无线通信系统网络安全问题分析

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无线通信系统网络安全问题分析

摘要:在科学技术的推动下,无线通信技术拥有了广阔的发展空间,5G无线通信系统网络作为万物互联的基础,能够为人们的生活、工作和学习提供极大便利,促进通信领域的优化和升级。但是,当前5G无线通信系统网络存在一定安全问题,应加强分析与研究,采取针对性较强的应对措施,充分发挥5G无线通信技术的优势。

关键词:5G;无线通信;网络安全;问题分析

5G是第五代移动通信技术的简称,与4G网络相比,5G技术具有传输速度快、低延迟、大容量等优势,可以更好地与其他设备互联,对于无线通信技术的转型和升级影响深远。我国政府高度重视5G无线通信的发展,投入大量资金、技术,推动5G网络的商业化进程。在5G无线通信应用过程中,安全问题十分关键,笔者结合自身工作经验,分析与探究5G无线通信系统网络安全问题,并提出有针对性的应对措施,以期推动5G网络的健康发展。

15G概述

2019年6月,我国工业和信息化部正式颁布5G商用牌照,各大运营商开始布局5G。从发展规划来看,2019年小范围商用,在2020年商用范围会规模化。截止到目前,我国已建成5G基站超过13万个,本年度计划部署约50万座。5G可以用于远程医疗诊断、公共安全监控、工厂自动化和工业机器人控制、远程检查及维护等多个领域。从特点来看,5G技术主要包含以下几个方面:一是传输速率快。5G基站峰值传输速率超过20Gb/s,是4G网络传输速率的百倍。5G能够带给用户前所未有的体验,5G可以用于人工智能、VR视频等。随着新技术的研发和应用,5G应用范围还有很大提升空间。二是超低能耗。联网物品耗电速度快成为困扰用户的难度,在很大程度上影响了用户体验。利用5G进行数据传输时,能够明显降低联网产品的耗能,提升应用的广度和深度。三是低延时。随着信息传输延时减少和终端设备性能的改善,无线通信传输内容发生较大变化,小范围互动更加便捷,用户可以利用视频评论、视频参与议题等方式参与到互动中。

25G主要技术简介

2.1新型多天线传输。多天线传输经历了从无源到有源,在5G技术推动下,实现了从二维到三维的转变,整体趋势朝大规模矩阵发展,依托LSAL技术优势,矩阵防干扰能力更强,通过优化分配频谱,可以将频谱效率提升至原来的数十倍。

2.2高频段传输。传统通信技术工作频段主要集中在3GHz以下,频谱资源相对拥挤,为了提升5G无线通信技术的效率,提升高频段资源利用率势在必行。高频段频谱可用资源十分丰富,需要进行统筹兼顾和科学规划,缓解当前频谱资源利用率不足的现状,推动短距离通信的快速发展,从而满足5G高速传输的要求。需要注意的是,高频段传输也存在一定缺点,比如传输距离短、穿透能力弱,信号易受干扰,需要进一步解决系统设计、射频器件等问题。

2.3D2D技术。传统的蜂窝通信系统以基站为中心实现区域信号覆盖,由于基站不能移动,限制了网络结构的灵活度。随着人们对无线多媒体业务需求的增加,以基站为中心的业务模式已然满足不了当前发展。D2D技术的应用无须基站协助,通过拓展网络技术和接入方式,能够实现短距离通信,终端分布更广泛,频谱资源利用效率更高。

2.4新型网络架构技术。当前LTE接入网为扁平化架构,新型网络架构技术采用C-RAN接入网,C-RAN建网和维护成本更低,能够实现集中化处理、降低干扰、实时云计算,推动智能化组网。

35G无线通信系统网络安全问题

3.1接入安全。在5G无线通信系统网络中,接入控制起到重要角色,能够有效保护通信资源和频谱资源,为设备提供5G服务。与4G同构网络接入控制不同,5G无线通信系统网络面临异构接入和异构设备等问题。一是底层异构无线接入在网络系统、接入技术、类型站点方面有所不同,需要采用统一的认证框架,才能灵活应用于各种场景。二是抗拒绝服务攻击,在5G网络体系中,黑客对物联网进行拒绝服务攻击时,造成的危害远远大于传统的终端设备,应采取措施以减少对网络资源的消耗,减少DoS攻击可能带来的后果。

3.2网络安全。5G无线通信网络系统采用先进的IP网络,其本身属于融合网络体系,在运行过程中无法实现多个系统的契合,影响网络链路运行的科学性,网络链路数据可能被恶意篡改。与此同时,网络切片无法保证特定设置的正常使用,需要制定有效的网络切片,才能合理控制开发及制作成本,达到降低能耗的效果。随着5G无线通信技术的开发和优化,要高度重视网络切片问题,积极采取有效的应对措施,保障网络链路运行的安全性及稳定性。

3.3用户安全。5G无线通信网络运行中涉及的服务种类更多,如果防范措施不当,就会造成用户身份泄露。随着5G网络、第三方应用网络的增加,给第三方应用网络提供的权限级别较高,无形中对用户安全产生一定威胁。5G面临的隐私不仅体现在用户身份信息方面,同时还涉及人身、财产等多项内容。因此,要将用户隐私保护作为5G网络的重要属性,提升用户5G网络应用的信任感。

3.4应用安全。从实际应用来看,5G网络支持海量物联网设备连接,这些设备会频繁发送大量的数据包,造成核心网与接入网信号指令增加,消耗一定网络宽带资源,在一定程度上影响传输效率。在5G无线通信网络应用中,要切实保障小数据通信安全,注重机器类终端连接设计,在满足数据传输的同时确保信息的安全性。此外,当前移动终端设备推广中存在一些病毒,给不法分子带来可乘之机。

45G网络安全问题应对策略

4.1加大市场监管力度。5G网络属于信息消费产物,需要加强市场监管,形成强有力的保护屏障,为5G网络的长效应用奠定基础。政府主管部门要结合网络运营商,为用户提供高质量的5G服务,构建系统、完善的监督机制,形成有效的举证通道和处理措施,使得用户与供应商相互信任,服务种类、模式和未来发展趋势更加透明。保证信息传输的可靠性,帮助用户更好地辨别信息真伪度,减少网络管理纰漏以及盗用信息等危险事件。在市场监管各项举措落实过程中,合理优化网络资源配置,并提供有针对性的安全服务,通过定期开展网络信息安全培训工作,加大日常工作中信息安全防范力度,杜绝违规操作行为,在操作时发现异常情况应及时反馈,确保网络信息使用的安全性。对网络空间服务中所存在的相关安全问题实行有效维护及管理,为5G网络应用提供安全、舒适的市场氛围,推动5G网络的健康、平稳发展。

4.2用户权益机制的应用。5G网络的应用与用户权益息息相关,物联网时代的产品都具有传感功能,用户可以获得良好的信息体验,关心身边事物、打破时空的局限性。无线通信系统包含虚拟现实技术、物联网技术、智能家居及时、云服务技术,将会为人们的生活、工作、学习提供极大便利,维护用户权益具有非常重要的现实意义。为了达成这一目标,5G网络应用时应合理构建用户权益机制,提升应用的系统性,保障用户基本需求,形成健全的权益投诉及维护平台,提升5G网络的实用性,不断优化5G网络应用性能。

4.3网络切片安全隔离。作为5G网络重要的组件,网络切片可以结合市场情景和用户需求进行网络定制,提升网络服务的针对性。网络切片作为一项虚拟化技术,不同切片的隔离是切片网络的基本要求。为了达到切片隔离的目的,每个切片需要配置相应的ID,符合网络规范条件的切片存放于切片安全服务器。在附着网络时应提供相应的切片ID,附着请求到达归属服务器后,切片安全配置与之匹配的安全措施,同时结合对应的安全算法,创建认证矢量并绑定到切片ID。通过上述方法,可以对网络切片进行安全隔离。网络切片自身复杂程度较高,切片之间在基础设施协作后实现更高级功能,明显提升切片的通信安全。当前网络切片安全隔离仍处于初级阶段,理论基础和实践经验有待进一步完善,随着5G网络不断发展和完善,网络切片安全隔离必将发展更加完善。

4.4应用安全保障机制。5G网络的应用对于安全性要求较高,由于监管力度不足,一些不法分子利用网络体系的漏洞实施非法营销、诈骗等活动,扰乱了网络应用正常秩序,会影响5G网络的公信力和权威性。5G网络对于功能性、灵活性和扩展性要求更高,安全性也是不可或缺的内容,这是确保5G网络正常运行的前提。从当前安全保障技术发展现状来看,端对端加密技术是较为理想的方式,这项技术建立在网络层和传输层的基础上,保证信息在传输阶段始终处于加密状态。在信息传输过程中,即使系统被非法入侵,也不会引发信息泄露,这在很大程度上提升了信息的安全性。不仅如此,基于ID的密码认证系统在应用中表现也十分优异,这些技术可以对同一物体的不同账号信息和身份进行全面管理,大大提升了应用的便捷性和安全性。密钥管理体系也非常重要,这种加密方式相对简单,能够保障了5G网络使用的安全性,减少因用户信息泄漏产生的负面影响。

5结语

总而言之,5G无线通信系统网络对于各行各业的发展起到推动作用,有助于提升生产力、促进行业的转型升级。但是,5G网络面临的外部环境更加复杂,接入安全、网络安全、用户安全和应用安全的重要性愈发凸显,需要不断优化网络和数据安全,构建安全、可靠的5G网络,这样才能满足5G网络的使用需求,带给人们优越的使用体验。

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作者:胡斌 刘文忠 单位:绿盟科技集团股份有限公司国源征信有限公司