования по производительности 5G, так и
гетерогенные требования кибербезопасности сети для множества
приложений IoT, включая критически важные инфраструктуры и
сетевые услуги на базе 5G с точки зрения end-to-end. Большое
разнообразие случаев использования может развиваться на основе
открытого набора гетерогенных срезов сети 5G, что отражает не только
технологические,
но
и
предпринимательские
потенциалы
с
виртуальной стороны для предоставления умных инфраструктурных
сетей и умных сетевых услуг с физической стороны. Будущие рыночные
разработки основываются на предпринимательском принятии решений
с особым потенциалом для различных случаев использования, таких как
индустрия 4.0, транспорт и логистика [4]. 5G становится «игровым
изменителем» для инновационного развития умных сетей и
инновационных случаев использования с особым значением для
локальных промышленных сетей на базе 5G. Сети 5G предлагают
широкий спектр функциональных возможностей широкополосной
связи,
которые
позволяют
создавать
виртуальные
сети,
ориентированные на приложения, для дифференцированных случаев
использования,
сочетая
пропускную
способность
с
дифференцированным качеством обслуживания (QoS) с другими
компонентами ИКТ, такими как сбор и обработка больших данных на
основе датчиков, службы позиционирования, облачные вычисления и
облачные вычисления на краю. Размерности QoS, предлагаемые 5G в
сочетании с обработкой данных в облаке на краю, расширяют
возможности для инноваций в широком спектре случаев использования
в зависимости от требований тактильных приложений с очень низкими
задержками и высокой надежностью передачи данных. Примеры
включают передовые технологии дополненной реальности (AR) и
виртуальной реальности (VR) для проектов с сетевыми транспортными
средствами, проекты умных городов и локальные платформы на базе 5G
для
умного
производства
и
умных
портов.
Для
анализа
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
51
предпринимательских стимулов для гетерогенных срезов сети и
гетерогенных требований кибербезопасности в первую очередь
представлена схематическая иллюстрация архитектуры срезов сети 5G
(рис.1).
Рис.1. Архитектура срезов сети на базе 5G
Предпринимательское
принятие
решений
в
области
кибербезопасности должно учитывать другие виртуальные аспекты 5G
виртуальных сетей больших данных, такие как пропускные способности
с дифференцированным качеством обслуживания (QoS), облачные
вычисления, вычисления на краю и сенсорные компоненты, которые
соответствуют требованиям физической стороны приложений
Интернета вещей (IoT). Задача предпринимательского управления
заключается в организации взаимодействия между поставщиками сетей
5G, поставщиками виртуальных сетевых услуг 5G и операторами
платформ, ориентированными на предоставление физических сетевых
услуг. Проектирование срезов сети, основанное на требуемой
последовательности виртуальных сетей 5G, определяется требованиями
end-to-end для приложений IoT и сопутствующими требованиями для
умных сетевых инфраструктур на базе 5G, с дополнительным учетом
необходимости соблюдения требований кибербезопасности.
Управление производительностью и безопасностью кросс-
граничных срезов сети 5G.
Процесс стандартизации срезов сети
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
52
продолжает развиваться с целью реализации кросс-граничных
требований к сетевым услугам и безопасности от поставщиков
приложений IoT, а также требований операторов сетей 5G. Концепция
кросс-граничных срезов сети 5G тесно связана с требованиями по
подключаемости и интероперабельности 5G-сетей, обусловленными
гетерогенными требованиями производительности для приложений IoT
и сопутствующей безопасностью срезов сети. Междоменные end-to-end
срезы сети представляют собой особую задачу из-за растущей
технической и правительственной сложности, вызванной множеством
гетерогенных областей покрытия различных операторов сетей и
соответствующими полномочиями для принятия решений. С
экономической точки зрения кросс-граничных срезов сети возникает
вопрос, как разработать и внедрить решения, совместимые с системой
стимулов, для создания необходимых междоменных end-to-end срезов
сети, которые могут быть основаны либо на объединенных
горизонтальных последовательностях внутридоменных срезов сети,
либо на альтернативных институциональных схемах. Растущая
сложность кросс-граничных срезов сети создает значительные стимулы
для сотрудничества между различными комитетами по стандартизации.
Необходимость внедрения безопасности срезов сети возникает
независимо от того, основаны ли соглашения об интерконнектировании
на пиринге или роуминге с поддержкой или без поддержки сети IPX. С
точки зрения производительности сети, стимулы для гетерогенных
срезов сети требуют создания совместимой с системой стимулов
иерархии дифференциации пропускной способности с качеством
обслуживания (QoS), наряду с другими виртуальными сетевыми
компонентами.
Для эффективного внедрения безопасности срезов сети необходимо,
чтобы операторы сетей 5G раскрывали поставщику сети IPX только те
сетевые функции, которые необходимы для реализации соглашений об
интерконнектировании. Таким образом, обеспечивается возможность
создания широкого спектра гетерогенных кросс-граничных срезов сети
end-to-end, даже если участвует большое количество различных сетей 5G.
В зависимости от рассматриваемых случаев использования срезы сети
могут быть спроектированы с особыми требованиями роуминга.
Технические и коммерческие соглашения должны быть адаптированы для
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
53
реализации роуминга срезов сети 5G с особым акцентом на безопасность
роуминга [5].
Используемая литература:
1.
Гомес, Г. М., & Морейра, С. (2019). Кибербезопасность в 5G сетях:
вызовы и решения. Международный журнал компьютерных наук и
информационной безопасности, 17(3), 23-33.
2.
Агентство
ЕС
по
кибербезопасности
(ENISA).
(2021).
Кибербезопасность в критически важной инфраструктуре: риски и
вызовы.
3.
ITU-T. (2023). Рекомендация ITU-T Y.3101: Обзор сетевого
фрагментирования в 5G сетях. Международный союз электросвязи.
4.
3GPP. (2024). Техническая спецификация группы услуг и систем;
Управление и оркестровка сетевого фрагментирования. Проект
партнерства третьего поколения (3GPP).
5.
GSMA. (2021). 5G безопасность: ключевой фактор для цифровой
экономики. GSMA
