利用多层架构改造开放式无线接入网络：一种去中心化方法

《Distributed Ledger Technologies: Research and Practice》：Transforming Open Radio Access Networks with Multi-Layered Architecture: A Decentralized Approach

自我主权身份（SSI）与开放无线接入网（O-RAN）的整合为去中心化身份管理提供了新机遇，通过量子密钥分发（QKD）和多层安全策略提升系统安全性，模拟显示高并发场景下性能稳定且可扩展。

　　

摘要

自我主权身份（SSI）是身份与访问管理领域的一项最新发展，它基于分布式账本技术（DLT），为个人和组织提供了对其数据的控制权。相比之下，开放无线接入网络（O-RAN）为用户和移动网络运营商（MNOs）之间共享无线基础设施和数据提供了平台。因此，将SSI与O-RAN集成起来，可以为去中心化、安全的身份管理提供可能，从而促进更加透明、高效且以用户为中心的网络环境。首先，我们提出了总体架构，并进行了详细的威胁模型和安全分析，识别了潜在的漏洞，并解释了我们的多层次安全策略如何缓解这些风险。通过集成量子密钥分发（QKD），认证过程也得到了加强，以确保具备抗量子攻击的安全性。我们进行了模拟测试，评估了该系统在处理凭证操作时的效率，结果表明，即使请求量增加到100,000次，大多数凭证操作的平均时间仍处于合理范围内（39至750毫秒之间）。所提出的系统能够高效地处理凭证的提供、展示、连接创建、签名以及撤销等操作，这体现了其在安全性和性能之间有效平衡的能力。此外，我们的QKD模拟还展示了几个关键的管理性能指标。在影响讨论部分，我们探讨了将QKD集成到认证过程中的潜力，以显著提升安全性，使系统能够以可扩展的方式有效管理密钥管理和认证时间。最后，在论文的结尾部分，我们讨论了O-RAN环境中的挑战、合理性以及技术方面的问题。