终端直通(D2D)作为5G的关键技术,在5G机动专网上具有广阔的应用前景,但D2D的安全性是该技术面临的重要挑战。本文先分析5G机动专网下的D2D网络架构和面临的安全威胁与需求,提出了一种基于5G-AKA的身份注册、DH密钥交换的身份认证与密钥协商方法,再通过对协议的性能分析,证明该方法可以实现数据机密性和完整性保护,能够有效地抵抗中间人攻击、重放攻击和搭便车攻击等。