探討4G無線互聯(lián)網(wǎng)安全接入技術(shù)

廖建軍

【摘要】 隨著近些年時代經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日新月異，現(xiàn)代化無線網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)應(yīng)運而生，進而使得移動通信逐漸成為當前最有發(fā)展活力的產(chǎn)業(yè)之一?，F(xiàn)如今，伴隨著數(shù)據(jù)通信和多媒體業(yè)務(wù)需求的持續(xù)發(fā)展，第四代移動通信逐漸興起，為人們的日常生活和工作學(xué)習(xí)帶來了極大的便利。本文主要分析與探討4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接八技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】 4G無線互聯(lián)網(wǎng) 安全 接入技術(shù)

本文主要分析與探討4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)。

一、4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入安全概述

4C無線網(wǎng)絡(luò)接入的過程中，同樣也面臨著各種各樣的安全威脅，一方面是其ME面臨著一定的安全威脅，主要表現(xiàn)為IMSI被截獲和UE潛形式的被跟蹤，并對用戶的信息進行暴露，難以從根本上保證用戶信息的真實性。而無線接入網(wǎng)絡(luò)中的安全威脅，同樣也有移動性的管理和對其基站的攻擊，這種攻擊不僅僅將Dos攻擊實現(xiàn)，同時也使得攻擊者在安全性相對較弱的網(wǎng)絡(luò)中對用戶的通信加以截獲，進而使得其受到更加嚴重的安全攻擊。

二、4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)的理論基礎(chǔ)

2.1 自證實公鑰系統(tǒng)

白證實公鑰系統(tǒng)在實際的注冊過程中，用戶通過對自己的私鑰加以選定.并對離散對數(shù)困難問題加以解決，系統(tǒng)中心在某種程度上難以從數(shù)據(jù)中心對用戶的私鑰進行接收，同時也不能對其簽名進行冒充偽造，這種公鑰系統(tǒng)往往有著相對較高的安全性。

2.2 安全協(xié)議

安全協(xié)議主要采取密碼算法，并對其發(fā)送的消息進行高強度的加密，安全協(xié)議在將不可信網(wǎng)絡(luò)通信參與方之問的安全通信實現(xiàn)的過程中，主要有建立于會話密鑰的一種密鑰交換協(xié)議和結(jié)合認證協(xié)議的一種認證密鑰交換協(xié)議。而安全協(xié)議在實際的設(shè)計過程中，主要是對模型檢測方法和其安全性協(xié)議分析方法加以采用，并將協(xié)議安全性的分析更加的具有規(guī)范化和科學(xué)化。

4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中，主要借助于網(wǎng)絡(luò)平臺上的相關(guān)系統(tǒng)，并做好自證實公鑰系統(tǒng)的控制，嚴格的遵守相關(guān)安全協(xié)議，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)加入和傳輸過程的安全性。4G技術(shù)當前的基本應(yīng)用可以從移動通信行業(yè)的發(fā)展歷程中窺見一二，對4G技術(shù)的應(yīng)用認知更多的還是集中在通信領(lǐng)域，雖然目前還存在不少問題影響該技術(shù)的推廣、普及與應(yīng)用效率，但是假以時日，通過改善探索那些阻礙4G技術(shù)發(fā)展的瓶頸必然會被突破。比如當前移動通信行業(yè)備受關(guān)注的4G通信服務(wù)，以移動、電信、聯(lián)通等為代表的通信運營商在取得4G牌照后展開了激烈的市場競爭，幾大運營商對于4G通信技術(shù)高度重視，在OTT業(yè)務(wù)發(fā)展影響下用戶黏性的降低意味著4G技術(shù)應(yīng)用競爭必然會面臨更加嚴酷的挑戰(zhàn)，因此如何與OTT業(yè)務(wù)發(fā)展保持平衡、解決收費問題成為了未來競爭的關(guān)鍵，也是真正發(fā)揮4G通信技術(shù)經(jīng)濟價值與社會價值的實踐探索核心。

三、4G技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

4G技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，在移動通信領(lǐng)域占據(jù)了重要地位，分析其技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀對于未來改善探索有重要意義。

現(xiàn)行應(yīng)用的4G技術(shù)主要以通信服務(wù)為主，比如IPv6為該技術(shù)提供統(tǒng)一地址支持，通過自動配置功能實現(xiàn)地址唯一，其高級別的服務(wù)能力滿足移動用戶不同位置同等通信信號的服務(wù)質(zhì)量，保障了信息傳輸速率與質(zhì)量；

4G技術(shù)中SA（智能天線）技術(shù)可有效屏蔽外界干擾信號，保障技術(shù)運行的健康環(huán)境，還可對相關(guān)數(shù)據(jù)信號做自動跟蹤，有利于通信定位服務(wù)；

OFDM（正交頻分復(fù)用技術(shù)）利用信息算法通過改變正交分割信道完成高速信號的轉(zhuǎn)化，形成具有低速特性的信息流完成信道的合理分配，在增強信號傳遞能力的同時也保障了高速傳輸效率，避免了不同信道之間的交叉干擾。聯(lián)合運用共同構(gòu)成了現(xiàn)今的4G移動通信技術(shù)，引領(lǐng)著當前通信領(lǐng)域行業(yè)發(fā)展，不僅超越3C技術(shù)帶來更加優(yōu)越的用戶體驗，且為通信服務(wù)的升級、服務(wù)形式多樣化提供了更多可能性，是未來移動領(lǐng)域通信技術(shù)實踐的主要方向。

4G技術(shù)當前的基本應(yīng)用可以從移動通信行業(yè)的發(fā)展歷程中窺見一二，對4G技術(shù)的應(yīng)用認知更多的還是集中在通信領(lǐng)域，雖然目前還存在不少問題影響該技術(shù)的推廣、普及與應(yīng)用效率，但是假以時日，通過改善探索那些阻礙4G技術(shù)發(fā)展的瓶頸必然會被突破。

比如當前移動通信行業(yè)備受關(guān)注的4G通信服務(wù)，以移動、電信、聯(lián)通等為代表的通信運營商在取得4G牌照后展開了激烈的市場競爭，幾大運營商對于4G通信技術(shù)高度重視，在OTT業(yè)務(wù)發(fā)展影響下用戶黏性的降低意味著4G技術(shù)應(yīng)用競爭必然會面臨更加嚴酷的挑戰(zhàn)，因此如何與OTT業(yè)務(wù)發(fā)展保持平衡、解決收費問題成為了未來競爭的關(guān)鍵，也是真正發(fā)揮4G通信技術(shù)經(jīng)濟價值與社會價值的實踐探索核心。

四、4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)的認證新方案

現(xiàn)如今，基于移動網(wǎng)絡(luò)的特殊需求和特點，4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)更是本著適應(yīng)終端移動性和漫游性的基本原則，對用戶首次接入網(wǎng)絡(luò)、再次接入網(wǎng)絡(luò)以及漫游切換場景進行不同的驗證，并借助于相關(guān)的技術(shù)，將其認證的效率顯著提高。

4.1 參數(shù)的基本概述

4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接入技術(shù)認證方案中的參數(shù)主要有|x|也即是x的長度，ME首先就要對私鑰急性選定，也即是X_ME，并依據(jù)于將v_ME計算出，其次就要將ID_ME、ID_HE、以及V_ME發(fā)送給TA。一旦TA受到消息之后，就要依據(jù)于Y_ME=（V_ME-ID_ME-ID_HE）^dmodn將公鑰Y_ME再次計算出，并將其公鑰發(fā)送給ME，ME受到公鑰之后，并對等式進行驗證，一旦驗證成功，其移動終端將會獲得公鑰Y_ME和私鑰X_ME。

4.2 首次接入認證和切換接入認證

4G無線網(wǎng)絡(luò)安全接人中的首次接入認證和切換接入認證的過程中，其主要的認證過程圖如1所示。

4.3再次接入認證

對于移動通信環(huán)境而言，往往需要頻繁的驗證，將會帶給系統(tǒng)相對較大的負擔(dān)，一旦連接的用戶數(shù)增多的過程中，系統(tǒng)運行的負荷相對較大，而再次接入認證場景的認證過程有著一定的簡便性。再次接入場景下的認證過程中，首先對ME在首次切換接入認證之后，將會自動的再次將其接人統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)，借助于臨時身份TID_ME對自己的TD_ME進行代替，并進行再次介入認證，對ME的身份隱私進行保護，經(jīng)攻擊者通過已經(jīng)攻陷的會話密鑰網(wǎng)絡(luò)交互的風(fēng)險降低。

五、總結(jié)

4G技術(shù)在抗干擾方面的卓越表現(xiàn)促使通信零干擾成為發(fā)展主流，確保了通信質(zhì)量有利于營造良性的通信環(huán)境，是未來技術(shù)探索改革的一大側(cè)重點。

除此之外，4G技術(shù)在多區(qū)域漫游、技術(shù)節(jié)能降耗等方面的實踐探索也是未來持續(xù)改革探索的主要方面，最終目的還是為提升通信服務(wù)質(zhì)量與效率，保障用戶體驗。4G無線互聯(lián)網(wǎng)安全接入技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用目前正經(jīng)歷著諸多考驗，作為一種具有諸多優(yōu)勢的全面通信技術(shù)，其發(fā)展過程中面臨著巨大壓力，研究技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀將對于技術(shù)未來的改善探索提供了諸多參考助益。