5G无线通信系统网络安全问题的分析与探究

发表时间:2021/9/3   来源:《科学与技术》2021年4月第11期   作者:帅彬彬 黄靳哲 彭戈 彭珏 潘协威
[导读] 当前的5G业务覆盖率不断增加,无论是在基础设施的建设上,还是在各项通信工程
      帅彬彬  黄靳哲  彭戈  彭珏  潘协威
      中国移动通信集团设计院有限公司湖北分公司  湖北省武汉市  430000
      摘要:当前的5G业务覆盖率不断增加,无论是在基础设施的建设上,还是在各项通信工程的打造模式上,都能够结合用户的需求,并按照个性化的模式来塑造。但是,5G无线通信技术的应用还有待普及,并非所有的用户都能够快速晋级到5G的阶段,这一普及过程需要从科学的角度出发。网络安全的塑造和调整过程中,应对网络的特点和发展趋势做出有效的预判,掌握好网络的优势和劣势,在与5G无线通信技术的衔接过程中,对安全方案的设计要按照先进的技术理念来完善,加强网络的安全管理。
      关键词:5G;无线通信系统;网络安全;问题;策略
      1.5G无线网络通信技术概述
      5G无线通信技术对2G、3G以及4G技术的优势进行了有效融合,能够在实际运用中实现最大程度能量损耗降低,信息传输速度大幅度提升[1]。通过5G无线通信技术的运用,能够使全面覆盖的发展目标得以实现,从而有效提高网络用户的直观感受。由于5G无线通信技术具有更高的智能性,能够使信息传输步骤一定程度上得到简化,服务进一步优化。对于互联网技术研发人员而言,需要对现有资源加强利用,对无线网络技术加强创新发展,同时通过相关研发技术和政府支持政策的制定,为促进5G无线通信技术的长远发展奠定良好的基础。
      5G无线通信技术是现有无线接入技术的有效演进以及无线接入技术集成解决方案的有效补充,与上一代无线接入技术相较,能够更可靠、快速、实时地实现无线互联,为人与人之间提供更好的互联体验,并对人与物、物与物之间自由、安全、智能连通予以有效保证。为了有效促进目标的实现,可从频谱角度出发,此技术能够大幅度提升频谱资源和频率利用率。另外还可利用毫米波通信技术、MIMO技术以及D2D通信技术等,使数据传输质量和用户体验有效提高。
      基于5G无线通信技术的特点和优势,可对三大应用场景mMTC(海量机器类通信)、eMBB(增强移动宽带)、URLLC(高可靠低时延)进行有效定义。其中mMTC主要适用于大规模的物联网业务;eMBB主要针对超高清或3D视频等大流量移动宽带业务,可借助5G的超高传输速率,进一步提高业务性能和用户体验,同时此应用场景下能够再进一步对虚拟现实、4K传输以及增强现实等热门领域进行细分;URLLC主要适用于工业自动化、无人驾驶等对高可靠连接、低时延有更高要求的业务[2]。
      2.5G无线网络通信技术的优势
      2.1高传输速率
      相比于传统无线通信技术,5G技术的传输速率更高,在传输应用上取得了较大突破,能够更好满足人们需要。由于传输速率的提高,让相关产业也取得较大突破,对我国经济的发展具有突出帮助。尤其是公共服务事业,5G技术能够实现信息及时传递,将信息实时传递给管理部门,帮助管理部门能够第一时间做出协调,进行处理,从而能够实现远程调度管理,解决公共突发事件。信息传播速率的提高也会提高社会生产水平,加快社会生产效率,从而能够推动经济的进步,国力的提升。
      2.2兼容性强
      基于此无线通信技术的理论原理,能够实现对传统的2G、3G、4G技术的有效兼容,并将其化技术集为一体,对全新的通信平台进行构建。此技术能够对多种网络通信技术应用予以有力支撑,同时还能实现与NPC、WiFi等无线技术的有效连接,建设万能安全平台,使通信服务水平进一步提升。另外通过此无线通信技术的运用,能够使信息互通和共享得以实现,使用户交替式信息无法同步的问题得以有效缓解。随着网络平台支付的日益普及,通过此无线技术的运用,能够使网络不良链接有效减少,使支付整个过程的安全性切实提高,有效保障速率的高效性及信息的安全性。
      2.2高可靠性
      5G技术具有广阔的发展前景,未来会广泛应用于各个行业。在应用过程中,5G技术给予了高水平安全保障。由于5G技术具备良好的安全系统,用户能够放心使用。此外5G技术能够克服时间的限制,提高时效性和可靠性。在安全的基础上能够满足高速率传输信息,满足人们的需求,更保障了人们的通信权益。
      3.5G无线通信系统存在的安全问题
      3.1接入安全问题
      在5G无线通信系统网络中,通信资源、频谱资源都非常重要,是为设备提供5G服务的关键,但区别于4G网络,5G网络需要考虑到异构接入、异构设备等问题。另外,一旦黑客展开拒绝服务(DoS,DenialofService)攻击,那么会带来更加严重的危害,必须要采取的相应的措施,尽可能减少DoS攻击带来的危害。
      3.2网络安全问题
      5G无线通信系统网络采用的是目前最先进的IP网络,融合网络体系,需要实现多系统契合等问题,严重情况下,还会影响到网络链路的科学性,导致数据被恶意篡改。网络切片也无法保证特定设置可以得到正常使用,而且网络链路运行的安全性和稳定性也要得到保证,切片问题必须要解决。
      3.3用户安全问题
      5G无线通信网络在实际运行过程中涉及到的服务种类较多,任何细节上的问题都会导致用户身份泄露,尤其是在5G技术大面积推广的过程中,第三方应用网络增加,高权限级别给用户安全造成一定威胁。不仅是用户信息本身,也会涉及到人身财产等多项内容安全,从而切实提高5G网络应用的安全感。


      4.5G无线通信系统网络安全问题的处理措施
      4.1建立安全架构
      对于5G无线通信技术,是未来通信行业发展的重要组成部分,能够产生的影响力非常高,必须站在不同的思路来探讨、研究[3]。网络安全的落实,要坚持在5G无线通信技术的综合维护上不断地改进,建立安全架构。5G的网络环境作用下,由于自身的开放程度非常高,因此很容易遭受网络的非法攻击。对于这样的情况,要杜绝传统思想的作用,打造5G无线通信技术独有的安全架构,站在全新的角度出发,可以减少网络安全威胁,能够更好地提升用户的隐私保护力度。安全架构的创建难度并不低,需要掌握的技术也比较多,因此要站在4G的基础上升级,逐步地去革新技术和换代设备。
      4.2网络安全宣传
      随着5G无线通信技术的普及力度不断地提升,很多人在享受通信便利的时候,忘记了网络安全的影响。网络技术,关键在于应用对象,不法分子在网络技术、5G无线通信技术的应用上,完全是谋取私利,破坏社会和谐。因此,针对网络安全宣传力度要进一步的提升。用户使用5G无线通信技术的时候,要注意加强手机、电脑的安全防护工作,不随便下载未知来源的软件,尤其是各类网页不能随意的点击进入,避免木马植入的情况。安全宣传需要加强正规渠道的打造,让所有用户在使用5G无线通信技术的时候,完全通过正规渠道提供的功能来完成,保证用户自身的网络安全[4]。
      4.3加强对5G网络的监管力度
      5G无线通信系统网络实际上是一种消费产物,在5G技术快速推广的时代下,加强对5G网络的监管力度,打造出一个安全、舒适的5G网络环境,是保证5G无线通信系统网络正常工作的关键。比如,定期对通信设备端口进行定期检修和维护,及时发现端口中存在的漏洞。从当前情况来看,加强对5G无线通信系统网络的管理,避免不法分子借助5G无线通信系统网络非法入侵,减少信息泄露问题,从根本上提高信息的安全性。比如,可以借助ID密码认证系统,对不同账号信息和身份进行管理,能够从根本上提高便捷性和安全性,切实保证网络使用安全,最大程度减少信息泄露负面影响。另外,还可以借助端对端加密技术,在网络层和传输层中建立相应的加密手段,确保信息四种处于加密状态,从根本上提高了信息传输的便捷性和安全性。又或者使用密钥管理体系,是减少用户信息泄露产生的负面影响。
      4.4建立高效的加密算法
      网络安全的优化和创新,一定要考虑到5G无线通信技术的特殊性,并且在算法上保持高效性、加密性。5G无线通信技术的应用过程中,具有低延时性的特点,而且在传输的过程中表现出高密度的特点,此时引发的网络安全漏洞较为突出。根据客观实际的应用效果,通过流密码体制的应用,能够在5G无线通信技术的加密效果上更好的开展,并且对轻量级的加密算法开发要进一步的强化。加密算法是最重要的网络安全维护手段,一定要从不同的角度来思考、分析,掌握好5G无线通信技术的发展走向。与此同时,加密算法的测试力度要通过逆向思维来完成,如果是不法分子,他们会如何攻击、如何破译,这些都是需要提前思考和预防,要让加密算法的性能不断地提升。
      4.5落实安全预警及检测技术
      想要解决5G无线通信系统网络中的拒绝访问攻击,可以采用检测技术,阻止安全漏洞。电子信令安全漏洞会给一些不法分子带来机会,而监测技术可以有效组织系统、软件中的随机漏洞。在5G技术快速推广的时代下,海量信息数据被存储在各种电子设备中,而这些电子设备、系统、软件中的漏洞又让数据处于被盗窃的风险中,打造形成5G无线通信系统网络检测技术,从源头处展开防护,能够让5G无线通信系统网络安全问题得到真正的解决。比如,应用区块链技术和身份认证技术保证5G无线通信系统网络安全。字符漏洞是最常见的漏洞问题之一,会对计算机等移动通信设备造成严重的负面影响,但如果可以利用函数公式附加在系统支付上,可以给字符安全的保护机制,配合安全预警机制,打造出高性能的安全预警系统。在出现网络安全问题时,及时的进行预警,防患于未然,让5G技术的便利性得到最大程度的发挥,确保5G技术得到完善[5]。
      4.6网络安全团队建设
      关于5G无线通信技术的研发速度正不断加快,给通信行业带来的发展空间是非常大的,而且整体上创造的价值非常突出。网络安全团队建设的难度较高,不仅仅在于人才的选拔苛刻,还要求大家在日常工作中及时发现问题、解决问题。5G无线通信技术的团队培训要不断提升,让工作人员在测试技术的过程中,能够按照不同的途径来分析和探讨,坚持在5G无线通信技术的操作模式上更好优化,给用户带来更好的感受。网络安全团队的塑造,需要对攻击模式、防御模式、破译模式、追踪模式深入地研究,不能总是被动地防御,而是要联合公安部门、网络部门、执法部门加强网络犯罪的打击力度,维护5G无线通信技术的稳定性。
      5.结论
      综上所述,5G无线通信网络在各行各业中都有着独一无二的作用,不仅可以提高企业生产效率,更能够提高社会生产力,但5G面临着更加复杂的外部环境,如果无法解决网络安全问题,那么会对人们的正常使用造成严重的影响。只有不断的优化网络,提高对数据的保护,构建形成安全可靠的5G网络,最大程度减轻5G造成的负面影响,改善网络应用性能,给人们带来优越的使用体验,才可以让5G网络得到进一步发展。
      参考文献:
      [1]胡斌,刘文忠.5G无线通信系统网络安全问题的分析与探究[J].网络安全技术与应用,2020(10).
      [2]张馨予,王欢.5G无线通信技术与网络安全研究[J].通讯世界,2019,26(10):130-131.
      [3]刘坚.5G无线通信技术与银行网络安全探究[J].信息与电脑(理论版),2019(12):170-171.
      [4]毛云强.5G无线通信技术与网络安全探讨[J].网络安全技术与应用,2019(05):60-61.
      [5]薛龙来,李轲.5G无线通信技术的应用前景分析[J].中国新通信,2020,22(15):28.
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