5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題的分析與探究

曹 偉

（中郵建技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210012）

1 5G無線通信技術(shù)發(fā)展概述

5G技術(shù)不斷普及的背景下，無線通信系統(tǒng)抗干擾能力增強(qiáng)，從二維跳躍到三維，整體趨勢形成了大規(guī)模的發(fā)展矩陣，借助LSAL技術(shù)，頻譜效率也隨之提高。而且5G實現(xiàn)了高頻段傳輸，3/4G技術(shù)主要集中在3Hz以下，頻譜資源也較為擁擠，但高頻段的資源被浪費，在5G技術(shù)下，這一問題得到了根本上的改善，但新的問題也隨之而來，如：傳輸距離短、穿透能力弱，信號易受干擾等，需要結(jié)合實際情況，解決系統(tǒng)設(shè)計、射頻器件等問題。傳統(tǒng)通信系統(tǒng)以基站為中心，逐步擴(kuò)散輻射周邊區(qū)域，且基站無法移動，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的靈活性較弱，無法滿足人們?nèi)找嫣岣叩臉I(yè)務(wù)要求。但5G技術(shù)下的D2D技術(shù)有效解決這一問題，可以廣泛分布終端，頻譜資源利用效率更高，借助拓展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和接入方式，可以實現(xiàn)短距離通信。除此之外，5G也帶來了全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，借助C-RAN接入網(wǎng)，不僅成本較低，還可以實現(xiàn)集中化處理，打造出智能化組網(wǎng)。

從5G技術(shù)出現(xiàn)發(fā)展至今，已經(jīng)從小范圍使用過渡到規(guī)?；茝V，截至2020年11月底，根據(jù)不完全統(tǒng)計，全國已經(jīng)建成的5G基站約70萬個，在公共醫(yī)療衛(wèi)生、公共安全、工廠生產(chǎn)、工廠控制等方面得到了應(yīng)用。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，5G基站的傳輸速率最高可以達(dá)到20Gb/s，在人工智能、VR、AR中都有著廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展，5G技術(shù)的應(yīng)用范圍還會得到進(jìn)一步擴(kuò)大，廣度和深度也會隨之提高，其低耗、低延時的特點，也給人帶來了良好的使用體驗。

2 5G無線通信系統(tǒng)存在的安全問題

從整體上看，5G無線通信系統(tǒng)存在的安全問題可以從四個方面入手，分別為接入、網(wǎng)絡(luò)、用戶、應(yīng)用。

第一，接入安全問題。在5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，通信資源、頻譜資源都非常重要，是為設(shè)備提供5G服務(wù)的關(guān)鍵，但區(qū)別于4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)需要考慮到異構(gòu)接入、異構(gòu)設(shè)備等問題。另外，一旦黑客展開拒絕服務(wù)（DoS，Denial of Service）攻擊，那么會帶來更加嚴(yán)重的危害，必須要采取的相應(yīng)的措施，盡可能減少DoS攻擊帶來的危害。

第二，網(wǎng)絡(luò)安全問題。5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用的是目前最先進(jìn)的IP網(wǎng)絡(luò)，融合網(wǎng)絡(luò)體系，需要實現(xiàn)多系統(tǒng)契合等問題，嚴(yán)重情況下，還會影響到網(wǎng)絡(luò)鏈路的科學(xué)性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)被惡意篡改。網(wǎng)絡(luò)切片也無法保證特定設(shè)置可以得到正常使用，而且網(wǎng)絡(luò)鏈路運行的安全性和穩(wěn)定性也要得到保證，切片問題必須要解決。

第三，用戶安全問題。5G無線通信網(wǎng)絡(luò)在實際運行過程中涉及到的服務(wù)種類較多，任何細(xì)節(jié)上的問題都會導(dǎo)致用戶身份泄露，尤其是在5G技術(shù)大面積推廣的過程中，第三方應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)增加，高權(quán)限級別給用戶安全造成一定威脅。不僅是用戶信息本身，也會涉及到人身財產(chǎn)等多項內(nèi)容安全，從而切實提高5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全感。

第四，應(yīng)用安全問題。5G可以支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接，但這些設(shè)備會發(fā)送大量的數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)寬帶資源被消耗，在一定程度上影響整體傳輸效率。雖然5G無線通信系統(tǒng)可以保證數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定傳輸，但在傳輸?shù)耐瑫r信息安全問題卻面臨一定的挑戰(zhàn)，一些移動終端設(shè)備在推廣過程中存在一些病毒，給不法分子提供機(jī)會，小數(shù)據(jù)通行安全就面臨風(fēng)險。

3 5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題的處理措施

3.1 加強(qiáng)對5G網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管力度

5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實際上是一種消費產(chǎn)物，在5G技術(shù)快速推廣的時代下，加強(qiáng)對5G網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管力度，打造出一個安全、舒適的5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，是保證5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正常工作的關(guān)鍵。比如，定期對通信設(shè)備端口進(jìn)行定期檢修和維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)端口中存在的漏洞。從當(dāng)前情況來看，加強(qiáng)對5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的管理，避免不法分子借助5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)非法入侵，減少信息泄露問題，從根本上提高信息的安全性。比如，可以借助ID密碼認(rèn)證系統(tǒng)，對不同賬號信息和身份進(jìn)行管理，能夠從根本上提高便捷性和安全性，切實保證網(wǎng)絡(luò)使用安全，最大程度減少信息泄露負(fù)面影響。另外，還可以借助端對端加密技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層中建立相應(yīng)的加密手段，確保信息四種處于加密狀態(tài)，從根本上提高了信息傳輸?shù)谋憬菪院桶踩?。又或者使用密鑰管理體系，是減少用戶信息泄露產(chǎn)生的負(fù)面影響。

3.2 安全隔離5G網(wǎng)絡(luò)中的切片

5G網(wǎng)絡(luò)中，切片是最為重要的內(nèi)容，需要結(jié)合市場情境和用戶需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)定制，以此提高服務(wù)針對性，作為一項虛擬化技術(shù)，需要根據(jù)不同切片展開隔離以此達(dá)到隔離的目的，為每個切片設(shè)置相應(yīng)的ID，存放在安全服務(wù)器中，實現(xiàn)對切片的安全隔離。而且切片本身復(fù)雜程度較高，想要提高切片的通行安全，就要對安全隔離技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步完善，從目前來看，當(dāng)前的安全隔離技術(shù)還存在諸多問題，相應(yīng)的問題還需要得到系統(tǒng)的解決。5G技術(shù)是4G技術(shù)的延伸，而且作為一種融合網(wǎng)絡(luò)，需要結(jié)合實際情況建立形成科學(xué)的防護(hù)策略，不僅是切片隔離技術(shù)，要從安全性、兼容性、移動性等方面內(nèi)進(jìn)行綜合性進(jìn)行考慮，確?？梢栽覟闊o線網(wǎng)絡(luò)頻繁切換的情況下，充分發(fā)揮出安全防護(hù)的作用，除此之外，設(shè)置相應(yīng)密鑰，結(jié)合5G無線通信移動網(wǎng)絡(luò)自身的特點，打造出混合密碼設(shè)置，避免出現(xiàn)安全問題。采用信息注冊和安全認(rèn)證的方式，確認(rèn)用戶信息和留存信息一致，才能夠進(jìn)入無線通信網(wǎng)絡(luò)，也可以根據(jù)用戶的等級，設(shè)置密碼進(jìn)行認(rèn)證，信息不一致則拒絕訪問。還可以建立5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全評估體系，實現(xiàn)自動評估和定期維護(hù)，第一時間發(fā)現(xiàn)問題，并且展開處理。此外，靈活設(shè)計多變的內(nèi)部高級密碼，定期進(jìn)行更換，避免有心之人利用無線網(wǎng)絡(luò)盜取信息。

3.3 落實安全預(yù)警及檢測技術(shù)

除了上述兩個方面之外，想要解決5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的拒絕訪問攻擊，可以采用檢測技術(shù)，阻止安全漏洞。電子信令安全漏洞會給一些不法分子帶來機(jī)會，而監(jiān)測技術(shù)可以有效組織系統(tǒng)、軟件中的隨機(jī)漏洞。在5G技術(shù)快速推廣的時代下，海量信息數(shù)據(jù)被存儲在各種電子設(shè)備中，而這些電子設(shè)備、系統(tǒng)、軟件中的漏洞又讓數(shù)據(jù)處于被盜竊的風(fēng)險中，打造形成5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)檢測技術(shù)，從源頭處展開防護(hù)，能夠讓5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題得到真正的解決。比如，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)和身份認(rèn)證技術(shù)保證5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全。字符漏洞是最常見的漏洞問題之一，會對計算機(jī)等移動通信設(shè)備造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，但如果可以利用函數(shù)公式附加在系統(tǒng)支付上，可以給字符安全的保護(hù)機(jī)制，配合安全預(yù)警機(jī)制，打造出高性能的安全預(yù)警系統(tǒng)。在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問題時，及時的進(jìn)行預(yù)警，防患于未然，讓5G技術(shù)的便利性得到最大程度的發(fā)揮，確保5G技術(shù)得到完善。

3.4 普及安全知識

5G技術(shù)快速推廣的時代下，5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)面臨著很多的風(fēng)險和挑戰(zhàn)，而使用用戶數(shù)量還在不斷增加。切實保護(hù)用戶使用5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全，是5G技術(shù)快速推廣的時代下的主要任務(wù)。從目前來看，除了加強(qiáng)對5G網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管力度、安全隔離5G網(wǎng)絡(luò)中的切片、落實安全預(yù)警及檢測技術(shù)等方式之外，如果5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了安全問題，用戶要在第一時間對所使用的通信設(shè)備進(jìn)行處理，將損失降到最低。尤其是在企業(yè)內(nèi)部，必須要加強(qiáng)對員工進(jìn)行安全教育知識，將安全知識和安全防護(hù)完整的傳遞給員工，根據(jù)員工崗位職責(zé)，作出相應(yīng)的教育和科普，以此最大程度保證企業(yè)無線電子通信安全，讓企業(yè)可以正常的進(jìn)行通信工作。同時加強(qiáng)人員管理，避免有關(guān)人員胡亂使用通信設(shè)施。除此之外，國家有關(guān)部門還要提高個體用戶對5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題提高警惕，可以通過新媒體等平臺加強(qiáng)5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題的宣傳。

4 結(jié)束語

綜上所述，5G無線通信網(wǎng)絡(luò)在各行各業(yè)中都有著獨一無二的作用，不僅可以提高生產(chǎn)效率，也能夠提高產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力，但5G面臨著更加復(fù)雜的外部環(huán)境，如果無法解決網(wǎng)絡(luò)安全問題，那么會對人們的正常使用造成嚴(yán)重的影響。只有不斷的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，提高對數(shù)據(jù)的保護(hù)，構(gòu)建形成安全可靠的5G網(wǎng)絡(luò)，最大程度減輕5G造成的負(fù)面影響，改善網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用性能，給人們帶來優(yōu)越的使用體驗，此案可以讓5G網(wǎng)絡(luò)得到進(jìn)一步發(fā)展。