4G移動通信系統(tǒng)的安全機制

唐愛軍，曾憲云

1.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司鄂倫春自治旗分公司，內(nèi)蒙古鄂倫春 165450 2.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司滿洲里分公司，內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021400

第四代移動通信系統(tǒng)標準指的是第四代移動通信技術(shù)，外語縮寫4G。4G 是集3G 與WLAN 于一體，有著不可比擬的優(yōu)越性。伴隨著4G 的應(yīng)用，人們一邊憧憬著移動4G 時代不可思議的“快”，一邊關(guān)心移動4G 網(wǎng)絡(luò)是否會更安全、更可靠。安全性是人們對移動通信的一個基本要求。隨著社會的發(fā)展，安全性也越來越重要。簡單地說，安全機制首先是保證合法用戶得到合法安全的服務(wù)，其次是防止非法用戶或合法用戶越權(quán)使用和破壞網(wǎng)絡(luò)資源。本文為此具體探討了4G 移動通信系統(tǒng)的安全機制，現(xiàn)報告如下。

1 我國4G 移動通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程

1.1 1G 技術(shù)

1G 技術(shù)就是模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)，第一代移動通信技術(shù)使用了多重蜂窩基站，允許用戶在通話期間自由移動并在相鄰基站之間無縫傳輸通話。比如在20 世紀90 年代初期，售價高達兩三萬元的“大哥大”手機只有一項移動通話功能，這就是1G時代。

1.2 2G 技術(shù)

2G 技術(shù)就是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其使用了數(shù)字傳輸取代模擬，并提高了電話尋找網(wǎng)絡(luò)的效率。GSM 成為全世界最流行的移動通信標準制式。由于內(nèi)部兼容，國際漫游變得更容易。

1.3 3G 技術(shù)

3G 技術(shù)就是高速IP 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，3G 與2G 的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)速度上的提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無線漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。3G的到來，讓手機廠商迎來了一個全新智能手機的盛宴。智能手機不僅外形、功能都有新的突破，芯片技術(shù)、工藝水平也有大幅改進。

1.4 4G 技術(shù)

4G 技術(shù)就是多種無線技術(shù)的綜合系統(tǒng)，4G 融合了3G 的增強型技術(shù)，集3G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線LAN 技術(shù)為一體。

2 4G 移動通信系統(tǒng)的優(yōu)勢特點

4G 的第一個優(yōu)勢表現(xiàn)在通信速度更快。從移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率作比較，1G 僅提供語音服務(wù)；2G 的移動通信系統(tǒng)傳輸速率也只有9.6Kbp/s，最高可達32Kbp/s；3G 的通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達到2Mbp/s；而4G 移動通信系統(tǒng)可以每秒峰值高達100Mbp 速度傳輸無線信息，這種速度將相當于目前手機的傳輸速度的十幾倍左右。同時未來的4G 通信將使客戶不僅可以隨時隨地通信，更可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，當然更可以和從未謀面的陌生人網(wǎng)上聯(lián)線對打游戲；不僅表現(xiàn)在4G 通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的4G 手機可以實現(xiàn)許多難以想象的功能。同時其能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像，它的圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下。此外，4G 可以在DSL 和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區(qū)。很明顯，4G 有著不可比擬的優(yōu)越性。比如第四代無線通信TD-LTE 技術(shù)是我國信息化自主創(chuàng)新的重要成果，可以助力國家改變歐美國家長期主導(dǎo)移動通信標準的局面，可以快速提升我國無線寬帶的覆蓋水平和發(fā)展水平，為國家、國人的信息安全穿上“防護衣”。

3 4G 移動通信系統(tǒng)的安全隱患

震驚世界的美國“棱鏡”監(jiān)控計劃在國際社會掀起了軒然大波，這些竊取行為不僅給國家安全、企業(yè)機密造成嚴重的危害，還讓公眾如同置身一張隱形大網(wǎng)，個人隱私裸露無余，該事件的影響迄今仍在不斷發(fā)酵。當個體遭遇“大數(shù)據(jù)”時代，核心就是個人信息，網(wǎng)絡(luò)時代大量的個人數(shù)據(jù)形成了大數(shù)據(jù)的核心。當通信安全問題成為每個人都不得不面對的焦點問題，個人隱私權(quán)更當高度重視，因為一旦個人數(shù)據(jù)被濫用，整個信息社會的基礎(chǔ)就會被推翻。網(wǎng)絡(luò)安全是人類當今遭遇的最大安全問題，“個人信息保護”問題迫在眉睫。

比如LBS 地理信息服務(wù)將越來越多的和各類應(yīng)用相結(jié)合，那么攜帶個人隱私信息的應(yīng)用也就越來越多。惡意軟件和竊取信息的應(yīng)用是隱私泄露的罪魁禍首。同時移動終端的多元化使隱私泄露的渠道也逐漸增多，越來越成為移動互聯(lián)網(wǎng)信息安全事故的重災(zāi)區(qū)。這已經(jīng)讓我們感覺到網(wǎng)絡(luò)時代的隱私安全岌岌可危了，更不用說那些我們不知道的、潛藏的安全隱患。因為隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，黑客技術(shù)、病毒木馬也在水漲船高。信息安全保護亟待解決，更需要用戶多加留心。

4 4G 移動通信系統(tǒng)的安全防范機制

4.1 安全目標

保證由用戶產(chǎn)生的或與用戶相關(guān)的信息能得到充分保護，防止被誤用；保證安全特征被充分地標準化，以確保世界范圍內(nèi)互操作與不同的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間的漫游；保證由服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和歸屬環(huán)境提供的資源和業(yè)務(wù)能得到充分保護，防止被誤用和盜用；保證安全功能標準全球兼容能力；保證提供給用戶和業(yè)務(wù)供應(yīng)者的保護級別高于當代固定和移動網(wǎng)絡(luò)的保護等級；需要更強或更靈活的安全機制，如用戶認證、無線接口加密、用戶身份保密、使用可移動的用戶安全模塊、用戶模塊和本地網(wǎng)之間的安全應(yīng)用層信道、安全特征的透明性；保障4G 網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用信息在可控的范圍內(nèi)傳播，保障信息資產(chǎn)的機密、完整、可用。

4.2 應(yīng)用原則

首先是處理好發(fā)展與安全的關(guān)系，處理得好，安全會有保障并促進發(fā)展，處理不好，安全就會制約發(fā)展。其次需要面對的是管理和技術(shù)在信息安全中的作用問題，解決問題需要技術(shù)，但不能單純依靠技術(shù)。要有必須有長效機制，必須能采取有效措施控制危機發(fā)展，把損失降到最低。最后信息安全的成本也是一個重要問題，要考慮到信息安全的經(jīng)濟因素，精心設(shè)計和實施的安全策略可以保證恰當?shù)厥褂觅Y金。

4.3 應(yīng)用案例分析

在中國移動信息化加速發(fā)展的大環(huán)境下，很多大型企業(yè)已經(jīng)啟用了企業(yè)移動管理平臺，以便集中管理企業(yè)的移動智能終端設(shè)備，提供基于Android、iOS 平臺的智能手機及平板電腦的移動設(shè)備管理(MDM)、移動應(yīng)用管理(MAM)、基本的移動內(nèi)容管理(MCM)功能和移動郵件管理(MEM)等功能，解決企業(yè)移動智能終端的安全、應(yīng)用管理、統(tǒng)一配置、文檔分發(fā)等問題。比如KNOX 是三星電子提供的基于安卓系統(tǒng)、保證端對端安全的高級解決方案，從硬件設(shè)計到軟件應(yīng)用層都能為企業(yè)用戶提供嚴密的安全保護。KNOX 集成了應(yīng)用于移動硬件和 Android框架的管理服務(wù)，能夠克服現(xiàn)有Android 系統(tǒng)的種種安全缺陷，具備先天優(yōu)秀的硬件匹配性和出色的應(yīng)用防御性。與其他非安卓體系的移動安全解決方案相比，KNOX 則又能展現(xiàn)安卓系統(tǒng)靈活性的優(yōu)勢，從而為企業(yè)用戶提升控制性、管理性和擴展性帶來了更多可能。在移動設(shè)備上運行時，三星KNOX 可以為一系列需要保護的應(yīng)用程序提供一個與外界隔離的操作環(huán)境，在其內(nèi)運行的數(shù)據(jù)和存儲的內(nèi)容將獲得系統(tǒng)級別的安全保障，而運行于該隔離環(huán)境之外的應(yīng)用程序僅對其內(nèi)部數(shù)據(jù)具備非常有限、可以完全控制的訪問權(quán)限。存儲于容器內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)在KNOX 的保護下將免受惡意軟件和釣魚網(wǎng)站的攻擊，即使設(shè)備被盜或遺失，即使遭受黑客對物理設(shè)備的攻擊也不會被攻破。

總之，我國移動通信更加注重安全問題，對平臺安全解決方案的考察也越來越慎重。通過對現(xiàn)代通訊安全問題的研究，我們期望能夠獲得若干符合未來安全發(fā)展趨勢的關(guān)鍵技術(shù)的研究成果與自主知識產(chǎn)權(quán)，從而保障通信安全。

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