（通讯员：易威）近日，西电网络安全与密码学部李晖教授团队在移动通信核心网安全与智能化协议安全分析方面取得重要研究进展，研究成果“When Core-Network Elements Become Reachable: Field-Level Exploitability Analysis in Diameter”被 IEEE Symposium on Security and Privacy 2027（IEEE S&P 2027）录用。IEEE S&P 是网络与信息安全领域四大顶级学术会议之一，也是中国计算机学会（CCF）推荐的A类会议。该会议收录的论文代表着相关领域的最前沿学术研究成果，在业界具有广泛而深远的影响。

论文第一作者为我部2022级博士研究生易威，通讯作者为我部曹进教授与香港大学陈怡助理教授，付玉龙教授、李晖教授共同参与指导。该工作由西安电子科技大学、香港大学、中山大学和中国科学院信息工程研究所合作完成。

长期以来，蜂窝核心网被视为封闭、可信的内部网络。但近年的研究与实际观测表明，部分4G核心网网元已可从公共网络访问，攻击者可能通过构造信令消息影响核心网的关键操作。Diameter是4G核心网中承担用户认证、业务接入和用户信息管理的关键信令协议，其消息包含数百个字段，语义和处理过程分散在大量技术规范中。哪些字段真正可被攻击者利用，依靠安全专家逐一分析成本极高，难以规模化。

大语言模型为自动化协议安全分析提供了新的可能，但研究团队发现，直接让大模型判断Diameter字段是否可利用并不可靠：模型可能偏离安全专家默认遵循的分析经验，也可能在协议证据不足时过早下结论。为此，团队提出了字段级可利用性分析系统LENS。LENS不直接询问大模型“某个字段是否可利用”，而是让大模型先学会"专家如何分析"：从少量已有的漏洞分析报告中归纳分析准则，再从分析失败的案例中总结还需要收集哪些协议证据。分析时，LENS先按照指导从协议技术规范中系统收集证据，再依据分析准则作出判断，并能为可利用的字段自动生成概念验证攻击（PoC）。

基于LENS，团队对Diameter协议S6a与Cx接口的766个字段开展了首次大规模字段级安全分析。经系统分析与人工复核，共确认204个字段可被利用，占比超过四分之一，其中196个此前从未被公开披露。在Open5GS、Kamailio以及两个商用核心网实现上的进一步验证中，团队发现了95个此前未知的漏洞，可导致终端通信业务中断、用户信息泄露、实时位置跟踪和终端电池加速耗尽等后果。团队已按照负责任披露原则，将相关漏洞报送给国内三大运营商、设备厂商和开源社区，涉及的两家设备厂商均已确认漏洞存在。

此外，LENS的方法并不局限于Diameter协议。研究团队将其应用于蜂窝通信、互联网路由、VoIP、物联网、工业系统和容器等领域的另外16种协议，每种协议只需提供少量分析样例，LENS即可完成适配。在这些协议的开源实现中，团队又确认了118个此前未知的漏洞，涉及未授权消息注入、会话劫持、响应操纵、拒绝服务和信息泄露等多种攻击形式。

该研究不仅系统揭示了核心网网元外部可达背景下Diameter协议中长期被忽视的字段级安全风险，也表明安全专家长期积累却难以言传的分析经验，可以由大模型从少量案例中归纳出来并重复使用，为大规模复杂协议的自动化安全分析提供了新的思路。