4G無線網(wǎng)絡(luò)安全若干關(guān)鍵技術(shù)解析

鮑婷婷+傅俊

摘 要：4G無線網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代移動(dòng)通信的重要部分，營造了一個(gè)高速通信的環(huán)境，為人們生活和工作提供便利。但是，4G無線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，由于其自身的開放性和無線傳播特性，使得4G無線網(wǎng)絡(luò)受到一些因素的影響，為了提高4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全性，需要科學(xué)的對安全關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行使用，規(guī)避安全隱患。文章就4G無線網(wǎng)絡(luò)安全若干關(guān)鍵技術(shù)展開探討，并結(jié)合4G無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，對無線網(wǎng)絡(luò)面臨的安全缺陷進(jìn)行闡述，并對安全體系的構(gòu)建進(jìn)行剖析，旨在為相關(guān)技術(shù)人員提供參考，促使4G無線網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)可以得到保障，規(guī)避安全隱患，為4G無線網(wǎng)絡(luò)用戶提供安全、快速的使用體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：4G；無線網(wǎng)絡(luò)安全；關(guān)鍵技術(shù)；解析

信息技術(shù)的不斷進(jìn)步與完善，推動(dòng)了移動(dòng)通信技術(shù)的技術(shù)水平的進(jìn)一步的發(fā)展。4G無線網(wǎng)絡(luò)致力于無縫融合不同無線通信技術(shù)，在滿足用戶基本移動(dòng)通信的基礎(chǔ)上，為用戶提供一個(gè)高速的移動(dòng)通信環(huán)境。但是4G無線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際的使用過程中，受到開放性和無線傳播性，使得4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全受到直接影響，如果不能采用科學(xué)有效的安全關(guān)鍵技術(shù)，必然會(huì)使得用戶的個(gè)人信息和相關(guān)資料的丟失，造成用戶的損失和人身安全影響。因此，需要加強(qiáng)對安全關(guān)鍵技術(shù)的解析，推動(dòng)4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性得到進(jìn)一步的提升，規(guī)避安全隱患，營造健康、安全的移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提高客戶滿意度，實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

1 4G無線網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概述

1.1 4G無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

4G無線網(wǎng)絡(luò)主要是將無線網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)起來，營造一個(gè)具有一致性和無風(fēng)險(xiǎn)的移動(dòng)計(jì)算環(huán)境，使得移動(dòng)環(huán)境具有良好的數(shù)據(jù)傳輸能力，從而使得4G無線網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量可以得到有效的提升。4G無線網(wǎng)絡(luò)是將無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)都系統(tǒng)與固定的有限網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有機(jī)的融合，從而形成一個(gè)具有靈活性的有機(jī)整體，為用戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步與完善，移動(dòng)通信技術(shù)由傳統(tǒng)的2G、3G逐漸向4G、5G發(fā)展，有效的提高的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃剑?wù)質(zhì)量和服務(wù)水平不斷提升，并不斷轉(zhuǎn)變著用戶的使用方式，提高用戶的滿意度，推動(dòng)4G無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 4G系統(tǒng)的定義與優(yōu)勢

移動(dòng)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步與完善，4G無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用空間不斷增加，已經(jīng)切實(shí)的覆蓋到人們生活的各個(gè)區(qū)域。科學(xué)的對4G通信的核心技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，使得4G無線網(wǎng)絡(luò)的通信通道可以達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸水平的提升，可以實(shí)現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)、語言、圖像等的高速傳輸，為用戶提供一個(gè)全新的使用方式。較比傳統(tǒng)的3G通信：（1）4G通信具有核心技術(shù)更加先進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)的頻譜更寬，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蛿?shù)據(jù)傳輸量都得到進(jìn)一步的提升。（2）4G通信是以無縫的覆蓋方式，有效的提高了容量。（3）4G無線網(wǎng)絡(luò)的通信費(fèi)用也更加便宜，可以適應(yīng)不同用戶的實(shí)際需求，提高服務(wù)質(zhì)量，提高用戶的滿意度。（4）4G無線網(wǎng)絡(luò)的兼容性更加平滑，可以滿足不同區(qū)域的使用情況，還可以在全球范圍內(nèi)，完成漫游，可以適用不同的移動(dòng)終端的需求。（5）智能性更加，采用4G通信可以智能的對資源見匹配，操作更加優(yōu)秀、智能。（6）業(yè)務(wù)多樣化，為了迎合不同人員對通信的需求，4G通信的服務(wù)業(yè)務(wù)更加多變靈活，可以集音樂、旅游、廣播等業(yè)務(wù)于一體，為用戶提供更加人性化的通信服務(wù)。

1.3 數(shù)據(jù)網(wǎng)與無線技術(shù)

4G無線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際的使用過程中，需要結(jié)合數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)和無線技術(shù)的使用，在提高數(shù)據(jù)傳輸效率的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積的進(jìn)一步擴(kuò)大。

（1）數(shù)據(jù)網(wǎng)主要是指：以傳輸數(shù)據(jù)為主要功能的網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞交流和遠(yuǎn)程信息處理，有效的提高4G無線網(wǎng)絡(luò)的功能性。數(shù)據(jù)網(wǎng)采用存儲-→轉(zhuǎn)發(fā)的方式，實(shí)現(xiàn)分組交換。根據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以將數(shù)據(jù)網(wǎng)分為本地網(wǎng)和骨干網(wǎng)。數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方式主要是由串行傳輸和并行傳輸?shù)姆绞?，有效的提高?shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。

（2）無線技術(shù)，是現(xiàn)代通信的重要部分，主要是對智能天線進(jìn)行安裝，完成空間濾波和定位，并采用自適應(yīng)無線陣的方式，形成符合移動(dòng)通信的智能無線，具有成本低、通信效果可靠、移動(dòng)性強(qiáng)、具有較大的信息吞吐量，能有滿足現(xiàn)代人們對移動(dòng)通信的需求。4G無線網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的對無線技術(shù)的應(yīng)用，在提高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高了信息的安全系數(shù)。

2 4G無線網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題與安全需求

隨著4G無線網(wǎng)絡(luò)的不斷進(jìn)步與完善，4G無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積和應(yīng)用空間不斷提升，但是受到4G無線網(wǎng)絡(luò)的開放性和無線傳輸性的影響，使得4G無線網(wǎng)絡(luò)受到一些外界因素的影響，造成安全系數(shù)不能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況，因此，需要科學(xué)的對4G無線網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題和安全需求進(jìn)行解讀。

2.1 4G無線網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題

智能化的4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷深入與完善，4G無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也不斷發(fā)生變化，更多的用戶體驗(yàn)，更大的數(shù)據(jù)傳輸量，這些因素都迫使4G無線網(wǎng)絡(luò)安安全性受到影響：（1）4G無線網(wǎng)絡(luò)的可能會(huì)受到攻擊者的竊聽、篡改數(shù)據(jù)信息、刪除鏈路上的資料數(shù)據(jù)。會(huì)使得運(yùn)營商的欺詐行為更加突出，惡意收取用戶的接入費(fèi)用，使得用戶的4G通信資費(fèi)增長過快，影響用戶的正常使用，甚至?xí)斐捎脩魝€(gè)人信息的流失，給用戶的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。（2）移動(dòng)終端存在的安全問題，移動(dòng)終端是用戶使用4G無線網(wǎng)絡(luò)的重要部分，主要承擔(dān)著人機(jī)交互的功能，但是移動(dòng)終端的存儲能力和計(jì)算水平逐漸變化，移動(dòng)終端病毒和漏洞等情況的產(chǎn)生，直接對移動(dòng)終端的安全性造成影響，影響4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全性，甚至病毒或是木馬可以通過4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播，使得4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全性不能得到保障。（3）4G無線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，身份實(shí)體身份認(rèn)證同樣存在安全問題，4G無線網(wǎng)絡(luò)的攻擊者偽裝成為普通用戶，并通過空中接口，對其他用戶進(jìn)行跟蹤，并獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息和個(gè)人資料，導(dǎo)致用戶的個(gè)人資料流失，影響使得網(wǎng)絡(luò)的安全受到影響。2.2 4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全需求endprint

4G無線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際的運(yùn)行過程中，需要對安全需求進(jìn)行分析，結(jié)合4G無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，需要確保4G無線網(wǎng)絡(luò)就有安全靈活性，在滿足用戶各類需求的情況下，重視對安全需求，控制接入網(wǎng)和空中接口的安全性，規(guī)避安全隱患。為了體現(xiàn)4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全需求，需要科學(xué)的對4G無線網(wǎng)絡(luò)安全體系進(jìn)行建立，減少安全問題對4G無線網(wǎng)絡(luò)的影響，提供良好的用戶服務(wù)水平。

3 4G無線網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵技術(shù)解析

為了實(shí)現(xiàn)4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)提升，需要科學(xué)的對安全關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行使用，并結(jié)合4G無線網(wǎng)絡(luò)安全體系，構(gòu)建一個(gè)安全穩(wěn)定的4G無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，規(guī)避安全隱患，提高用戶滿意度。

3.1 4G無線網(wǎng)絡(luò)安全體系的構(gòu)建

需要加強(qiáng)對4G無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)和無線技術(shù)的分析，在了解無線通信技術(shù)的空中接口和無線技術(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建符合4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全體系?？梢詫?G無線網(wǎng)絡(luò)作為IP環(huán)境中通用無線網(wǎng)絡(luò)，合理對4G無線網(wǎng)絡(luò)的計(jì)費(fèi)等進(jìn)行控制，促使無線網(wǎng)絡(luò)的兼容性可以得到充分發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)據(jù)的漫游等情況，提高4G無線網(wǎng)絡(luò)的計(jì)費(fèi)合理性。并建立專業(yè)的計(jì)費(fèi)審核系統(tǒng)，由專業(yè)的技術(shù)手段，對計(jì)費(fèi)進(jìn)行審核，提高4G無線網(wǎng)絡(luò)的審核有效性。為了滿足4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全性球，可以配置合理的安全體制，規(guī)范4G無線網(wǎng)絡(luò)的特性和安全需求：（1）安全體系需要具有可見性，結(jié)合4G無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，對無線網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，提高設(shè)備的安全系數(shù)。（2）網(wǎng)絡(luò)域的安全，主要是對數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行控制，促使數(shù)據(jù)網(wǎng)在進(jìn)行串行傳輸和并行傳輸是，各個(gè)接電的可以得到控制，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c可靠性，規(guī)避安全隱患。（3）網(wǎng)絡(luò)接入安全，4G無線網(wǎng)絡(luò)的無線技術(shù)在接入過程中，需要得到有效的控制，避免4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全隱患，實(shí)現(xiàn)鏈路的有效保護(hù)，促使無線網(wǎng)絡(luò)的安全性可以得到有效的提升。

3.2 4G無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)安全技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全性，需要科學(xué)的對無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行控制，發(fā)揮數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)擦混熟質(zhì)量，規(guī)避安全隱患：（1）數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)是數(shù)據(jù)網(wǎng)安全技術(shù)中的重要組成部分，可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中故障部分進(jìn)行診斷，并自主實(shí)現(xiàn)故障的屏蔽，有效的規(guī)避安全問題的進(jìn)一步擴(kuò)大，并將存在安全問題的功能部分進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而使得4G無線網(wǎng)絡(luò)可以始終處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。（2）數(shù)據(jù)的保密和鑒別技術(shù)，在實(shí)際的4G無線網(wǎng)絡(luò)工作過程中，通過數(shù)據(jù)保密和鑒別技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的加密，提高數(shù)據(jù)的保護(hù)能力，有效的提高無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕⑼ㄟ^數(shù)據(jù)網(wǎng)的鑒別能力，對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信息進(jìn)行識別，避免數(shù)據(jù)的丟失，提高數(shù)據(jù)的完整性和安全性。在實(shí)際的數(shù)據(jù)保密和鑒別技術(shù)可以應(yīng)用到4G無線網(wǎng)絡(luò)的中，提高數(shù)據(jù)網(wǎng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量，規(guī)避安全隱患的發(fā)生。

3.3 4G無線網(wǎng)絡(luò)的無線技術(shù)安全技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全性與可靠性，需要嚴(yán)格的對無線技術(shù)進(jìn)行控制，需要加強(qiáng)無線技術(shù)的安全防護(hù)能力?？梢圆捎肳AP安全技術(shù)、TETRA安全技術(shù)等，從而有效的提高無線技術(shù)安全技術(shù)的安全防護(hù)能力，規(guī)避SIM卡攻擊的情況。并采用加密算法、密鑰管理與協(xié)商等技術(shù)，促使4G無線網(wǎng)絡(luò)可以滿足用戶的實(shí)際需求。規(guī)避安全隱患的發(fā)生。

3.4 新密碼技術(shù)與身份驗(yàn)證技術(shù)

為了提高4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)，需要科學(xué)的對新密碼技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，使用生物密碼、隨機(jī)口令等方式，進(jìn)行4G無線網(wǎng)絡(luò)的密碼編制，有效的提高用戶信息的安全性，提高數(shù)據(jù)信息的傳輸?shù)陌踩裕档蛿?shù)據(jù)丟失和篡改的情況發(fā)生，減少安全隱患的發(fā)生。身份認(rèn)證技術(shù)的使用，可以采用虹膜認(rèn)證、指紋認(rèn)證的方式，并切實(shí)的落實(shí)雙向認(rèn)證，提高4G無線網(wǎng)絡(luò)安全性。

4 結(jié)語

4G無線網(wǎng)絡(luò)是通信中的要行使，具有靈活性高、數(shù)據(jù)傳輸速度和質(zhì)量高的特點(diǎn)，是現(xiàn)代生活中不可或缺的重要部分。但是受到一些因素的影響4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全不能得到保障。因此，本文針對4G無線網(wǎng)絡(luò)中的安全問題進(jìn)行分析，并結(jié)合數(shù)據(jù)網(wǎng)、無線技術(shù)，著重對4G無線網(wǎng)絡(luò)中的安全關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，促使4G無線網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)可以得到有效的提升，規(guī)避安全隱患。

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Analysis on Some Key Technologies of 4G Wireless Network Security

Bao Tingting1， Fu Jun2（1.Communication Industry Service Co.， Ltd.， Consulting and Design Institute of Zhejiang Province， Hangzhou 310013， China；

2.Zhejiang Economic and Trade Professional Technology Institute， Hangzhou 310018， China）

Abstract： The 4G wireless networks is an important part of modern mobile communications， build a high-speed communication environment， provide convenience for peoples life and work. But the 4G wireless network in the process of practical application， due to its openness and wireless propagation characteristics， make the 4G wireless network influenced by some factors， in order to improve the safety of 4G wireless networks， need science on the key techniques for safe use， avoid safe hidden trouble. Here in this paper， the 4G wireless network security also discussing some key technologies， and combined with the actual situation of 4G wireless network， wireless network security flaw is expounded， and analysis the construction of security system， aims to provide a reference for related technicians， prompting 4 g wireless network safety can be guaranteed.

Key words： 4G； wireless network security； the key technology； parsingendprint