智慧城市指在已建環境中對物理系統、數字系統、人類系統進行有效整合，從而為市民提供一個可持續的、繁榮的、包容性的綜合環境系統。

    全球都在緊鑼密鼓的布局智慧城市建設，歐洲、北美、日韓等地區處于技術領先地位，而中國因為也在積極進行智慧城市試點，形成了多個智慧城市群，中國的智慧城市試點項目超過歐州、印度和美國之和。

全球主要國家及地區在建智慧城市數量占比

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    智慧城市成為國際城市化發展的熱點之一，全球已啟動或在建的智慧城市有 1000 多個，其中在中國超 500 個。傳統意義上的智慧城市更加側重技術層面的問題，其主要內容為構建基礎信息網絡與云計算平臺、配置全方位的感知設備、整合基礎信息資源等。新型智慧城市則是在智慧城市發展到一定階段后更高的一種城市建設發展的形態，更強調新一代信息通信技術與城市現代化的深度融合與迭代演進，進一步提升智慧城市的公共服務效能與政府治理能力，更好地為人民服務，提高城市管理精準化、高效化與透明化。

    5G 高可靠、低時延、大帶寬等特性，可高效地將城市的系統和服務打通、集成，提升資源運用的效率，優化城市管理和服務，改善市民生活質量。加快 5G 信息通信技術與城市發展深度融合，通過信息化手段解決城鎮化進程中帶來的問題，既是城市可持續發展所需，也是產業新動能所在。

5G 新型智慧城市特征

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    一、5G 智慧城市安全需求

    1、終端層安全

    終端自身要在軟硬件方面做好安全加固與安全防護，避免外部入侵對終端造成破壞或者信息竊取。而且，各種物聯網終端、個人消費終端數量龐大，不法攻擊者可能利用終端的軟硬件漏洞，入侵之后讓終端作為肉雞發起 DDOS 攻擊，給網絡和智慧城市的業務帶來重大損失。

    終端作為智慧城市業務的起止端點，對一些重要的敏感業務，需要從源頭上確保業務數據的安全，尤其是業務數據的機密性和完整性，防止業務信息被竊聽篡改。這要求終端具備對業務數據的加密能力，例如對于政府機構的一些專用終端，需要支持保密通話的功能。

    2、邊緣計算層安全

    5G 時代，由于工業制造、AR/VR、自動駕駛等時延敏感業務的推廣應用，MEC 移動邊緣計算云得到大量部署。為了避免物理攻擊以及網絡攻擊的跨網滲透和交叉感染，需要關注 MEC 自身的安全管控以及企業網絡與運營商 5G 網絡之間的隔離。

    因為MEC一般部署在運營商的接入匯聚站點或者行業客戶、企業園區的 IT 機房，位置相對偏遠、分散，在門禁準入、物理設施安全等方面，條件可能也不太完善。為了防范對MEC站點機房的物理入侵破壞，需要考慮部署一些物理安全方面的防護措施，例如監控攝像頭、門禁密碼鎖等。

    3、網絡層安全

    覆蓋城市各個角落的 5G 網絡，是新型智慧城市的基礎信息動脈。5G 網絡本身的安全，是智慧城市安全的重要前提和保障。從網絡本身的組成來說，智慧城市的網絡層安全重點要關注RAN 基站空口、承載網、5GC 以及 5G 切片等幾方面的安全。

    對于5G UE 終端到基站之間的空口來說，面臨的安全威脅主要有三類。第一類是空口的用戶數據竊聽篡改，第二類是來自于 UE 的空口 DDOS 攻擊，第三類是偽基站或者其它攻擊源對空口的惡意干擾。5G 智慧城市基站空口的安全，需要針對這三方面的威脅部署相應的安全防護措施。

    無線基站到核心網之間的 IP 承載網和光傳輸網，可以說是整個5G 網絡的基礎骨架。承載網如果被入侵破壞，很可能導致 5G 業務大范圍的受損甚至中斷。由于 5G 智慧城市的所有業務流量都會經過公共的承載網傳輸，承載網首先要做好不同業務流量的安全隔離。其次，對一些安全等級高的敏感業務，承載網需要保障業務數據的安全，避免通信數據流量被竊聽篡改。另外，考慮到承載網對智慧城市業務運行和社會運轉的重要意義，承載網需要保障自身的 HA 高可用性，滿足電信級高可靠要求。

    作為智慧城市5G 網絡的神經中樞，5GC 核心網的安全是整個 5G網絡安全的重中之重。對于 5GC 核心網來說，重點需要關注自身網絡和系統的安全，尤其是防范來自外部網絡的入侵給 5GC 數據中心內的備系統造成破壞，或者給設備網元植入木馬竊取敏感的數據信息。

    除了防范來自網絡外部的直接入侵，5GC 核心網數據中心由于包含多種功能網元，安全方面還需要防范數據中心內部的橫向攻擊滲透，避免一個網元被攻陷導致整個核心網都受到影響。

    5GC 核心網數據中心的業務正常運行對5G網絡甚至整個智慧城市的安全穩定有著至關重要的影響。除了要通過各種安全手段保障5GC 的安全，還需要考慮 5GC 自身的 HA 容災備份，確保在關鍵網元甚至整個 5GC 數據中心都癱瘓（大規模攻擊破壞或者地震火災等意外事故）的情況下，5GC 核心網能維持業務的連續性。

    4、行業平臺/技術中臺層安全

    為了資源、技術的共享復用，在智慧城市的建設中，可以規劃部署面向各個垂直行業的行業應用平臺，例如政務云平臺、警務云平臺、智慧交通平臺和工業互聯網平臺，以及面向一些重點 IT 技術的技術中臺，例如 AI 中臺、數據中臺以及安全中臺。這些應用平臺和技術中臺系統涉及到大量數據的加工處理和存儲，其中可能包含一些行業機密數據或者用戶隱私數據。

    需要關注應用平臺和技術中臺系統自身的安全，防止通過網絡或者 API 接口調用等渠道入侵應用平臺和技術中臺系統。

    5、應用層安全

    應用層是智慧城市對行業和社會公眾提供各種業務應用的軟件系統，例如智慧政務系統、交通智能調度、遠程醫療、工業智造等。應用層的安全直接關系到智慧城市的各項業務能否正常開展，關系到智慧城市的社會面能否順利運轉。

    對于智慧城市來說，有些應用系統既面向內部的管理運維人員，也直接面向企事業單位和社會公眾，例如智慧政務系統。這種受眾面寬泛的應用系統，涉及的用戶賬號數量龐大，類別復雜。為了避免非法訪問越權訪問，保障應用系統的安全，首先需要關注應用賬號的身份管理和訪問控制。

    智慧城市的應用軟件系統涉及到行業應用數據的加工處理和存儲，也涉及一些用戶身份相關的個人隱私數據。所以在安全方面還要關注數據的安全，確保數據不被泄露篡改，保障數據的機密性、完整性和可用性。

    二、現狀

    中國智慧城市市場規模在最近幾年均保持了30%以上的增長。在中國的智慧城市試點項目中，智慧物流、智慧建筑、智慧政務領域占據了較大的市場份額，前瞻預測隨著“銀發經濟”的發展，智慧醫療和智慧家居將成為下一輪高速發展的著力點。

中國智慧城市行業市場份額占比

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    “智慧城市”和政務云建設持續落地帶來更多專業城市安全運營服務需求。2018年我國智慧城市IT投資規模達到4800億元，市場規模已接近8萬億元，未來5年將保持年均33.38%的復合增長。2018年中國智慧城市市場規模將達到7.9萬億元，到2021年將形成18.7萬億元的市場規模。并預測到2022年，我國智慧城市市場規模將達到25萬億元。

2017-2022年中國智慧城市市場規模及同比增長預測

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2014-2021年中國智慧城市IT投資規模及同比增長預測

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    近年來，中國政府陸續開展和推廣智慧城市試點工作，智慧城市相關的政策紅利不斷釋放，同時吸引了大量社會資本加速投入。
智研咨詢發布的《2020-2026年中國智慧城市行業市場發展策略及發展戰略研究報告》數據顯示：2018年我國智慧城市技術相關投資規模為200.53億美元，同比增長15.91%;2019年中國智慧城市技術相關投資預計達到228.79億美元，相較2018年的200.53億美元增長了14.09%。

2016-2023年中國智慧城市投資規模走勢預測

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    中國政府陸續開展和推廣智慧城市試點工作，智慧城市相關的政策紅利不斷釋放，同時吸引了大量社會資本加速投入。2018年我國智慧城市技術相關投資規模為200.53億美元，同比增長15.91%;2019年中國智慧城市技術相關投資預計達到228.79億美元，相較2018年的200.53億美元增長了14.09%。

2016-2023年中國智慧城市技術相關投資規模及趨勢

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    智慧城市是城市智能化、運營可持續化的先進模式，是未來城市發展的必然趨勢。5G 網絡的大規模連接能力、高速率傳輸能力是智慧城市建設的有力支撐，實現了對智慧城市的賦能。為了與智慧城市的網絡、業務、數據需求匹配，安全建設應與 5G智慧城市建設同步規劃、同步建設、同步使用。產業各方需重點完善5G智慧城市安全標準規范, 開展5G智慧城市安全應用示范, 做好5G智慧城市的網絡安全保障和平臺安全防護, 深化 5G 智慧城市應用的安全測評，不斷完善 5G 智慧城市網絡安全體系。

    未來，基于智慧城市的不斷發展，5G、人工智能、大數據的能力將不斷融合，并最終實現智慧的數字孿生城市。在此過程中，安全框架與安全能力將不斷演進與完善，切片安全、安全智能、數據安全、安全可視化等技術將得到深化應用，最終為政府、行業、人民提供更
便利、更安全的城市生活環境。