4G網(wǎng)絡(luò)安全問題防范與對(duì)策研究

丁威 李力 柴林博

【摘要】 隨著通信數(shù)據(jù)與多媒體的發(fā)展需求，第四代移動(dòng)通信已經(jīng)開始新興發(fā)展，帶動(dòng)著移動(dòng)數(shù)據(jù)與移動(dòng)計(jì)算機(jī)和移動(dòng)多媒體的運(yùn)作。4G是指第四代移動(dòng)電話的行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，即第四代移動(dòng)通信技術(shù)。本文對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹和研究，針對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題分析出相應(yīng)的、有效的防范措施和對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】 4G 網(wǎng)絡(luò)安全 防范與對(duì)策

移動(dòng)通信技術(shù)從第一代向第二代的發(fā)展，移動(dòng)通信實(shí)現(xiàn)了從模擬通信轉(zhuǎn)變成數(shù)字通信，從單一化業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變成多樣化業(yè)務(wù)。由于互聯(lián)網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展與融合，將迎來第三代通信技術(shù)向第四代的轉(zhuǎn)變。在新技術(shù)的轉(zhuǎn)變過程中，存在著更加復(fù)雜和困難的安全問題。

一、4G網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

1、4G網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。4G網(wǎng)絡(luò)是一種移動(dòng)通信技術(shù)，它能夠連接不同的無線平臺(tái)、固定平臺(tái)和不同頻帶的無線網(wǎng)絡(luò)，為計(jì)算機(jī)創(chuàng)建一個(gè)封閉、一致性的網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境，并且在高速移動(dòng)的情也可以完成對(duì)數(shù)據(jù)、語音、圖像的高質(zhì)量傳輸。大概把4G移動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分為三層，即物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層可以提供人和路由器的選擇功能，通過無線和核心網(wǎng)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。映射、完全性管理和地址變換由中間環(huán)境層完成。因此可以將4G系統(tǒng)理解為是衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙、廣播電視網(wǎng)絡(luò)、無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)等與固定的有限網(wǎng)絡(luò)融合為一體的結(jié)構(gòu)模式，形成了公共的、靈活的和可以擴(kuò)展的移動(dòng)通信安全平臺(tái)。

2、4G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)。首先，通信速度快，數(shù)據(jù)傳輸速率是衡量移動(dòng)通信系統(tǒng)快慢的標(biāo)準(zhǔn)，4G通信的系統(tǒng)傳輸速率范圍在20MhpS——lOOMbpS，此傳輸速度是以前3G的50倍；其次，網(wǎng)絡(luò)頻譜寬，4G通信網(wǎng)絡(luò)是通信運(yùn)營(yíng)商在基于3G通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的大幅度改造與升級(jí)的成果，目前平均每個(gè)4G信道擁有100MHz的頻譜，是以前3G的20倍；再者，智能性高，4G通信的智能性體現(xiàn)在4G手機(jī)的操作和設(shè)計(jì)的智能化。在以前例如買票、退票、看直播根本不可能的事情，4G就能夠完美實(shí)現(xiàn)，給人們的日常工作和生活帶來了更多的方便和快捷；最后，兼容性好，4G通信系統(tǒng)對(duì)接口實(shí)行開放政策，允許連接多種網(wǎng)絡(luò)，終端的多樣化，從ZG平穩(wěn)地過渡，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶相互融合，相互統(tǒng)一。

二、4G網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題

1、無線網(wǎng)絡(luò)的脆弱性。4G無線網(wǎng)絡(luò)跟3C相比更易被受攻擊、竊聽，是因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)的通信更加地便利和自由。4G無線網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力相比3G性能要差一些，所以要建立集中的、安全的管理方案對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)和4G移動(dòng)終端進(jìn)行管理和控制就相對(duì)困難。2、網(wǎng)絡(luò)實(shí)體上面臨的安全威脅。人網(wǎng)和核心網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的兩大主體，它們主要面臨兩方面的威脅：首先，不法網(wǎng)絡(luò)攻擊者使用通信服務(wù)騙取網(wǎng)絡(luò)通信的信任后，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊行為和破壞行為。其次，數(shù)量有限的無線網(wǎng)絡(luò)接人信道和帶寬，導(dǎo)致攻擊行為頻繁出現(xiàn)。3、移動(dòng)終端面臨的威脅。目前，黑客編輯了更具破壞性的病毒、木馬來攻擊移動(dòng)爭(zhēng)端與平板電腦應(yīng)用軟件，對(duì)智能收集、平板電腦、移動(dòng)終端造成巨大安全威脅。

三、4G網(wǎng)絡(luò)安全問題防范與對(duì)策

1、建立適應(yīng)G4通信系統(tǒng)的安全體系。對(duì)于有效的、適應(yīng)的4G通信系統(tǒng)安全認(rèn)證體系的建立，通信技術(shù)部門要重視。此系統(tǒng)是對(duì)用戶身份、用戶系統(tǒng)和某數(shù)據(jù)的來源進(jìn)行實(shí)體認(rèn)證。此系統(tǒng)的建立，對(duì)4G無線網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)系統(tǒng)以及用戶合法性的驗(yàn)證帶來了更多的安全性和快捷性。2、改變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密形式。4G網(wǎng)絡(luò)在加密方面可采用混合密碼、私人密鑰和公共密鑰結(jié)合的方式，設(shè)置出更加復(fù)雜、更加難記、更難破解的密碼，阻止惡意篡改和泄露用戶信息與移動(dòng)終端的攻擊者。3、安裝研發(fā)更高級(jí)別的防火墻。只要用戶有下載、使用的動(dòng)作，就會(huì)受到互聯(lián)網(wǎng)木馬、病毒、視頻、感染的文件、圖像等的威脅和攻擊的可能性。此時(shí)為保護(hù)用戶的使用安全，需要高級(jí)的防火墻阻擋這些攻擊。與3G通信網(wǎng)絡(luò)相比，4G通信網(wǎng)絡(luò)更易受到威脅，并且攻擊力度更加強(qiáng)大、攻擊次數(shù)更加頻繁。4、新密碼技術(shù)的大力應(yīng)用?？茖W(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，密碼學(xué)也不斷蓬勃發(fā)展壯大。4G通信系統(tǒng)要廣泛應(yīng)用新密碼技術(shù)，例如量子密碼、生物識(shí)別和橢圓曲線密碼技術(shù)等提高4G網(wǎng)絡(luò)在信息傳輸過程中的抗攻擊能力，確保數(shù)據(jù)信息的機(jī)密、完整、可用和可控。5、加大用戶保密方式的選擇多樣化。4G網(wǎng)絡(luò)的建立要保障用戶的安全使用，將其視為發(fā)展動(dòng)力。因此，在建立安全的4G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商不僅要滿足用戶安全使用的權(quán)利還要滿足用戶的客觀要求。針對(duì)保密系統(tǒng)的編程、研發(fā)和投入使用方面要為用戶考慮，確保用戶可以選擇更多的保密方式。

四、結(jié)語

4G通信未來的發(fā)展趨勢(shì)還無法估量。但是，4G移動(dòng)終端目前還有諸多安全問題，如病毒威脅、木馬攻擊等破壞性很強(qiáng)。要保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，必須重視采用嚴(yán)密的防范措施、制定可能出現(xiàn)的安全威脅的方案和完善通信網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制，安全的4G通信應(yīng)用對(duì)人們的生活、工作和學(xué)習(xí)具有現(xiàn)實(shí)意義。