淺析4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)的探究

田永民

（湖南大眾傳媒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，長沙　410100）

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淺析4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)的探究

田永民

（湖南大眾傳媒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，長沙410100）

摘要：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步帶來網(wǎng)速的不斷提升，4G網(wǎng)絡(luò)具有快速、高效的特征，但是也存在一定的問題，主要是無線網(wǎng)絡(luò)安全性方面，4G網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用中表現(xiàn)出較強的開放性和無線傳播的特征，在安全性方面較2G/3G網(wǎng)絡(luò)來講更加復(fù)雜多變。本文主要針對4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)進行一定的探究。

關(guān)鍵詞：4G無線網(wǎng)絡(luò)；安全接入技術(shù)；安全策略

1　引言

隨著網(wǎng)絡(luò)科技的進步，移動通信技術(shù)不斷向更高技術(shù)層面發(fā)展，變得更加智能全面。第四代移動技術(shù)逐漸成為通信的主流，為用戶提供更加豐富的存貯資源和較為完善的移動終端。在移動操作系統(tǒng)和無線設(shè)備不斷出現(xiàn)的今天，第四代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在安全性方面不斷受到威脅，因此，在技術(shù)革新的過程中需要進行一定的安全性設(shè)置。

2　4G無線網(wǎng)絡(luò)概述

2.14G無線網(wǎng)絡(luò)定義

4G是第四代移動通信及其技術(shù)的簡稱。4G LTE系統(tǒng)能夠以100Mb/s的速度下載，比撥號上網(wǎng)快50倍，上傳的速度也能達到20Mb/s，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。而4G LTE Advanced采用載波聚合技術(shù)，下行峰值速度可達150Mb/s。此外，4G還可以在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)。

第四代移動通信系統(tǒng)可稱為廣帶（Broadband）接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力，數(shù)據(jù)率超過UMTS，是支持高速數(shù)據(jù)率（2～20Mb/s）連接的理想模式，上網(wǎng)速度從2Mb/s提高到100Mb/s，具有不同速率間的自動切換能力。

2.24G無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展背景

最早的移動通信電話是采用的模擬蜂窩通信技術(shù)，這種技術(shù)只能提供區(qū)域性話音業(yè)務(wù)，而且通話效果差、保密性能也不好，用戶的接聽范圍也是很有限。隨著移動電話迅猛發(fā)展，用戶增長迅速，傳統(tǒng)的通信模式已經(jīng)不能滿足人們通信的需求，在這種情況下就出現(xiàn)GSM通信技術(shù)，該技術(shù)用的是窄帶TDMA，允許在一個射頻（蜂窩）同時進行8組通話。它是根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)而確定的頻率范圍在900～1800MHz之間的數(shù)字移動電話系統(tǒng)，頻率為1800MHz的系統(tǒng)也被美國采納。GSM是1991年開始投入使用的。

針對GSM通信出現(xiàn)的缺陷，人們在2000年又推出了一種新的通信技術(shù)GPRS，該技術(shù)是在GSM的基礎(chǔ)上的一種過渡技術(shù)。之后，通信運營商們又推出EDGE技術(shù)，這種通信技術(shù)是一種介于現(xiàn)有的第二代移動網(wǎng)絡(luò)與第三代移動網(wǎng)絡(luò)之間的過渡技術(shù)，因此，也有人稱它為“二代半”技術(shù)，它有效提高了GPRS信道編碼效率的高速移動數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，它允許高達384kb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以充分滿足未來無線多媒體應(yīng)用的帶寬需求。

在新興通信技術(shù)的不斷推動之下，象征著3G通信的標(biāo)志技術(shù)WCDMA也將成為未來通信技術(shù)的主流。該技術(shù)能為用戶帶來了最高2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，在這樣的條件下，現(xiàn)在計算機中應(yīng)用的任何媒體都能通過無線網(wǎng)絡(luò)輕松傳遞。WCDMA通過有效的利用寬頻帶，不僅能順暢的處理聲音、圖像數(shù)據(jù)、與互聯(lián)網(wǎng)快速連接；此外，WCDMA和MPEG-4技術(shù)結(jié)合起來還可以處理真實的動態(tài)圖像。在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上，無線通信技術(shù)最終將邁向4G通信技術(shù)時代。

3　4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)

3.1自證實的公鑰技術(shù)

這個系統(tǒng)在實際的使用中主要采用的密碼是對稱的密碼體制，運轉(zhuǎn)的速度較快，在進行數(shù)據(jù)的處理過程中頻率較高并且對于保密的問題能夠很好解決，因此，這種技術(shù)在無線網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常使用，對系統(tǒng)進行加密，保障使用的安全。在現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展下，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更新?lián)Q代的速度較快，對稱的密碼在使用過程中存在自身固有缺陷，在進行密鑰的管理中，因為數(shù)據(jù)較為龐大，造成管理難度加大；密鑰在陌生人之間進行傳播時，對數(shù)字簽名需要進行管理，但是因為面對不同群體，在實際使用中不能收到良好的效果。因此，在這種背景下就產(chǎn)生了非對稱密鑰，在進行加密的過程中，對象是每一個公私鑰對，通過單向函數(shù)進行密碼的設(shè)置，使得私鑰空間可以映射到公鑰空間，能夠很好識破偽裝攻擊。

3.2安全協(xié)議技術(shù)

安全協(xié)議是一種密碼的計算方法，在數(shù)據(jù)消息進行發(fā)送之前將其進行加密，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。在進行通信的過程中，如果發(fā)現(xiàn)通信的成員之間存在可疑的網(wǎng)站，在進行現(xiàn)實的通信中就會建立一種認證的密鑰交換協(xié)議。這種協(xié)議的主要形式可以通過密鑰交換協(xié)議實現(xiàn)，也可以通過認證協(xié)議實現(xiàn)，這兩種方案都可以保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。

3.3安全接入認證技術(shù)

4G無線網(wǎng)絡(luò)在接入的過程需要進行一定的認證，在認證中包括較多的參數(shù)，首先對公鑰進行認證，在認證通過以后對私鑰進行選定，在選定以后通過計算得出相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時將能夠驗證自身的標(biāo)識和歸屬環(huán)境進行傳輸，驗證通過之后就會將公鑰金額私鑰發(fā)送到移動的終端中去，完成驗證的過程。

在接入的認證中，一般包括首次認證和再次接入認證。首次接入認證只要是在首次接入和進行切換接入中為了保證其安全性而進行驗證。在進行認證的過程中AN先進行一定的廣播，包括對身份的識別和對公鑰的識別，在進行信息確認的過程中，AN會對廣播對象隨機發(fā)送的數(shù)據(jù)進行驗證，驗證通過以后在經(jīng)過一定的解碼工作，獲得代表自身的臨時身份，順利接入到移動網(wǎng)絡(luò)中去。而再次接入認證主要使用在對移動網(wǎng)絡(luò)的多次接入中，再接入時如果每次的認證過程對較為復(fù)雜，無疑給工作帶來一定的困難，因此在進行再次接入的過程中，可以進行寬帶的認證，在首次認證完成以后，可以采用臨時身份的接入方式，這樣不僅僅可以保證接入的效率較高，同時可以保證安全性。

4　加強4G網(wǎng)絡(luò)安全性的技術(shù)

4.1網(wǎng)絡(luò)容錯設(shè)置技術(shù)

在實際使用中，為了避免出現(xiàn)因為計算機網(wǎng)絡(luò)容錯性帶來的問題，需要將用戶終端和相關(guān)服務(wù)器進行一定的關(guān)聯(lián)。這樣的方式可以很好地將故障發(fā)生時的網(wǎng)絡(luò)中心進行一定的協(xié)調(diào)。在計算機的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，相關(guān)的數(shù)據(jù)鏈和廣域網(wǎng)、路由器是相互關(guān)聯(lián)的一個整體，相互之間的工作互不影響。但是為了避免在使用中出現(xiàn)設(shè)備問題，在進行技術(shù)革新的過程中，盡量選擇兼容性較好的服務(wù)器。對設(shè)備兼容性的關(guān)注要重視，因為這可以避免在使用中因為不兼容出現(xiàn)設(shè)備無法使用的情況，使得設(shè)備的使用都在一個平穩(wěn)的運營空間內(nèi)進行操作，保證整個系統(tǒng)的安全使用。

4.2改變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密模式

目前，大多數(shù)的數(shù)據(jù)加密方式都是由私人的密鑰體系構(gòu)成的，這種體系易受網(wǎng)絡(luò)攻擊。因此，在4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，要采用混合密碼和私人密鑰以及公共密鑰相結(jié)合的方式，設(shè)置復(fù)雜易記又難破解的密碼組合，這樣才能防止在未經(jīng)授權(quán)的情況下，出現(xiàn)惡意篡改、泄露、破壞用戶信息和移動終端的行為。

4.3安全意識

計算機的安全保護不僅依靠計算機網(wǎng)絡(luò)本身，而且對用戶的要求同樣存在。用戶在使用過程中，需要轉(zhuǎn)變自身觀點，培養(yǎng)自身的網(wǎng)絡(luò)安全意識，始終把網(wǎng)絡(luò)安全意識放在較為重要的位置，對相關(guān)密碼和重要文件進行加密處理，使用的密碼不能過于簡單，對于陌生的站點謹(jǐn)慎訪問。

計算機網(wǎng)絡(luò)的使用部門及有關(guān)單位，要根據(jù)自身情況制訂相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全措施和管理辦法，同時做好相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工作，相關(guān)管理人員應(yīng)該從思想上提高自身的主動意識，加強學(xué)習(xí)，提升自身的計算機管理水平。相關(guān)部門自身應(yīng)該做好檢查工作，定期對一些問題進行檢查，發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患及時解決，全面提升移動網(wǎng)絡(luò)的安全性。而計算機網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計者也要專注相關(guān)的安全問題，養(yǎng)成良好的設(shè)計習(xí)慣，做好網(wǎng)絡(luò)的保護工作。

5　結(jié)束語

綜上所述，移動無線網(wǎng)絡(luò)的安全問題隨著社會的發(fā)展不斷凸顯出來，在以后的發(fā)展中要對4G網(wǎng)絡(luò)的安全問題進行關(guān)注，在設(shè)計和使用方面進行革新，制定一定的規(guī)范，將網(wǎng)絡(luò)的安全問題放在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方面進行關(guān)注，使得4G網(wǎng)絡(luò)在使用中可以更加安全有效。

參考文獻

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英國電信攜手帕洛阿爾托網(wǎng)絡(luò)加強云端保護

英國電信（BT）協(xié)同帕洛阿爾托網(wǎng)絡(luò)（Palo Alto Networks）近日宣布達成協(xié)議，BT全球安全服務(wù)產(chǎn)品將整合集成Palo Alto Networks下一代安全平臺。BT全世界的客戶均能從Palo Alto及BT集成的服務(wù)中獲益，這項服務(wù)不僅注重漏洞防御，并且具有BT安全服務(wù)遍布全球規(guī)模的優(yōu)勢。

作為協(xié)議的一部分，BT Assure托管防火墻（Managed Firewall）現(xiàn)也將整合基于云的WildFire（野火）惡意軟件攔截服務(wù)，這也是帕洛阿爾托網(wǎng)絡(luò)下一代安全平臺的關(guān)鍵部分之一。集成后的BT Assure托管防火墻服務(wù)可進一步用作保障云端應(yīng)用的訪問安全，使企業(yè)用戶從BT云中云獲取更多價值。

The Inquiry of 4G Wireless Access Network Security Technology is Analysed

Tian Yongmin
(hunan mass media vocational technical college,Changsha,410100)

Abstract:the progress of network technology brings the network,the fourth generation mobile network technology unceasing development,the development of 4G network technology has become a trend,supporting high-speed communication environment and the wireless communication technology.4G networks exist in the using characteristics of rapid,efficient,but there are also some problems,mainly is the wireless network security,because of the complexity of system,the security problem of the difficult to solve.4G network in application showed a greater openness and the characteristics of the wireless transmission,in terms of security than 2G/3G network is more complicated.This paper focuses on 4G wireless access technology in network security must explore.

Keywords:4G wireless networks;security access technology;the security policy

作者簡介：田永民，男，1982年生，河北省雄縣人，碩士，講師，研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

中圖分類號：TN929.53，TN918

文獻標(biāo)識碼：A文章編碼：1672-7274（2016）03-0017-03

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.03.005