4G無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全淺析

吳聲彬

（中國(guó)鐵通集團(tuán)有限公司汕頭分公司 廣東 515041）

0 引言

通信技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了幾個(gè)階段的發(fā)展，其技術(shù)水平要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于以往的技術(shù)。而今的 4G通信技術(shù)是在科技以及以往發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，順應(yīng)時(shí)代的潮流而產(chǎn)生的。相比于 3G通信技術(shù)，4G通信技術(shù)在速度、質(zhì)量、音效等多個(gè)方面要更為優(yōu)越。然而，在享受高科技的同時(shí)，4G通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全方面存在著一些問題，并且這種問題的存在嚴(yán)重的威脅了人們的信息安全。所以，在當(dāng)下的 4G通信技術(shù)的發(fā)展中，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全問題以及其對(duì)策的研究具有十分重要的意義。

1 4G網(wǎng)絡(luò)

1.1 傳輸速度快

4G通信網(wǎng)絡(luò)是一種全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)全面分組化，擁有高速的無線網(wǎng)絡(luò)訪問速度，目前國(guó)內(nèi)商用 4G網(wǎng)絡(luò)峰值速率可以達(dá)到下行100Mbit/s，上行50Mbit/s，能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速傳送，支持多類無線數(shù)據(jù)應(yīng)用。

1.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化

4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)部署，同時(shí)大大縮短了時(shí)延，增加對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的支持。

1.3 智能化能高

4G終端發(fā)展智能化不斷提升，應(yīng)用平臺(tái)更加多樣化，各類社交軟件、辦公軟件、游戲軟件提供的多樣化服務(wù)功能不但促進(jìn)了智能終端的飛速發(fā)展，也帶動(dòng)了移動(dòng)數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)的多元化。

1.4 互聯(lián)性

4G通信系統(tǒng)接口開放，支持與現(xiàn)有3GPP和非3GPP網(wǎng)絡(luò)的互通，支持用戶在網(wǎng)絡(luò)間的漫游和切換。

2 4G通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

與3G通信技術(shù)相比4G通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)變得更為明顯，因?yàn)?G通信并不是簡(jiǎn)單的在3G通信的基礎(chǔ)上升級(jí)形成的，而是4G通信的核心技術(shù)就是與3G不同的。首先4G通信技術(shù)的通信速度會(huì)加快網(wǎng)絡(luò)的頻譜。有關(guān)專家表示每個(gè) 4G信道將會(huì)占用100MHZ的頻譜。其次它可以無縫覆蓋。并且容量也更大，比3G通信系統(tǒng)的容量高了10倍之多；而且它的智能性兼容性都得到了更好的改善，能實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)多媒體通信更高質(zhì)量的需求。接著它的通信費(fèi)用也將會(huì)更便宜，并能滿足各種類型用戶的需求，讓用戶可以和設(shè)備共存。最后 4G網(wǎng)絡(luò)不僅能實(shí)現(xiàn)完全自治和自適應(yīng)：可以自動(dòng)管理或者動(dòng)態(tài)改變它的結(jié)構(gòu)，從而滿足整個(gè)系統(tǒng)的需求，而且還能提供各種各樣標(biāo)準(zhǔn)的通信業(yè)務(wù)，來實(shí)現(xiàn)寬帶及其他業(yè)務(wù)的需求。

3 4G無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全問題

3.1 缺少改造更新通信的基本設(shè)施

在當(dāng)下的 4G通信技術(shù)中存在的最為明顯的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全問題就是缺少改造更新通信的基本設(shè)施。4G通信技術(shù)要想廣泛的運(yùn)用到實(shí)際的通信中，要有與之相匹配的基本設(shè)備。而當(dāng)下人們手中的通信設(shè)備基本上都是 3G的通信設(shè)備。如此一來，將4G通信技術(shù)應(yīng)用到3G通信設(shè)備中，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一些網(wǎng)絡(luò)安全方面的問題。

3.2 技術(shù)的不完善

由于 4G通信技術(shù)推出的時(shí)間不長(zhǎng)，所以，在技術(shù)上還有一定的缺陷，其不足主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。一方面 4G通信技術(shù)在容量上受到了很大的限制。從理論上來講，4G通信技術(shù)的速率是 3G通信技術(shù)的十倍，然而，在當(dāng)下卻很好有設(shè)備能夠擴(kuò)充到如此容量。另一方面，4G通信技術(shù)的系統(tǒng)是極其復(fù)雜的，然而在實(shí)際的操作中，卻很難實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)的應(yīng)用。所以4G通信技術(shù)的不完善也是網(wǎng)絡(luò)安全的一個(gè)重要問題。

3.3 網(wǎng)絡(luò)攻擊

4G通信技術(shù)雖然有著高容量、以及較高的計(jì)算能力，但是我們也不得不承認(rèn) 4G通信技術(shù)也更容易感染一些病毒。再加之一些不法分子在網(wǎng)絡(luò)攻擊手段上不斷的創(chuàng)新以至于 4G通信技術(shù)將面臨著嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)安全問題。所以對(duì)于 4G通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全問題不僅僅只是來源于手機(jī)自身更加來源于外界也在不斷變化的網(wǎng)絡(luò)攻擊手段。

3.4 4G通信技術(shù)的相關(guān)配套措施不完善

首先是服務(wù)區(qū)域不完善的問題。雖然用戶們都希望自己的終端能夠運(yùn)用無線網(wǎng)絡(luò)，但是因?yàn)榻K端的天線尺寸或者其自身功率的原因，實(shí)現(xiàn)流暢的上網(wǎng)還是存在一些問題的。其次就是4G通信的收費(fèi)不是太合理。目前，3G無線網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)用戶所使用的流量的多少與實(shí)踐的長(zhǎng)短進(jìn)行計(jì)費(fèi)的，如果依舊按照現(xiàn)在的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收費(fèi)，那么絕大多數(shù)的 4G用戶將很難承受如此高昂的上網(wǎng)費(fèi)用。

4G通信技術(shù)存在的網(wǎng)絡(luò)問題是十分嚴(yán)重的，以上僅僅只是這些網(wǎng)絡(luò)問題中比較嚴(yán)重的幾個(gè)方面。然而，無論哪一個(gè)方面的網(wǎng)絡(luò)問題，一旦發(fā)生就會(huì)為用戶帶來嚴(yán)重的問題，既威脅到信息安全，也威脅到網(wǎng)絡(luò)安全。所以，必須認(rèn)真、嚴(yán)肅的對(duì)待這些問題，并且研究解決措施加以解決。

4 4G通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全問題的對(duì)策

4.1 構(gòu)建科學(xué)合理的4G通信系統(tǒng)的安全結(jié)構(gòu)的模型

要想加強(qiáng) 4G通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全水平，首先就應(yīng)該建立科學(xué)的、合理的 4G通信系統(tǒng)安全結(jié)構(gòu)模型。其本質(zhì)就是能夠及時(shí)的、準(zhǔn)確的將手機(jī)的各種安全問題體現(xiàn)出來，與此同時(shí)，給出相應(yīng)的解決措施和方法。

4.2 轉(zhuǎn)變現(xiàn)行的密碼體制

在 4G通信系統(tǒng)中，面對(duì)各不相同的服務(wù)類別以及特征，最好應(yīng)轉(zhuǎn)變現(xiàn)行的密碼體制，即也就是私鑰性質(zhì)的密碼體制改變成為混合性質(zhì)的密碼體制，然后創(chuàng)建相應(yīng)的認(rèn)證安全的體系。

4.3 將4G通信系統(tǒng)的安全體系做到透明化

在未來的應(yīng)用中，4G通信系統(tǒng)的安全核心應(yīng)該具備相對(duì)獨(dú)立的設(shè)備，能夠較為獨(dú)立的完成對(duì)終端與網(wǎng)絡(luò)端的識(shí)別與加密，通信系統(tǒng)內(nèi)部的工作人員應(yīng)該能夠完全看到該過程的進(jìn)行。

4.4 保證用戶可以參與到安全措施的制定中來

4G通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全問題不僅僅是通信技術(shù)領(lǐng)域人員應(yīng)該積極研究的事情，該問題涉及到每一個(gè) 4G通信手機(jī)的用戶。所以，在制定一些安全措施的過程中，也應(yīng)該充分的發(fā)揮用戶的作用，使得用戶能夠參與到安全措施的制定當(dāng)中。

4.5 應(yīng)用新興的密碼技術(shù)

隨著 4G通信技術(shù)的推廣以及普及，通信技術(shù)領(lǐng)域也應(yīng)該不斷的更新密碼技術(shù)，并且使得這種技術(shù)不僅能夠提高手機(jī)的安全度，同時(shí)更要能夠抵抗外來的惡意攻擊。

4.6 無線接入網(wǎng)的安全措施

（1）安全傳輸。無線接入網(wǎng)和移動(dòng)終端可加設(shè)置加密傳輸通道，結(jié)合基于 4G通信的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，在用戶側(cè)和無線接入網(wǎng)中自主設(shè)置通信方式，或者無線接入網(wǎng)可通過專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行邏輯隔離或者物理隔離。

（2）安全接入。對(duì)無線接入網(wǎng)設(shè)置輔助安全設(shè)備或者有針對(duì)性地采取安全措施，實(shí)現(xiàn)基于 4G通信的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全接入，避免非可信移動(dòng)終端隨便接入無線網(wǎng)絡(luò)。

（3）身份認(rèn)證。無線接入網(wǎng)和移動(dòng)終端之間構(gòu)建雙向身份認(rèn)證機(jī)制從無線接入網(wǎng)連接移動(dòng)終端需要經(jīng)過數(shù)字認(rèn)證，移動(dòng)終端在接入無線接入網(wǎng)時(shí)，也應(yīng)經(jīng)過高可靠性的載體。

（4）訪問控制。對(duì)無線接入網(wǎng)采用端口訪問控制、物理地址過濾等技術(shù)措施，設(shè)置 4G無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的細(xì)度訪問控制。

（5）安全數(shù)據(jù)過濾。在多媒體等應(yīng)用領(lǐng)域都可以通過數(shù)據(jù)過濾技術(shù)，對(duì)想要接入到網(wǎng)絡(luò)中的非法數(shù)據(jù)進(jìn)行攔截，阻止其進(jìn)行到內(nèi)部系統(tǒng)及核心網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的安全性。

5 結(jié)語

綜上所述，4G通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全問題及對(duì)策的研究對(duì)于通信領(lǐng)域的發(fā)展有著不可忽視的重要作用。然而 4G通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全問題涉及的方面很多，再加之我國(guó)通信領(lǐng)域?qū)τ?4G通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全及對(duì)策方面的研究還沒有達(dá)到一定的程度，因而不利于 4G通信技術(shù)的安全。所以在今后的通信領(lǐng)域的發(fā)展中，要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全問題及對(duì)策方面的重視和研究并且要從4G通信技術(shù)的多個(gè)方面，從網(wǎng)絡(luò)安全的多個(gè)方面進(jìn)行考慮，從而研究出有效的防治 4G通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全的措施和方法，促進(jìn)通信領(lǐng)域的全面發(fā)展。

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