基本说明
适用于连接到5GC安全的NR：
1、对于用户数据（DRB），加密提供用户数据机密性，完整性保护提供用户数据完整性;
2、对于RRC信令（SRB），加密提供信令数据机密性和完整性保护信令数据完整性;
注意： 除了始终配置完整性保护的RRC信令之外，可选地配置加密和完整性保护。 可以为每个DRB配置加密和完整性保护，但是属于用户面安全执行信息指示需要UP完整性保护的PDU会话的所有DRB配置有完整性保护。
3、对于**管理和数据处理，任何实体处理明文都应受到保护，免受物理攻击并位于安全的环境中;
4、gNB（AS）**以密码方式与5GC（NAS）**分开;
5、使用单独的AS和NAS级别安全模式命令（SMC）过程;
6、***（COUNT）用作加密和完整性保护的输入，并且给定的***必须仅对相同方向上的相同无线承载上的给定**（除了相同的重传）使用一次。
**的组织和派生如下：
1、AMF的关键：
- K_AMF 是来自K SEAF 的ME和SEAF衍生的**。
2、NAS信令的**：
- K_NASint 是来自K_AMF 的ME和AMF导出的**，其仅用于通过特定完整性算法保护NAS信令;
- K_NASenc 是来自K_AMF 的ME和AMF导出的**，其仅用于通过特定加密算法保护NAS信令。
3、gNB的关键：
- K_GNB 是来自K_AMF 的ME和AMF衍生的**。 当执行水平或垂直**导出时，由ME和源gNB进一步导出K_GNB 。
4、UP流量的关键：
- K_UPENC 是由ME和gNB从K GNB 导出的**，其仅用于通过特定加密算法保护ME和gNB之间的UP业务;
- K_UPint 是由ME和来自K的TF GNB 导出的**，其仅用于利用特定完整性算法来保护ME和gNB之间的UP业务。
5、RRC信令的**：
- K_RRCint 是来自K GNB 的ME和gNB导出的**，其仅用于利用特定完整性算法来保护RRC信令;
- K_RRCenc 是由ME和来自K GNB 的gNB导出的**，其仅用于利用特定加密算法保护RRC信令。
6、中级**：
- NH是由ME和AMF派生的**，用于提供前向安全性。
- K_GNB *是在执行水平或垂直**导出时由ME和gNB导出的**。
主认证启用UE和网络之间的相互认证，并提供称为的锚键K_SEAF 。 从K_SEAF 开始，在例如主认证或NAS**重新键控和**刷新事件期间创建K_AMF 。 基于K_AMF ，然后在运行成功的NAS SMC流程时导出K_NASint 和K_NASenc 。
秘钥派生说明
每当需要在UE和gNB之间建立初始AS安全性上下文时，AMF和UE导出K GNB 和下一跳参数（NH）。 K_GNB 和NH衍生自K_AMF 。 NH链路计数器（NCC）与每个K_GNB 和NH参数相关联。 每个K_GNB 与NCC相关联，该NCC对应于从其得到的NH值。 在初始设置时，K_GNB 直接从K_AMF 导出，然后被认为与NCC值等于零的虚拟NH参数相关联。 在初始设置时，导出的NH值与NCC值1相关联。 在切换上，将在UE和目标gNB之间使用的K GNB 的基础（称为K_GNB *）来自当前活动的K_GNB 或来自NH参数。 如果K GNB *是从当前活动的K_GNB 导出的，则这被称为水平**导出，并且向UE指示不增加的NCC。 如果K_GNB *是从NH参数导出的，则推导被称为垂直**导出，并且向UE指示NCC增加。 最后，K_RRCint ，K_RRCenc ，K_UPint 和K_UPENC 是在衍生出新的K_GNB 后基于K_GNB 衍生的。 如下图所示：
利用这种**推导，具有与UE共享的K_GNB 的知识的gNB不能计算在相同UE和先前gNB之间已经使用的任何先前的K_GNB ，因此提供后向安全性。 类似地，与UE共享的具有K_GNB 知识的gNB不能预测在n次或更多次切换之后将在相同UE和另一gNB之间使用的任何未来K GNB （因为NH参数仅是可由UE和AMF计算）。
AS SMC过程用于RRC和UP安全算法协商和RRC安全**。 当要在gNB中建立AS安全性上下文时，AMF将UE 5G安全性能力发送给gNB。 gNB从其配置的列表中选择具有最高优先级的加密算法，并且还存在于UE 5G安全能力中。 gNB还从其配置的列表中选择具有最高优先级的完整性算法，并且还存在于UE 5G安全性能力中。 所选择的算法在AS SMC中向UE指示，并且该消息是完整性保护的。 在发送AS SMC消息之后，gNB处的RRC下行链路加密（加密）开始。 在从UE接收并成功验证完整性保护的AS安全模式完成消息之后，gNB处的RRC上行链路解密（解密）开始。 UE通过验证接收到的消息的完整性来验证来自gNB的AS SMC消息的有效性。 在发送AS安全模式完成消息之后，UE处的RRC上行链路加密（加密）开始。 UE的RRC下行链路解密（解密）应在接收并成功验证AS SMC消息之后开始。用于添加DRB的RRC连接重新配置过程应仅在作为AS SMC过程的一部分**RRC安全性之后执行。
完整性保护的DRB的最大支持数据速率是在NAS层指示的UE能力，具有64kbps的最小值和UE支持的最高数据速率的最大值。 在完整性检查失败的情况下（即，错误或丢失MAC-1），接收的PDCP实体应丢弃相关的PDU。
K_GNB ，K_RRC-ENC ，K_RRC-INT ，K_UP-ENC 和K_UP-INT 可以进行**刷新，当PDCP COUNT即将重新使用时，可以由gNB启动。相同的无线承载标识和相同的K_GNB 。 K_GNB ，K_RRC-ENC ，K_RRC-INT ，K_UP-ENC 和K_UP-INT 也可以进行**重键，当5G AS安全上下文不同时，可以由AMF启动。当前有效的一个应被**。
安全终端点
状态变化和流动
作为一般原理，在RRC_IDLE到RRC_CONNECTED转换时，生成RRC保护**和UP保护**，同时假设用于NAS保护的**以及更高层**已经可用。 这些更高层**可能已经由于AKA运行而建立，或者由于在切换或空闲模式移动期间从另一个AMF的传输而建立。
在RRC_CONNECTED到RRC_IDLE转换时，gNB删除它为该UE存储的**，使得仅需要在AMF中维持空闲模式UE的状
态信息。 还假设gNB不再存储关于相应UE的状态信息并从其存储器中删除当前**。 特别是，在连接到空闲
转换时：
- gNB和UE删除NH，K_RRCint ，K_RRCenc ，K_UPint 和K_UPENC 以及相关的NCC;
- AMF和UE保持存储K_AMF ，K_NASint 和K_NASenc 。
在具有垂直**导出的切换上，NH在其被用作目标gNB中的K_GNB 之前进一步绑定到目标PCI及其频率ARFCN-DL。
在具有水平**导出的切换上，当前活动的K_GNB 在其被用作目标gNB中的K_GNB 之前进一步绑定到目标PCI及其频率ARFCN-DL。
在gNB-CU内切换期间不需要改变AS安全算法。 如果UE在gNB-CU内切换期间没有接收到新的AS安全算法的指示，则UE将继续使用与切换之前相同的算法。