關(guān)于4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析

摘 要：本文通過對(duì)4G通信技術(shù)進(jìn)行了梗概，然后對(duì)基于4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信問題的防護(hù)措施進(jìn)行了詳細(xì)的探討，希冀對(duì)相關(guān)的行業(yè)提供借鑒與幫助。

關(guān)鍵詞：4G通信技術(shù)；無線網(wǎng)絡(luò)；安全通信

中圖分類號(hào)：TN915.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）18-0289-02

引 言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線通信技術(shù)的不斷融合和發(fā)展，無線通信系統(tǒng)經(jīng)歷了IG、2G和3G系統(tǒng)的發(fā)展，并逐漸發(fā)展成為下一代通用無線通信系統(tǒng)（4G）。無線網(wǎng)絡(luò)安全作為影響移動(dòng)通信系統(tǒng)快速發(fā)展的關(guān)鍵問題之一，一直是業(yè)界研究的熱點(diǎn)，并且受到越來越多的關(guān)注。在各種無線通信技術(shù)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的存在的背景下，4G系統(tǒng)的安全問題變得越來越重要。

1 4G通信技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的有線通信已不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的潮流，很難滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。隨著移動(dòng)通信設(shè)備在各種智能手機(jī)中的普及，人們對(duì)無線通信業(yè)務(wù)的需求越來越大，現(xiàn)代通信技術(shù)正朝著無線網(wǎng)絡(luò)通信的方向發(fā)展。作為第四代移動(dòng)通信技術(shù)，4G通信技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)。與2G和3G網(wǎng)絡(luò)相比，4G網(wǎng)絡(luò)更快，信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定。最早的2G通信技術(shù)傳輸信息的速度不能夠滿足要求，信號(hào)穩(wěn)定性也很難滿足大家的需求，因此逐漸被淘汰，而3G通信技術(shù)的通信質(zhì)量得到改善，但仍不能滿足大家的要求，到了目前使用4G通信技術(shù)，4G通信系統(tǒng)解決了2G通信技術(shù)和3G通信技術(shù)存在的問題。它的網(wǎng)絡(luò)頻譜廣，引入了多輸入多輸出技術(shù)、垂直掃描頻率和正交頻分復(fù)用等新技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膱D像質(zhì)量很高，可以支持互聯(lián)網(wǎng)接入。最重要的是，網(wǎng)絡(luò)是建立在網(wǎng)絡(luò)中的。在2G通信技術(shù)和3G通信技術(shù)條件下，數(shù)據(jù)傳輸速度很低，通信質(zhì)量難以保證。這是因?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)資源的供需矛盾十分嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量。4G通信技術(shù)的通信質(zhì)量很高，數(shù)據(jù)傳輸速度驚人。這主要是因?yàn)樗捎胢axc技術(shù)優(yōu)化無線資源調(diào)度，有效地解決了無線調(diào)度問題。因此，4G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的質(zhì)量明顯提高。4G通信技術(shù)的解碼速度非?？?，信道利用率大大提高，離不開微機(jī)的支持、碼分多址技術(shù)和頻分多址技術(shù)的支持。目前，無線網(wǎng)絡(luò)通信的核心技術(shù)是4G通信技術(shù)。

2 4G通信的無線網(wǎng)絡(luò)安全

4G無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，包括智能移動(dòng)終端、無線核心網(wǎng)絡(luò)、無線接入網(wǎng)絡(luò)等，是4G通信系統(tǒng)安全的主要原因。在管理和技術(shù)方面，雖然4G無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)有了明顯的改進(jìn)，但仍有一定的影響。例如，無線網(wǎng)絡(luò)的鏈接安全問題，在連接的過程中，無線網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)中斷的問題，將對(duì)安全的無線網(wǎng)絡(luò)通信的影響，即使是重要的數(shù)據(jù)信息由終端用戶發(fā)送，或入侵的一種積極的病毒進(jìn)入無線網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)信息被篡改或刪除。同時(shí)，移動(dòng)終端與4G無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的用戶之間的交互也越來越頻繁，移動(dòng)終端是應(yīng)用于各種無線協(xié)議的主要執(zhí)行器。這使得4G無線網(wǎng)絡(luò)通信面臨更不安全的原因。

3 基于4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信問題的防護(hù)措施

3.1 完善移動(dòng)終端的防護(hù)

為了提高移動(dòng)終端的保護(hù)，有必要從兩個(gè)方面入手：①要加強(qiáng)4G通信技術(shù)操作的標(biāo)準(zhǔn)化，也就是說，在選擇操作系統(tǒng)的過程中，我們應(yīng)該選擇一個(gè)穩(wěn)定可靠的操作系統(tǒng)，盡可能保證在訪問控制功能的4G通信技術(shù)和驗(yàn)證功能發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。②需要改進(jìn)移動(dòng)終端系統(tǒng)硬件的集成，減少物理接口上的攻擊次數(shù)。在此基礎(chǔ)上，在移動(dòng)終端中增加電壓檢測(cè)電路和電流檢測(cè)電路的保護(hù)措施，以使4G在移動(dòng)終端中得到應(yīng)用。當(dāng)移動(dòng)終端遭到攻擊時(shí)，它可以第一次反擊。

3.2 建立入網(wǎng)安全措施

在連接過程中，無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置安全措施，也無需添加相關(guān)的輔助設(shè)備，使第一次不安全的原因?qū)е聼o法進(jìn)入移動(dòng)終端的連接端口。同時(shí)，建立雙向身份認(rèn)證機(jī)制，并采用生物特征識(shí)別技術(shù)進(jìn)行登錄，如添加指紋技術(shù)和人臉識(shí)別技術(shù)，保證登錄的安全性，從而控制威脅網(wǎng)絡(luò)在萌芽狀態(tài)下的安全性。此外，還必須控制訪問行為，通過相關(guān)技術(shù)手段控制訪問權(quán)限，防止非法元素竊取他人的信息。根據(jù)4G無線網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)際情況，制定統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性，加強(qiáng)數(shù)據(jù)過濾，防止黑客和病毒入侵非法數(shù)據(jù)。

3.3 建立安全防護(hù)體系。

建立科學(xué)、合理、規(guī)范的安全保障體系是4G無線網(wǎng)絡(luò)安全通信的基礎(chǔ)。安全保護(hù)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性、安全性和兼容性。它可以以多種方式保護(hù)4G無線網(wǎng)絡(luò)通信的正常運(yùn)行。在安全系統(tǒng)中，一個(gè)單一的全球IP核網(wǎng)絡(luò)被用來取代3G蜂窩網(wǎng)絡(luò)。通過移動(dòng)終端和4G無線接入網(wǎng)絡(luò)的安全協(xié)議和算法，保證4G網(wǎng)絡(luò)的安全。一方面，可以通過制定不同的政策機(jī)制來進(jìn)行安全保護(hù)，例如：當(dāng)用戶需要登錄時(shí)，他們需要通過相關(guān)的驗(yàn)證步驟來登陸網(wǎng)絡(luò)。另一方面，用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置不同的防護(hù)措施。此外，還通過協(xié)同機(jī)制為4G無線網(wǎng)絡(luò)通信提供了一種安全協(xié)議，以保證網(wǎng)絡(luò)連接的順利進(jìn)行。協(xié)同機(jī)制主要包括以下幾個(gè)方面：①用戶可以設(shè)置為使用該服務(wù)的安全措施；②訪問網(wǎng)絡(luò)的安全措施應(yīng)是透明的；③通過移動(dòng)端完成的任務(wù)的數(shù)量應(yīng)盡可能的減少計(jì)算延遲。

根據(jù)安全威脅源，4G通信的安全措施主要集中在移動(dòng)終端和無線接收網(wǎng)絡(luò)2個(gè)部分，對(duì)移動(dòng)終端的一般安全措施如下：

（1）保護(hù)物理硬件。提高集成度，減少可攻擊的物理接口；增加電流電壓檢測(cè)電路，防止物理攻擊手段；增加完整性測(cè)試、可信啟動(dòng)和存儲(chǔ)保護(hù)等措施。

（2）加強(qiáng)操作系統(tǒng)。采用強(qiáng)大可靠的操作系統(tǒng)支持混合訪問控制、域隔離控制和遠(yuǎn)程驗(yàn)證等安全策略。

4 4G通信技術(shù)研究方向的展望

從目前的發(fā)展趨勢(shì)來看，國家投入的資金數(shù)量正在增加，使用4G技術(shù)的用戶數(shù)量越來越多，市場(chǎng)前景廣闊，4G通信技術(shù)的發(fā)展空間非常大。移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營商在4G技術(shù)研發(fā)方面取得了成績和突破，視頻和語音技術(shù)的速度和效率也在不斷提高。未來4G通信技術(shù)的發(fā)展不僅是速度的提高，還應(yīng)該具有更高的安全性和穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)上，降低用戶的通信成本，擴(kuò)大4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。

5 結(jié)束語

通信網(wǎng)絡(luò)安全是當(dāng)今社會(huì)的重要問題之一。提高網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全性是網(wǎng)絡(luò)管理工作者和廣大無線網(wǎng)絡(luò)用戶所關(guān)心的問題。因此，我們需要采取措施防止黑客攻擊和病毒入侵，保障用戶的網(wǎng)絡(luò)通信安全。無線網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展了用戶的自由和改善其方便的用戶體驗(yàn)，同時(shí)也具有靈活性和經(jīng)濟(jì)性，但無論是2G、3G或4G通信，這種自由和便利帶來新的威脅和挑戰(zhàn)，系統(tǒng)和移動(dòng)終端會(huì)遭受越來越頻繁的攻擊、黑客和病毒。相信隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和發(fā)展，應(yīng)用合理的安全防范措施，4G通信的安全性將逐步增強(qiáng)。

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收稿日期：2018-5-23