面向6G空天地一体化网络的基于大语言模型的自进化安全框架
密码学与安全
2025-05-08 v2
摘要
最近出现的6G空天地一体化网络（SAGINs）融合了卫星、空中网络和地面通信，为各种移动应用提供无处不在的覆盖。然而，SAGINs高度动态、开放和异构的特性带来了严峻的安全问题。构建SAGINs的防线面临两个初步挑战：1）准确理解海量非结构化多维威胁信息，以生成针对各种恶意攻击的防御策略；2）快速适应潜在的未知威胁，以产生更有效的安全策略。为应对上述两个挑战，我们提出了一种基于大语言模型（LLMs）的新型SAGINs安全框架，该框架包含两个关键组成部分：LLM-6GNG和6G-INST。我们提出的LLM-6GNG利用精细化的思维链（CoT）推理和动态多智能体机制来分析海量非结构化多维威胁数据并生成全面的安全策略，从而解决第一个挑战。我们提出的6G-INST依赖于一种新颖的自进化方法来自动更新LLM-6GNG，使其能够在动态通信环境下适应未知威胁，从而解决第二个挑战。此外，我们使用ns-3、OpenAirInterface（OAI）和软件定义无线电（SDR）构建了所提框架的原型。在三个基准上的实验证明了我们框架的有效性。结果表明，我们的框架生成了高度准确的安全策略，这些策略对多种未知攻击保持鲁棒性。我们将发布代码以贡献社区。
引用
@article{arxiv.2505.03161,
title = {An LLM-based Self-Evolving Security Framework for 6G Space-Air-Ground Integrated Networks},
author = {Qi Qin and Xinye Cao and Guoshun Nan and Sihan Chen and Rushan Li and Li Su and Haitao Du and Qimei Cui and Pengxuan Mao and Xiaofeng Tao and Tony Q. S. Quek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.03161},
year = {2025}
}
备注
Accepted by IEEE Communications Magazine