私有网络的轻量级安全性:WireGuard 实证评估
密码学与安全
2025-12-12 v1 网络与互联网体系结构
高能物理 - 实验
摘要
本文探讨了 WireGuard 作为保护工业 Open RAN 部署中用户面和控制面的轻量级 IPsec 备选方案。我们聚焦于外部供应商访问工厂 5G 网络硬件的现实场景,这会引发来自不可信 gNB 和中间网络元素的持续性安全风险。不同于以往仅限实验室环境的研究,我们在工厂环境中实现了完整的概念验证,并在工业流量条件下将 WireGuard 与 IPsec 进行比较。我们的做法成功地保护了用户数据(N3 接口)免受不可信 gNB 和中间人攻击,同时实现了控制面(N2 接口)在接入功能(AMF)和 gNB 之间的身份验证。性能测量显示,WireGuard 在吞吐量、延迟和中央处理器(CPU)使用方面的开销最小,性能可与 IPsec 相当。这些发现表明,WireGuard 在显著降低配置复杂度的同时提供竞争性能,是 O-RAN 广泛采用的强有力候选方案,为多个接口和组件提供统一、轻量级的安全层。
引用
@article{arxiv.2512.10135,
title = {Lightweight Security for Private Networks: Real-World Evaluation of WireGuard},
author = {Hubert Djuitcheu and Andrew Sergeev and Khurshid Alam and Danny Santhosh and Achim Autenrieth and Jochen Seitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.10135},
year = {2025}
}