Le « network slicing » dans la 5G en mode autonome : en quoi cela complique (et peut simplifier) le ciblage LI

découpage du réseau 5G - illustration de la conformité à l'interception légale

La technologie de « network slicing » de la 5G présente à la fois des défis et des opportunités en matière de conformité aux obligations d’interception légale. Le « network slicing » est l’une des fonctionnalités phares de l’architecture 5G autonome (SA). En créant des partitions réseau logiquement isolées sur une infrastructure physique partagée, les opérateurs peuvent adapter les caractéristiques de connectivité — latence, bande passante, fiabilité et sécurité — aux exigences spécifiques de différents services, applications ou groupes de clients. En matière d’interception légale, le « network slicing » introduit à la fois des complications importantes et, paradoxalement, des simplifications potentielles. Il est essentiel pour tout opérateur déployant ou planifiant un réseau 5G SA de comprendre comment le « network slicing » affecte le ciblage, l’exécution et la mise en œuvre de l’interception légale.

Cet article examine les liens entre le « network slicing » et l'interception légale, en abordant l'architecture technique, les défis liés à l'identification des cibles et à la mise en œuvre de l'interception, les avantages potentiels que le « network slicing » peut offrir aux opérations d'interception légale, ainsi que les mesures concrètes que les opérateurs doivent prendre pour garantir la conformité dans un environnement de réseau segmenté.

Comment le « network slicing » 5G influe sur LI

Dans un réseau 5G SA, une tranche de réseau (network slice) est un réseau de bout en bout isolé logiquement qui comprend des configurations spécifiques des ressources d’accès radio, de transport et du réseau central. Chaque tranche est identifiée par une valeur S-NSSAI (Single Network Slice Selection Assistance Information) et est conçue pour répondre à des exigences de service particulières. Par exemple, une tranche peut être optimisée pour les communications ultra-fiables à faible latence (URLLC) destinées aux véhicules autonomes, tandis qu’une autre peut être configurée pour les communications massives de type machine (mMTC) au service des réseaux de capteurs IoT, et qu’une troisième peut fournir un haut débit mobile amélioré (eMBB) aux smartphones grand public.

Du point de vue du réseau central, chaque tranche peut disposer de ses propres instances dédiées de certaines fonctions réseau — telles que le SMF, l’UPF et le PCF — ou partager des instances de fonctions réseau avec d’autres tranches. Le degré d’isolation entre les tranches est configurable et dépend de la stratégie de déploiement de l’opérateur ainsi que des exigences de la tranche. Cette flexibilité constitue un avantage clé du « slicing », mais elle introduit également une certaine complexité pour les fonctions qui doivent fonctionner au-delà des frontières des tranches, notamment l’interception légale.

Un même abonné peut utiliser simultanément des services sur plusieurs tranches. Par exemple, un utilisateur de smartphone peut voir son trafic vocal acheminé via une tranche, son streaming vidéo via une autre et son appareil IoT connecté via une troisième. Chaque tranche peut disposer de son propre UPF, de sa propre session PDU et de sa propre adresse IP. Le trafic de l'abonné est réparti entre ces tranches en fonction de la fonction de sélection de tranches de réseau (NSSF) et des informations d'abonnement aux tranches de l'abonné.

Complications liées au ciblage du LI

Le découpage du réseau complique le ciblage LI de plusieurs façons. La complication la plus fondamentale réside dans le fait que le trafic d’une cible peut être réparti sur plusieurs tranches, chacune pouvant être desservie par des instances UPF différentes. Un seul ordre d'interception doit permettre de capturer l'ensemble des communications de la cible, quelle que soit la tranche qu'elles traversent. Pour cela, le système LI doit identifier toutes les tranches utilisées par la cible et déployer des points d'interception dans chacune des tranches concernées.

L'identification des cibles dans un environnement segmenté est plus complexe que dans un réseau non segmenté. Un même abonné peut apparaître avec différents contextes de session, différentes adresses IP et différentes caractéristiques de qualité de service (QoS), selon la tranche qui dessert un flux de communication donné. Le système LI doit être capable de recouper ces différents contextes pour les rattacher à une seule cible, en utilisant les informations d'identité de l'abonné provenant de l'AMF et le profil d'abonnement à la tranche de l'abonné.

La nature dynamique de l’attribution des tranches ajoute encore à la complexité. Les tranches peuvent être créées, modifiées et supprimées de manière dynamique, et le trafic d’une cible peut passer d’une tranche à l’autre à mesure que les exigences du service évoluent. Le système LI doit suivre ces changements en temps réel et adapter les configurations d’interception en conséquence. Une configuration d’interception statique qui était correcte au moment de son activation peut devenir incomplète si les affectations de tranches de la cible changent pendant la période d’interception.

Une autre complication découle du fait que différentes tranches peuvent être exploitées par différentes entités. Dans certains modèles économiques, une entreprise ou un partenaire sectoriel peut exploiter sa propre tranche sur l’infrastructure de l’opérateur, éventuellement avec ses propres fonctions réseau et sa propre gestion opérationnelle. La question de savoir qui est responsable de l’interception légale au sein d’une telle tranche — l’opérateur de l’infrastructure, le locataire de la tranche, ou les deux — est une question réglementaire et contractuelle qui n’a pas encore été entièrement résolue dans la plupart des juridictions.

Comment le découpage peut simplifier le LI

Malgré ces complications, le « network slicing » peut également offrir des avantages potentiels pour l’interception légale. L'isolation logique des tranches signifie que le trafic au sein d'une tranche est déjà séparé du trafic des autres tranches. Si les communications de la cible sont confinées à une tranche spécifique, l'interception peut se concentrer sur cette tranche, ce qui peut réduire le volume de trafic non ciblé que le système d'interception légale doit traiter et filtrer.

Le « slicing » peut également permettre une interception plus ciblée. Au lieu d’intercepter l’ensemble du trafic d’une cible — ce qui, dans l’environnement d’un smartphone moderne, peut inclure des volumes importants de données en arrière-plan, de mises à jour logicielles et d’autres types de trafic non pertinents —, le « slicing » pourrait permettre de concentrer l’interception sur des types de services ou des flux de communication spécifiques. Cette granularité pourrait réduire la charge de traitement pesant sur le système d’interception en ligne (LI) et la charge d’analyse pesant sur les forces de l’ordre, bien que les cadres juridiques et procéduraux régissant une telle interception sélective n’aient pas encore été pleinement mis en place.

Du point de vue de la sécurité, l’isolation entre les tranches peut offrir une protection supplémentaire à la fonction LI. En déployant les composants LI au sein d’une tranche dédiée et sécurisée — ou en veillant à ce que le trafic LI entre les fonctions réseau et la plateforme de médiation soit acheminé sur une voie de transport distincte et isolée —, les opérateurs peuvent renforcer la confidentialité et l’intégrité du processus d’interception.

Normes 3GPP relatives à la LI dans les réseaux segmentés

L'architecture LI du 3GPP pour la 5G, définie dans les spécifications TS 33.127 et TS 33.128, traite explicitement du découpage du réseau (network slicing). Ces normes exigent que le système LI soit capable d'intercepter les communications d'une cible sur l'ensemble des tranches utilisées par celle-ci. L’interface X1 doit prendre en charge la spécification des paramètres liés aux tranches, et les interfaces X2 et X3 doivent être capables de fournir l’IRI et le CC à partir de points d’interception au sein de n’importe quelle tranche.

Les normes précisent que l’AMF, qui gère l’enregistrement et la mobilité de la cible, constitue un point d’interception clé pour les IRI liés aux tranches. Lorsqu’une cible s’enregistre sur le réseau et se voit attribuer une ou plusieurs tranches, l’AMF génère des événements IRI qui incluent les informations relatives à ces tranches. Le système LI utilise ces informations pour configurer l’interception au niveau des UPF appropriés au sein de chaque tranche attribuée.

Le NSSF et les données d'abonnement stockées dans l'UDM jouent également un rôle dans le processus LI. Le NSSF détermine quelles tranches sont disponibles pour un abonné, et l'UDM contient les informations relatives à l'abonnement de l'abonné à ces tranches. Le système LI peut avoir besoin d'interagir avec ces fonctions pour obtenir les informations nécessaires à la configuration d'une interception complète sur l'ensemble des tranches concernées.

Implications pratiques pour les opérateurs

Les opérateurs qui déploient des réseaux 5G en mode autonome (SA) dotés de capacités de « slicing » doivent prendre en compte les exigences en matière de LI dès les premières étapes de la conception et du déploiement des tranches. Plusieurs mesures concrètes sont recommandées. Tout d’abord, assurez-vous que votre système d’interception légale (LI) connaît l’architecture des tranches et est capable de détecter et de configurer de manière dynamique les points d’interception au sein de n’importe quelle tranche. Cela nécessite une intégration entre le système LI et les fonctions de gestion des tranches, notamment le NSSF et la fonction de gestion des tranches réseau (NSMF).

Deuxièmement, vérifiez que les UPF déployés au sein de chaque tranche prennent en charge l'interface X3 pour la transmission de contenu vers la fonction de médiation LI. Si une tranche utilise un UPF ne prenant pas en charge X3, l'opérateur présentera une lacune dans sa capacité d'interception du trafic transitant par cette tranche. Il s'agit d'une exigence d'achat qui doit figurer dans toutes les spécifications des fournisseurs d'UPF.

Troisièmement, mettre en place des procédures pour gérer les ordres d’interception couvrant plusieurs tranches. L’équipe opérationnelle LI doit savoir comment configurer les interceptions de manière à couvrir toutes les allocations de tranches d’une cible et comment adapter les configurations lorsque les attributions de tranches changent. L’automatisation de ce processus est vivement recommandée, car la configuration manuelle sur plusieurs tranches est source d’erreurs et prend beaucoup de temps.

Quatrièmement, il convient d’aborder les aspects liés à la gouvernance et aux aspects contractuels de l’interception légale (LI) dans les tranches partagées ou gérées par l’entreprise. Si des tiers exploitent des tranches sur votre infrastructure, les responsabilités en matière d’interception légale doivent être clairement définies dans les accords commerciaux et doivent être conformes aux exigences réglementaires de chaque juridiction concernée.

Conclusion

Le « network slicing » dans la 5G en mode autonome (SA) présente à la fois des défis et des opportunités pour l’interception légale. La répartition du trafic d’une cible sur plusieurs tranches, la nature dynamique de l’attribution des tranches et la possibilité d’une exploitation des tranches par des tiers compliquent toutes le processus d’interception. Dans le même temps, l’isolation logique et la granularité du découpage peuvent offrir de nouvelles approches pour une interception ciblée et efficace. Pour les opérateurs, l’essentiel est de prendre en compte de manière proactive les exigences en matière d’interception légale dès la conception des tranches, de s’assurer que leurs systèmes d’interception légale prennent en charge les tranches et s’adaptent de manière dynamique, et d’établir une gouvernance claire des responsabilités en matière d’interception dans les environnements de tranches multi-locataires. Ce faisant, les opérateurs peuvent respecter leurs obligations de conformité tout en tirant pleinement parti du potentiel du découpage du réseau 5G.

À l’avenir, l’évolution du « network slicing » vers des modèles plus dynamiques et basés sur l’intention accroîtra encore la complexité de l’interception légale (LI) dans les environnements segmentés. Les réseaux futurs pourraient comporter des segments créés et supprimés à la demande, avec des ressources allouées et libérées en temps réel en fonction des besoins des services. Le système de LI doit évoluer parallèlement à ces capacités, en conservant une couverture d'interception complète même lorsque la topologie sous-jacente du réseau change en permanence. Les opérateurs qui investissent dès aujourd’hui dans des solutions de LI flexibles et conformes aux normes seront mieux préparés à s’adapter à ces évolutions futures et à maintenir une conformité ininterrompue à mesure que leurs réseaux 5G arriveront à maturité.

À mesure que les déploiements de la 5G avec découpage de réseau (network slicing) gagneront en maturité, les défis liés à l'interception évolueront. Les opérateurs doivent concevoir l'architecture LI de leur réseau 5G à découpage en tenant compte de l'évolutivité future.

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