5G無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全研究

李東

摘要：5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)階段通信領(lǐng)域中較為先進，且越來越成熟的新模式，在多個方面發(fā)揮著重要作用，逐步體現(xiàn)出了自身的應(yīng)用優(yōu)勢，但是安全問題依然不容忽視。一旦5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患，勢必會影響到整體應(yīng)用價值，甚至帶來不可估量的損失?；诖?，本文在簡要概述5G無線通信的基礎(chǔ)上，分析了當(dāng)前存在的主要網(wǎng)絡(luò)安全問題，然后又探討了安全防護對策，以供參考。

關(guān)鍵詞：5G;無線通信系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)安全

引言

盡管5G無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用可以為信息化時代發(fā)展帶來一定機遇，但是不可否認(rèn)5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還存在一些安全問題，造成相關(guān)系統(tǒng)運行效果和網(wǎng)絡(luò)安全水平下降，這對于各項信息在5G無線通信系統(tǒng)運行以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管中的現(xiàn)實作用也會產(chǎn)生很大影響。基于此，必須結(jié)合5G無線通信系統(tǒng)運行狀況以及信息化時代發(fā)展趨勢對網(wǎng)絡(luò)安全問題制定合理解決策略，保障5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全性，滿足信息化時代實際發(fā)展要求。

一、5G概述

2019年6月，我國工業(yè)和信息化部正式頒布5G商用牌照，各大運營商開始布局5G。從發(fā)展規(guī)劃來看，2019年小范圍商用，在2020年商用范圍會規(guī)?；?。截止到目前，我國已建成5G基站超過13萬個，本年度計劃部署約50萬座。5G可以用于遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷、公共安全監(jiān)控、工廠自動化和工業(yè)機器人控制、遠(yuǎn)程檢查及維護等多個領(lǐng)域。從特點來看，5G技術(shù)主要包含以下幾個方面：一是傳輸速率快。5G基站峰值傳輸速率超過20Gb/s，是4G網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的百倍。5G能夠帶給用戶前所未有的體驗，5G可以用于人工智能、VR視頻等。隨著新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，5G應(yīng)用范圍還有很大提升空間。二是超低能耗。聯(lián)網(wǎng)物品耗電速度快成為困擾用戶的難度，在很大程度上影響了用戶體驗。利用5G進行數(shù)據(jù)傳輸時，能夠明顯降低聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的耗能，提升應(yīng)用的廣度和深度。三是低延時。隨著信息傳輸延時減少和終端設(shè)備性能的改善，無線通信傳輸內(nèi)容發(fā)生較大變化，小范圍互動更加便捷，用戶可以利用視頻評論、視頻參與議題等方式參與到互動中。

二、5G無線通信系統(tǒng)存在的安全問題

1.系統(tǒng)安全問題

5G無線通信系統(tǒng)在實際運行過程中可能會受到一些安全問題的干擾，不僅影響5G無線通信系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，還會導(dǎo)致相關(guān)網(wǎng)絡(luò)運行安全下降，5G網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代化社會中的現(xiàn)實作用受到影響，相關(guān)系統(tǒng)實際運行難度和安全管理效果大幅度降低。同時系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全運行效果下降，這就會導(dǎo)致5G無線通信系統(tǒng)與相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)之間關(guān)聯(lián)性降低，相關(guān)系統(tǒng)在5G無線通信網(wǎng)絡(luò)安全維護中的作用效果下降，無形中加大5G無線通信系統(tǒng)以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)在實際運行和現(xiàn)實應(yīng)用過程中出現(xiàn)各類安全問題的可能。

2.網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的隱患

對于5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用而言，網(wǎng)絡(luò)傳輸同樣也是比較關(guān)鍵的一環(huán)，體現(xiàn)著自身強大的性能優(yōu)勢，同樣也是用戶比較關(guān)注的重要內(nèi)容。該方面存在的安全隱患同樣也會對于5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致信息資料傳輸不夠安全穩(wěn)定，容易出現(xiàn)信息泄露或者是被篡改風(fēng)險。這種網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的問題首先和相應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有關(guān)，因為相應(yīng)結(jié)構(gòu)不夠完善可行，容易出現(xiàn)一些較為嚴(yán)重的錯亂現(xiàn)象，進而也就會導(dǎo)致信息傳輸線路不夠順暢。因為5G無線通信系統(tǒng)相對較為復(fù)雜，無論是安全機制、安全協(xié)議還是安全體系，任何一環(huán)出現(xiàn)偏差錯亂，都會影響到整體運行效果，導(dǎo)致信息傳輸受阻。

3.接入安全

在5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，接入控制起到重要角色，能夠有效保護通信資源和頻譜資源，為設(shè)備提供5G服務(wù)。與4G同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入控制不同，5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)面臨異構(gòu)接入和異構(gòu)設(shè)備等問題。一是底層異構(gòu)無線接入在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、接入技術(shù)、類型站點方面有所不同，需要采用統(tǒng)一的認(rèn)證框架，才能靈活應(yīng)用于各種場景。二是抗拒絕服務(wù)攻擊，在5G網(wǎng)絡(luò)體系中，黑客對物聯(lián)網(wǎng)進行拒絕服務(wù)攻擊時，造成的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的終端設(shè)備，應(yīng)采取措施以減少對網(wǎng)絡(luò)資源的消耗，減少DoS攻擊可能帶來的后果。

三、5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全策略

1.加強網(wǎng)絡(luò)接入控制

對于5G無線通信系統(tǒng)來說，為強化相關(guān)系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)運行中的作用效果，必須保證5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入以及相應(yīng)終端控制達(dá)到合理狀態(tài)，方便相關(guān)人員有效保護5G無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，更好維護5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全性和運行穩(wěn)定性。而且5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入端口比較多，這就應(yīng)按照相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)運行模式以及5G無線通信系統(tǒng)信息傳輸途徑確定合理接入端口，保證5G無線通信系統(tǒng)與相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入端口之間關(guān)聯(lián)性和契合度，嚴(yán)防5G無線通信系統(tǒng)在運行過程中因網(wǎng)絡(luò)接入不合理而出現(xiàn)問題。同時還應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)接入過程中各項問題展開有效研究，同時結(jié)合5G無線通信系統(tǒng)信息傳輸渠道以及相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)綜合管控要求制定合理控制措施。調(diào)整5G無線通信系統(tǒng)與相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)相互連接時出現(xiàn)的問題，更好保障5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全，維持5G無線通信系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實作用，確保5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題可以得到有效改善。

2.網(wǎng)絡(luò)切片安全隔離

作為5G網(wǎng)絡(luò)重要的組件，網(wǎng)絡(luò)切片可以結(jié)合市場情景和用戶需求進行網(wǎng)絡(luò)定制，提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的針對性。網(wǎng)絡(luò)切片作為一項虛擬化技術(shù)，不同切片的隔離是切片網(wǎng)絡(luò)的基本要求。為了達(dá)到切片隔離的目的，每個切片需要配置相應(yīng)的ID，符合網(wǎng)絡(luò)規(guī)范條件的切片存放于切片安全服務(wù)器。在附著網(wǎng)絡(luò)時應(yīng)提供相應(yīng)的切片ID，附著請求到達(dá)歸屬服務(wù)器后，切片安全配置與之匹配的安全措施，同時結(jié)合對應(yīng)的安全算法，創(chuàng)建認(rèn)證矢量并綁定到切片ID。通過上述方法，可以對網(wǎng)絡(luò)切片進行安全隔離。網(wǎng)絡(luò)切片自身復(fù)雜程度較高，切片之間在基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)作后實現(xiàn)更高級功能，明顯提升切片的通信安全。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)切片安全隔離仍處于初級階段，理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗有待進一步完善，隨著5G網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展和完善，網(wǎng)絡(luò)切片安全隔離必將發(fā)展更加完善。

3.構(gòu)建安全防護體系

5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全保障還需要重點關(guān)注于相應(yīng)安全防護體系的構(gòu)建，要求相應(yīng)安全防護體系可以更好契合5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，避免因為沿用以往安全防護模式帶來的漏洞。在安全防護體系構(gòu)建中，往往需要考慮全面詳盡，要求從安全參數(shù)設(shè)置、應(yīng)用程序、接入以及應(yīng)用秘鑰等多個方面入手，確保安全防護體系可以更好作用于整個5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用全過程。當(dāng)然，為了更好構(gòu)建良好的5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護體系，必然需要明確整體架構(gòu)，以此指導(dǎo)各項安全防護工作落實，避免在任何一環(huán)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的偏差隱患，最終更好提升整體安全性保障效果，5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全總體架構(gòu)如下圖1所示。

結(jié)束語：為保障5G無線通信系統(tǒng)運行效果和現(xiàn)實作用，不僅需要強化5G無線通信系統(tǒng)轉(zhuǎn)換力度，還應(yīng)在合理策略支持下對5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)展開安全維護，嚴(yán)防5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)安全問題，確保5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全和基礎(chǔ)信息傳輸效果可以得到有效保障。同時還介紹了5G無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全策略，及時調(diào)整相關(guān)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題，為推進我國無線通信行業(yè)向著合理方向發(fā)展提供支持。

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