5G 網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展趨勢及創(chuàng)新進(jìn)展

徐建章

（廣州杰賽科技股份有限公司，河北 石家莊 050800）

0 引 言

我國移動通信網(wǎng)絡(luò)從2G 網(wǎng)絡(luò)逐步升級為4G 網(wǎng)絡(luò)，不但有效推動了我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還在極大程度上提高了人們的生活質(zhì)量水平。而近年來，隨著人們需求量提升、時代發(fā)展需要，移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也在不斷進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新。5G 網(wǎng)絡(luò)作為新一代通信技術(shù)，在性能、運(yùn)行模式、場景使用等方面都更優(yōu)于4G 通信技術(shù)，有效滿足未來物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的多方面需求，與各行業(yè)進(jìn)行深度融合，能進(jìn)一步提高我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。但5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也會給用戶的隱私安全等方面帶來一定的問題，降低用戶使用感知度，甚至引發(fā)不良事件、造成經(jīng)濟(jì)損失等情況。所以為了提升5G 網(wǎng)絡(luò)安全性，體現(xiàn)5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的創(chuàng)新性，需要相關(guān)人員對5G 網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題、技術(shù)發(fā)展空間等方面進(jìn)行綜合分析，采取最佳有效的防范控制措施。

1 5G 網(wǎng)絡(luò)安全問題分析

1.1 虛擬技術(shù)具有較強(qiáng)的脆弱性

雖然相比較4G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)來說，5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有更高的便利性、時效性和多樣性，但5G 網(wǎng)絡(luò)仍屬于虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這種情況下就使5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有一定的脆弱性[1]。一方面，虛擬網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)更容易被竊聽、被竊取或被攻擊，使相關(guān)信息遭到嚴(yán)重破壞；另一方面，虛擬網(wǎng)絡(luò)中一些非法分子會利用網(wǎng)絡(luò)漏洞進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)惡意攻擊，使電腦遭受攻擊。這兩種情況都會使用戶終端設(shè)備以及相關(guān)重要信息受到侵害，如電腦因受到病毒攻擊，造成電腦黑屏、信息遺失等問題。

1.2 5G 網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)及設(shè)備

5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的傳輸速率較快，所以對于相應(yīng)的接收設(shè)備提出更高的要求，但目前的接收設(shè)備難以滿足5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的傳輸速率。此外，5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對于終端的管理機(jī)制提出了新要求，使得網(wǎng)管難以建立有效的傳輸管理體系，進(jìn)而使得信息過載導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。

1.3 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)安全性

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，電子商務(wù)等行業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)得到了很大的發(fā)展空間，在這些行業(yè)應(yīng)用5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)時，也對5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)提出了新的安全要求和相關(guān)使用標(biāo)準(zhǔn)，加之運(yùn)營過程中會產(chǎn)生大量的信息流，使得信息交互過程中安全問題凸顯得更為重要[2]。

2 5G 網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新發(fā)展

2.1 5G 場景

5G 網(wǎng)絡(luò)在場景方面的創(chuàng)新發(fā)展主要體現(xiàn)在如下兩點(diǎn)。

（1）移動寬帶增強(qiáng)。5G 移動寬帶具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)傳播速率以及密度較高的儲存量，相比較4G 移動寬帶安全性較低而言更具多樣性、靈活性。但5G 移動寬帶由于自身特點(diǎn)產(chǎn)生大量小微站，因此同樣也會存在一定的安全隱患問題。

（2）物聯(lián)網(wǎng)。5G 網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)場景發(fā)展速度更快更強(qiáng)。其終端包括物聯(lián)網(wǎng)終端、近距離無線通信終端等設(shè)備，不同的終端會因網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)資源等相關(guān)因素產(chǎn)生不同程度的安全隱患和遭受安全攻擊。5G的超密集部署技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過程中，也縮小了節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍，一旦終端快速移動，那么網(wǎng)絡(luò)移動性管理次數(shù)將會增多，為了達(dá)成低時延目標(biāo)，還需加強(qiáng)對功能單元以及流程切換等方面的效果完善[3]。

2.2 5G 安全算法

5G 網(wǎng)絡(luò)移動通信技術(shù)中的安全算法是一種保護(hù)技術(shù)，其主要起到保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的作用，能夠在一定程度上有效提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、機(jī)密性和安全性[4]。對于安全算法，不僅僅是5G 網(wǎng)絡(luò)，之前的4G網(wǎng)絡(luò)中安全算法技術(shù)就已經(jīng)得到運(yùn)用且具有較高的保護(hù)效果，但為了更好地體現(xiàn)5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用價值，還需要相關(guān)人員對安全算法技術(shù)進(jìn)行全面分析和研究，針對較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境制定有效策略，進(jìn)一步提升安全算法技術(shù)的運(yùn)用效果，充分滿足5G 場景的實(shí)際需求。

2.3 5G 新型網(wǎng)絡(luò)

在5G 新型網(wǎng)絡(luò)中可包括NFV、網(wǎng)絡(luò)切片和異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)。

（1）NFV：網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化主要通過借助相關(guān)硬件、技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)相關(guān)功能資源進(jìn)行處理，進(jìn)而降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的設(shè)備成本。NFV 的發(fā)展目標(biāo)是希望通過借助X86 服務(wù)器等設(shè)備更好地替代網(wǎng)元設(shè)備，這樣不僅能夠降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的投入資金成本，而且能通過開放的API 接口獲得更多的網(wǎng)絡(luò)資源與能力[5]。但NFV 在發(fā)揮其虛擬化等相關(guān)優(yōu)勢加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性的同時也給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行帶來了新的安全問題。

虛擬化管理層：NFV 技術(shù)核心主要為虛擬化管理層，若相關(guān)病毒等惡意攻擊侵害了虛擬化管理層，會使NFV 陷入毫無保護(hù)的攻擊，則難以預(yù)估侵害結(jié)果。

安全邊界：NFV 技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性、虛擬性和彈性，這種情況下也使得NFV 技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)安全邊界變得難以劃分和界定，當(dāng)安全策略難以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的靈活變化進(jìn)行調(diào)整，就會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全性大幅度下降，同時傳統(tǒng)基于物理安全邊界的防護(hù)機(jī)制在云計(jì)算的環(huán)境中也難以得到高效運(yùn)用。

網(wǎng)絡(luò)資源：由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大幅度提升，使得網(wǎng)絡(luò)資源量更多且范圍更廣，而網(wǎng)絡(luò)資源的聚集性也給網(wǎng)絡(luò)安全帶來了更大的挑戰(zhàn)，一旦黑客或不法分子對聚集性網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行惡意攻擊且攻擊成功后，所侵害的范圍較大且嚴(yán)重性較高。所以對于5G 網(wǎng)絡(luò)來說，為了使NFV 技術(shù)高效引入，需要加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)安全的保護(hù)性，提高更加多元化的系統(tǒng)防護(hù)，以保證5G 網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中的安全性以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴?/p>

（2）網(wǎng)絡(luò)切片。5G 網(wǎng)絡(luò)的特性之一就是網(wǎng)絡(luò)切片，其主要可根據(jù)切片方的實(shí)際需求對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行靈活調(diào)整，為其提供一種或多種以上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。但網(wǎng)絡(luò)切片的隔離性、私密性還需進(jìn)一步加強(qiáng)，如企業(yè)內(nèi)的相關(guān)內(nèi)部資源、數(shù)據(jù)都是該企業(yè)長久發(fā)展的重要內(nèi)容，當(dāng)本企業(yè)在與其他相關(guān)企業(yè)使用服務(wù)類型相同的切片網(wǎng)絡(luò)時，需要網(wǎng)絡(luò)能夠自行對企業(yè)內(nèi)部相關(guān)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行隔離保護(hù)，這樣才能促使工作人員更加放心將資源數(shù)據(jù)放置于云端，提高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展水平。

（3）異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)。5G 網(wǎng)絡(luò)所包含的無線接入技術(shù)類型較多，而異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)就具有較強(qiáng)的特性，如無線網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)，同時異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)還會因接入網(wǎng)絡(luò)屬于不同擁有者而造成局部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面差異[6]。所以5G 網(wǎng)絡(luò)需要加強(qiáng)技術(shù)研究，能夠更好地融入多種接入技術(shù)，使得運(yùn)營水平得到實(shí)質(zhì)性提升。此外，異構(gòu)接入網(wǎng)絡(luò)的安全性也需要進(jìn)一步加強(qiáng)，如安全密鑰、安全上下文傳遞等。

3 提高5G 網(wǎng)絡(luò)安全性的相關(guān)建議

保障5G 網(wǎng)絡(luò)安全不僅能夠給用戶帶來更好地體驗(yàn)，提升用戶生活品質(zhì)，而且能有效推動社會發(fā)展，加快互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展速度。所以為了有效提高5G 網(wǎng)絡(luò)的安全性，相關(guān)人員可從如下幾點(diǎn)進(jìn)行。

（1）合理引入NFV 技術(shù)。NFV 技術(shù)也稱為網(wǎng)絡(luò)功能虛擬技術(shù)，其通過借助相關(guān)服務(wù)器、交換設(shè)備能夠使原有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能不依附于專用硬件，同時也使網(wǎng)絡(luò)資源變得更加靈活可共享，具有較強(qiáng)的彈性、隔離性、自動性和自愈性。所以需要相關(guān)人員在處理5G 網(wǎng)絡(luò)安全問題時可合理引入NFV 技術(shù)，進(jìn)一步達(dá)到保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全、提高安全策略發(fā)揮效果的作用。

（2）滿足網(wǎng)絡(luò)切片安全需求。在5G 網(wǎng)絡(luò)安全中，網(wǎng)絡(luò)切片隔離機(jī)制起到十分重要的作用，其不僅能夠拒絕非法網(wǎng)絡(luò)的訪問請求，而且能有效保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)的隱私性。所以提高5G 網(wǎng)絡(luò)安全性需要加強(qiáng)對不同網(wǎng)絡(luò)切片間的隔離保護(hù)效果，針對不同等級的內(nèi)容分級隔離[7]。

（3）5G 網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)營過程中需引入更高等級安全保障技術(shù)、加密技術(shù)等技術(shù)來進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)安全性，防止信息資源在傳輸過程中發(fā)生遺失、泄露、竊取情況，同時也保障信息資源在網(wǎng)絡(luò)中存儲的安全隱秘性。

（4）提高安全管理水平。除了應(yīng)用相關(guān)安全技術(shù)、安全設(shè)備等方式外，還需要相關(guān)人員提高對5G 網(wǎng)絡(luò)的安全管理水平，制定符合我國發(fā)展目標(biāo)且適應(yīng)于5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的安全管理制度，完善相應(yīng)的法律法規(guī)，提高執(zhí)法能力，加大網(wǎng)絡(luò)安全宣傳，促使全體公民都能夠了解到5G 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息，意識到具備安全意識對保護(hù)自己和他人的重要性，進(jìn)而形成良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。此外，還需要安排人員定期對5G 網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)、路線、設(shè)備等方面進(jìn)行排查、維護(hù)和修理，對出現(xiàn)的漏洞、病毒及時清理修補(bǔ)并完整記錄，為后期的網(wǎng)絡(luò)管理工作提供數(shù)據(jù)支持。

4 5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前景

5G 網(wǎng)絡(luò)在未來時代發(fā)展過程中具有十分重要的作用且有著良好的發(fā)展趨勢，所以如何加強(qiáng)5G 網(wǎng)絡(luò)安全性、如何采取有效安全保護(hù)措施成為重點(diǎn)關(guān)注和研究的問題。而隨著社會發(fā)展快速，多種先進(jìn)技術(shù)的引入能夠在一定基礎(chǔ)上解決5G 網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中的安全問題，但5G 網(wǎng)絡(luò)由于高密度傳輸加之多種特有性能，使得其在未來運(yùn)行過程中還會出現(xiàn)各種各樣的安全問題。所以還需要相關(guān)人員能夠通過全面分析網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議、運(yùn)用合理手段促使5G 網(wǎng)絡(luò)的功能單元形成不同的安全層、加強(qiáng)管理和維護(hù)等方式進(jìn)一步提高5G 網(wǎng)絡(luò)的安全性，提升5G 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行水平[8]。

5 結(jié) 論

5G 移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的研發(fā)以及未來社會大面積的有效應(yīng)用對推動社會發(fā)展進(jìn)程，優(yōu)化用戶網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)感及生活辦公環(huán)境有著非常重要的效果。但想要最大化體現(xiàn)5G 移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用價值，還需要相關(guān)人員進(jìn)一步加強(qiáng)研究5G 網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行使用過程中的安全問題，促使5G 網(wǎng)絡(luò)在滿足基礎(chǔ)的通信需求外，還能為不同業(yè)務(wù)場景提供差異化安全服務(wù)，達(dá)到對應(yīng)的5G 網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)要求，使5G 移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展更具長遠(yuǎn)性、穩(wěn)定性和可靠性。