論述5G時代的安全問題及優(yōu)化對策

張業(yè)飛

【摘 ?要】隨著5G技術(shù)的發(fā)展，5G技術(shù)在社會領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的同時如何保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全成為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展所必須要解決的問題。論文以5G網(wǎng)絡(luò)的概述作為切入點，闡述5G時代的安全問題，最后提出優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)的具體對策。

【Abstract】With the development of 5G technology， how to ensure the safety of the network system while 5G technology is widely used in the social field has become a problem that must be solved in the development of 5G network construction. This paper takes the overview of 5G network as the starting point， expounds the safety problems in 5G era， and finally puts forward specific countermeasures to optimize 5G network.

【關(guān)鍵詞】5G;網(wǎng)絡(luò)安全;優(yōu)化

【Keywords】5G; network security; optimization

【中圖分類號】TN929.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2020）04-0158-02

1 引言

隨著我國5G技術(shù)的發(fā)展，5G技術(shù)已經(jīng)融入人們的社會生活領(lǐng)域，例如，2019年2月18日上海虹橋火車站采用華為的5G室內(nèi)數(shù)字系統(tǒng)、2月19日沈陽“智慧機場”5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用項目啟動，2020年華為推出5G手機標(biāo)志著5G技術(shù)已經(jīng)完全融入人們的日常生活中。然而5G技術(shù)在給人們提供便捷服務(wù)的同時，5G網(wǎng)絡(luò)所面臨的網(wǎng)絡(luò)安全問題將更加嚴(yán)峻，因此，本文結(jié)合實踐調(diào)查，立足于5G網(wǎng)絡(luò)安全問題提出具體的優(yōu)化對策。

2 5G網(wǎng)絡(luò)的概述

5G網(wǎng)絡(luò)是第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，相比4G網(wǎng)絡(luò)而言，其不僅傳輸速度更快，而且在社會領(lǐng)域的應(yīng)用范疇更廣[1]?？傮w而言，其具有更大寬帶、高密度接入以及極低時延的優(yōu)勢，結(jié)合實踐調(diào)查5G網(wǎng)絡(luò)在以下路徑上得到更大的發(fā)展：一是5G網(wǎng)絡(luò)是延續(xù)4G的應(yīng)用，能夠為用戶提供更高速、更大寬帶的移動寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);二是物聯(lián)網(wǎng)的拓展，5G網(wǎng)絡(luò)依托強大的末端網(wǎng)絡(luò)覆蓋和大規(guī)模M2M通訊能力為終端傳感設(shè)備提供互聯(lián)網(wǎng)能力，從而推動了智慧城市、智慧交通的發(fā)展;三是5G極低時延的特性給新的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，尤其是時間敏感性的關(guān)鍵應(yīng)用提供了可能性，例如，自動駕駛和智能交通中的信號傳輸及流量控制，工業(yè)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，以及自動化制造、遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療等。

結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成元素，其主要包括以下核心技術(shù)：一是多天線傳輸技術(shù)。多天線技術(shù)在5G技術(shù)探索當(dāng)中提高到了三維，并且向大規(guī)模陣列發(fā)展，利用LSAL技術(shù)建設(shè)龐大矩陣，防干擾，優(yōu)化分配頻譜，使得頻譜效率提高至原來的數(shù)十倍以上。二是D2D技術(shù)，該技術(shù)可以完成通訊終端的直接連接，取消了基站協(xié)助環(huán)節(jié)，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。三是新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，其主要是采取C-RAN架構(gòu)充分降低高速傳輸?shù)某杀荆谶h(yuǎn)端天線和中心節(jié)點之間直接傳送信號，達(dá)到大范圍覆蓋以及無線接入。

3 5G網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題

5G網(wǎng)絡(luò)具備的高速網(wǎng)絡(luò)速度被越來越多的用戶所接受，并且5G技術(shù)已經(jīng)融入人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ黝I(lǐng)域，然而在5G技術(shù)快速發(fā)展的背后是網(wǎng)絡(luò)安全問題。由于5G網(wǎng)絡(luò)良好的傳輸通道，使得越來越多的用戶使用，用戶的增多必然會增加風(fēng)險，同時5G網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的增加也會增加網(wǎng)絡(luò)安全。結(jié)合實踐調(diào)查，當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)所存在的安全問題主要表現(xiàn)為以下方面：

①網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險更大。網(wǎng)絡(luò)攻擊一直伴隨網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而存在，5G技術(shù)的發(fā)展雖然為用戶提供了更快、更大容量的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但是龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必然會存在較高比例的網(wǎng)絡(luò)攻擊現(xiàn)象。例如，根據(jù)預(yù)測2025年我國將有740億個物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備，而這些設(shè)備所存在的安全漏洞將成為網(wǎng)絡(luò)黑客攻擊5G網(wǎng)絡(luò)的重要切口。②信息泄露更簡單。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展雖然能夠彌補網(wǎng)絡(luò)傳輸速度慢的缺陷，但是在5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下，個人信息將會更加透明化，因此，導(dǎo)致個人信息泄露更加簡單：一方面，雖然5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)不僅局限在為用戶提供網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)，其還實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)支付、人臉識別以及電子政務(wù)等功能，而功能的拓展必然會增加用戶個人信息泄露的可能性。例如，在“刷臉”設(shè)置中需要用戶提供個人的身份證、通信地址以及銀行賬戶等，而任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞都會造成用戶個人信息泄露[2]。另一方面，5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展延長了用戶信息的傳輸環(huán)節(jié)，例如，在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，無論是企業(yè)還是個人都需要借助網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)交易或者開展業(yè)務(wù)，而延長的網(wǎng)絡(luò)鏈必然會增加用戶信息的泄露。③基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施更加脆弱。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展必須要依賴于完善的基礎(chǔ)配套設(shè)施，例如，為了適應(yīng)5G技術(shù)發(fā)展，華為集團(tuán)推出5G網(wǎng)絡(luò)手機，以此滿足用戶的需要。然而由于我國5G技術(shù)還正處于起步階段，因此，其面臨基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施比較脆弱的風(fēng)險。例如，為了適應(yīng)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)場景，需要在通信設(shè)備中引入安全機制，而在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中沒有考慮到這種海量認(rèn)證信令的問題，一旦網(wǎng)絡(luò)收到終端信令請求超過了網(wǎng)絡(luò)各項信令資源的處理能力，則會觸發(fā)信令風(fēng)暴，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)出現(xiàn)問題，從而引發(fā)通訊系統(tǒng)出現(xiàn)故障。例如，隨著越來越多的IoT設(shè)備進(jìn)入5G網(wǎng)絡(luò)，海量物聯(lián)網(wǎng)終端發(fā)起的“信令風(fēng)暴”將引發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁塞甚至崩潰。

4 優(yōu)化5G時代安全的具體對策

5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對于社會發(fā)展而言屬于“雙刃劍”作用，其在為用戶帶來較好體驗的同時，也因為存在較大的安全問題給用戶帶來一定的負(fù)面影響[3]。例如，5G時代用戶個人信息泄露案例越來越多、網(wǎng)絡(luò)擁堵現(xiàn)象越來越頻繁等。因此，基于5G時代所存在的安全問題提出具體的解決對策。

4.1 加強技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)功能

面對5G網(wǎng)絡(luò)在使用過程中所存在的被攻擊現(xiàn)象，剖析原因主要是5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在某些缺陷，因此，一方面，我國要加大5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新力度。由于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)屬于新興事物，雖然其已經(jīng)在我國各個行業(yè)得到應(yīng)用，但是其存在一些技術(shù)性的缺陷，以此需要我國加大對5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實際應(yīng)用的總結(jié)力度，根據(jù)其應(yīng)用中所存在的安全問題進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計，以此降低薄弱環(huán)節(jié)的安全隱患發(fā)生。另一方面，要進(jìn)一步優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)的功能，滿足社會發(fā)展的需要。例如，隨著區(qū)域鏈技術(shù)的發(fā)展，我國要進(jìn)一步優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)的功能，為推動區(qū)域鏈技術(shù)發(fā)展而提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)支撐。

4.2 加強用戶信息安全意識，樹立良好的網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)

降低用戶信息泄露的最有效方式除了要加強5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全之外，最關(guān)鍵的就是要提高用戶的網(wǎng)絡(luò)安全意識，樹立良好的網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)[4]：一是用戶在日常網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中要樹立較高的網(wǎng)絡(luò)安全意識。根據(jù)調(diào)查，造成用戶個人信息泄露的很大因素是用戶在網(wǎng)絡(luò)操作中不注意對自己信息的保護(hù)，導(dǎo)致個人信息被網(wǎng)絡(luò)黑客所竊取。例如，用戶在公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)登入銀聯(lián)賬戶、支付寶等購物網(wǎng)站，結(jié)果導(dǎo)致個人資料被竊取。因此，為了避免此種現(xiàn)象的發(fā)生需要用戶樹立較強的網(wǎng)絡(luò)安全意識，規(guī)范自己的行為，注重對個人信息的保護(hù)。例如，用戶要做到不在公共網(wǎng)絡(luò)登入個人核心賬戶、在使用網(wǎng)絡(luò)過程中要注意對密碼的保護(hù)，并且要不定期更換個人賬戶保護(hù)密碼。二是用戶必須要加強網(wǎng)絡(luò)操作技能，尤其是要盡快適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)相比4G網(wǎng)絡(luò)不僅傳輸速度快，而且還具有網(wǎng)絡(luò)切片安全需求高的特點，因此，用戶要及時掌握5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點，按照5G網(wǎng)絡(luò)安全的要求加強學(xué)習(xí)，掌握必要的操作技能，避免陷入網(wǎng)絡(luò)安全隱患中。

4.3 完善網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)配套設(shè)施，建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證制度

5G網(wǎng)絡(luò)的安全離不開完善的基礎(chǔ)配套設(shè)施，因此，我國要加大對基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)力度，尤其是要及時更新與完善5G網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，保證5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的完善性，例如，針對我國IoT本身所存在的操作系統(tǒng)架構(gòu)不統(tǒng)一而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險因素，我國要進(jìn)一步細(xì)化設(shè)備設(shè)計的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，以此增強系統(tǒng)的安全性。另外，5G新技術(shù)、新架構(gòu)給5G網(wǎng)絡(luò)帶來了新的安全風(fēng)險，為了保障5G網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)、運行中的安全可靠，需要我國構(gòu)建完善的5G安全標(biāo)準(zhǔn)體系。當(dāng)前我國建立了《5G安全總體技術(shù)要求》《5G移動通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)要求》等，但是其主要集中在5G網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)安全等方向，還沒有建立系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)體系，因此，我國要建立統(tǒng)一的5G網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)體系，例如，需要研發(fā)5G安全系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，制定與完善5G安全防護(hù)類標(biāo)準(zhǔn)等。具體而言，當(dāng)前緊要任務(wù)就是構(gòu)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證制度，提高對5G網(wǎng)絡(luò)的安全管理。

5 結(jié)語

總之，基于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，在數(shù)字化經(jīng)濟視野下，我們必須要正視5G網(wǎng)絡(luò)所存在的安全問題，針對5G網(wǎng)絡(luò)安全問題采取完善的應(yīng)對措施，以此讓這把雙刃劍更為我們所用、創(chuàng)造更多正向價值。

【參考文獻(xiàn)】

【1】常志泉，謝玉娟.5G網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)探究[J].信息安全研究，2019（12）：1124-1128.

【2】朱京毅.面向5G網(wǎng)絡(luò)邊緣計算的安全技術(shù)方案與研究[J].通信技術(shù)，2020（01）：210-214.

【3】毛云強.5G無線通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全探討[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2019（05）：60-61.

【4】陳克通.關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)安全問題的分析及展望探討[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2018（08）：69-70.