📘 AI時代系列(4)：AI 驅動的電信網路規劃與設計 🌐
56/100 第六週：📌 電信網安全與隱私
56. 身份驗證與授權 AAA 🔑 —— 確保使用者合法與安全________________________________________
🎯 單元導讀
AAA（Authentication、Authorization、Accounting）是電信網路與資訊安全的基石，確保 誰能登入、能做什麼、使用了多少資源。
👉 在 4G/5G、VoIP、ISP 與企業網路中，AAA 是安全與營運控制的核心框架。
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🧠 一、Authentication（身份驗證）
• 定義：確認使用者的真實身份。
• 常見方法：
o 密碼驗證（Password）。
o SIM 卡 / IMSI / AKA（行動網路）。
o 憑證（X.509 Certificate）。
o MFA（多因子驗證，如 OTP + 指紋）。
• 在電信中的角色：
• UE（User Equipment）接入 4G/5G 網路需通過 USIM 驗證。
• 避免非法設備或冒充攻擊。
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🧠 二、Authorization（授權）
• 定義：確定合法用戶能存取哪些資源。
• 範例：
o 電信用戶：判斷是否允許上網、VoLTE、5G SA。
o VPN 用戶：區分一般員工與管理員權限。
o 企業網：限制不同部門的網段存取權限。
• 在電信中的角色：
• HSS/UDM 負責存放用戶權限。
• PCRF/PCF 負責資源分配（頻寬、QoS）。
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🧠 三、Accounting（計費/審計）
• 定義：記錄使用者的資源消耗，並提供審計追蹤。
• 用途：
o 計費：語音分鐘數、流量 GB 數。
o 安全：追蹤使用者行為、事後稽核。
• 在電信中的角色：
• OCS（Online Charging System）即時扣費。
• OFCS（Offline Charging System）批次結算。
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🔁 四、ASCII 架構示意
[使用者 UE]
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Authentication (驗證)
|
Authorization (授權)
|
Accounting (計費/審計)
|
[網路服務 / 資源池]
這張流程圖描述的就是 AAA（Authentication、Authorization、Accounting）機制 在網路服務中的完整運作方式：
當使用者（UE）要存取網路服務或資源時，首先必須進行 Authentication（驗證），確認使用者的身份是否合法，例如帳號密碼、SIM 卡、憑證等。接著進入 Authorization（授權） 階段，系統會判斷該使用者能使用哪些服務、具備多少頻寬或權限。最後透過 Accounting（計費/審計），記錄使用者的連線時間、流量或資源使用情況，以便後續的收費或審查。只有完成這三道流程，使用者才能順利進入 網路服務/資源池，確保服務安全、合法並具備管理性。
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🧪 五、防護與挑戰
1. Authentication
o 優點：防止非法接入。
o 挑戰：弱密碼、SIM 交換詐騙。
2. Authorization
o 優點：細緻的資源管控。
o 挑戰：規則配置複雜，易出現誤授權。
3. Accounting
o 優點：提供透明計費與安全追蹤。
o 挑戰：需要大規模高效的計費平台。
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💼 六、實務題
1. 基礎題
o 問題：AAA 分別代表什麼？
o 答案：Authentication（身份驗證）、Authorization（授權）、Accounting（計費）。
2. 應用題
o 問題：為何 VoLTE 用戶必須通過 IMS AKA 驗證？
o 答案：確保使用者身份真實，避免假 SIM 卡或未授權設備接入。
3. 設計題
o 問題：如何設計一個 AAA 系統以支援企業 VPN？
o 答案：採用 RADIUS/TACACS+ 協定進行驗證，並透過角色權限管理與日誌審計。
4. 診斷題
o 問題：若某用戶抱怨被錯誤收費，如何定位 AAA 問題？
o 答案：檢查 Accounting 日誌、OCS/OFCS 計費規則是否正確。
5. 進階題
o 問題：在 5G 中 AAA 如何與 PCF 協同？
o 答案：AAA 負責驗證與授權，PCF 依據策略決定 QoS 與資源分配。
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✅ 七、小結與啟示
• AAA 是電信安全的三大支柱：驗證身份、授權權限、記錄行為。
• 在 4G/5G/IMS 架構中，AAA 系統與 HSS/UDM、PCRF/PCF、OCS/OFCS 深度整合。
• 未來趨勢：AAA 結合 AI + 雲原生架構，提供更智慧化的安全控制與計費模式。
