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5G网络安全问题与展望

发布时间:2020-01-14   |  所属分类:计算机网络:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  5G网络作为下一代移动通信网络,受到了社会的高度关注。5G网络最突出的特点就是高速率、大连接、低时延。虽然5G网络有着显著的优势,但是其安全性也是人们较为关注的一个问题。首先分析了5G安全问题,然后阐述了5G网络安全保障措施,并展望了5G网络安全发展。

5G网络安全问题与展望

  关键词:5G网络;安全问题;展望

  5G是移动通信领域的一大突破。5G网络将带来更高的峰值速率体验、高密集用户连接的优质服务,可以说在快速发展的社会里,5G网络所起的作用也将越来越大。然而,在我们认识5G网络优越性的同时,也需要尽早发现5G网络的潜在安全问题。如果5G网络安全得不到保障,就会影响用户的体验,造成用户利益的损失,甚至国家的安全,进而阻碍5G网络的发展。为此,我们必须深入进行5G网络安全的研究。

  15G网络的概述

  5G网络比4G网络的传输速度快数百倍。5G网络一是传输速度快;二是能够灵活支持各种不同的设备,如手机、平板、智能手段、健身跟踪器等;三是5G网络可改善端到端性能,支持更多的数据传输和使用。5G网络的主要目标就是让终端用户可以一直享受到网络服务。从移动通信技术以往的发展规律来看,5G通信技术将会拥有超高频谱利用率、超快信息传输速度、超强的用户体验、覆盖范围更广。5G网络通信具有很高的传输速率特征外,其安全性也是4G网络无法比拟的,正因为如此,5G网络通信技术必然能够得到普及与广泛应用。

  25G网络安全问题分析

  2.15G网络安全

  在5G网络中,流浪本地无线接入(NomadicLocalAreawirelessaccess,NoLA)网络起着重要的作用,保证NoLA网络结构稳定,可以提高5G网络的容灾能力。在NoLA网络运行过程中,存在着很大的安全隐患。由于NoLA具有动态性和兼容性,使得其在提供服务时很容易被控制,一旦NoLA网络在移动时被控制,就会破坏网络系统结构,影响到网络系统的正常运行。

  2.2设备到设备通信的安全

  在5G网络中,会使用到4GLTE-A的设备到设备通信(Device-to-DeviceCommunication,D2D),而D2D的主要功能就是发动和通信。D2D的发动机制是建立在固定的无线资源基础上的,D2D的通信则需要择机使用相关资源,这就有可能扰乱交叉网络情景下对无线资源的使用。由于用户端比较多,就需要相应的机制来确保对应设备节点的能力、身份认证以及抵抗恶意接入用户的能力。如果网络系统安全性不高,就会影响到网络性能,无法满足用户的正常使用。

  2.3接入设备的双重身份引起的安全问题

  在5G的一些场景中,为了扩大网络覆盖面积,一些供应商会将移动接入设备临时升级为小基站。虽然这样做可以为用户提供更好的网络服务,但是由于设备角色的切换,在安全层级上这些终端具有更高权限,使得一些接入设备需要通过角色变化后的小基站传输信息,在这种情况下,就有可能因身份不明而出现信息泄露。

  2.4超高密度用户接入引起的安全问题

  随着5G网络优势的逐渐显现,越来越多的人开始选择5G网络。而5G网络用户的增多,服务器端可能也会接收到来自于海量用户的安全认证需求,这将可能引起针对海量用户加密方法、加密服务器性能等方面的安全需求。如果5G网络系统安全性不高,就有可能造成用户信息的泄露,给用户带来利益损失[1]。例如,5G的物联网应用于汽车行业,在联网的汽车中,通信服务运用物联的设备和功能会大幅度提升,包括刹车系统、环境监控器、GPS、多媒体等设备的互动集合;司机和企业实时联系,如支付加油站燃油费、汽车穿梭餐厅费用、公路过路费,以及交通管理等功能增强。由于物联的设备和边缘计算机的快速扩张,最大的网络攻击事件会呈现指数增长,数十亿设备在网络边缘环境中互联,接入的设备都可能是安全链的薄弱环境,使得企业存在很大的安全风险。

  2.5信道租用引发的安全问题

  5G网络中引入了信道租用机制,其目的就是提高信道利用率,降低能耗。但是,在信道租用机制下,用户无法有效感知空闲信道,无法完成对相关授权租用信道的认证,在这种情况下,用户在使用5G网络时,就容易受到安全攻击,进而出现重要信息被窃取[2]。

  35G网络安全保障措施

  在5G网络发展过程中,安全问题是一直存在的,而要想有效解决安全风险,就需要发展相应的安全技术,采取行之有效的安全保障措施,进而为用户提供优质的网络通信服务。

  3.1强化市场管理

  5G市场监管是规范网络市场的重要手段,要想有效规避5G网络安全风险,强化市场监管十分必要。首先,有关部门要对网络市场进行有效的监管,建立与之相匹配的监管机制;其次,市场需要为用户提供可信任的5G网络使用,让用户与5G网络服务提供者之间建立一种透明、可信任的身份认证[3]。另外,有关部门要优化网络资源配置,提供安全服务,构建有支撑性的用户身份和信用确认机制,进而为用户提供优质的网络服务。

  3.2加大网络安全技术的应用

  网络安全必须依靠安全技术,5G网络强调功能性、灵活性,但是其安全性却未得到有效解决,因此,深入安全技术研究,加大安全技术应用尤为重要[4]。首先,有关部门要深入5G网络安全技术研究,做好技术攻关工作;其次,加大加密技术的应用,在网络层和传输层上进行加密,以便信息在传输过程中不被攻击;最后,加大身份认证技术的应用,将一个物体的不同身份及账号信息进行联合管理,进而提高用户信息的安全性。

  3.3关注物联网安全系统

  物联网边缘到核心企业网络、分支和共享云资源的安全问题必须引起足够的重视,首先评估其内容的安全性,然后对网络访问请求进行验证。在这样的情况下,需要开发一个综合的架构,共享网络安全漏洞威胁、安全事件数据和支持自动响应技术综合考虑,利用机器学习及人工智能技术,对安全威胁做出处置,从而减少网络攻击,提升安全性。

  3.4用户权益机制

  5G网络的安全使用关系到用户的权益,因此,建立起有效的用户权益机制尤为重要。在5G网络发展过程中,我们要最大限度地保障5G网络用户的权益,满足用户安全使用5G网络的需求,构建更为完善的权益投诉,维护平台,从而使用户放心使用5G网络[5]。

  45G网络的展望

  5G网络是4G网络的延伸,是中国通信发展的需求。可以说,5G具有很大的发展前景。随着人们生活需求的扩大,对移动通信的需求也会越来越大,深入研究网络变得越来越迫切。在未来移动通信发展的道路上,5G网络应与未来业务紧密结合,不断提高5G网络发展的针对性。同时,与传统移动通信相比,5G网络符合时代发展的需要,先进的通信技术在5G中的应用越来越普遍。因此,在未来的5G网络的发展,有必要进行深入研究网络,提高网络水平,采取先进的通信技术为核心,提高移动通信的传输速度,提高频谱利用率,扩大移动通信的能力[6]。另外,在发展5G网络中,深入5G网络安全研究也将成为重要的课题,强化管理和控制技术相结合,将安全技术从传统网络延伸到云端、物联网设备等多种环境,实现新一代网络的安全、可靠发展。

  5结束语

  综上所述,5G网络的优势是明显的,这种优势主要体现在传输速度上,借助5G网络,用户可以快速传输信息,获取信息。但是在5G发展过程中,安全问题是不可避免的一个问题。网络具有开放性,在5G网络便利人们通信需求的同时,也会给移动通信安全带来一定的威胁。因此,在发展5G网络的过程中,不仅要拓展其功能和性能,还必须深入网络安全研究,以先进的安全技术和安全保障措施,为5G网络的运行营造一个安全的环境,进而为用户提供更好的服务。

  参考文献

  [1]杨红梅,黄红艳.5G网络安全关键技术及标准化进展[J].信息通信技术与政策,2019(2):31-34.

  [2]余黎明.5G网络安全技术与发展[J].电子技术与软件工程,2019(2):185.

  [3]陈克通.关于5G网络安全问题的分析及展望探讨[J].网络安全技术与应用,2018(8):69-70.

  [4]谢臻.5G网络安全问题分析与展望[J].计算机产品与流通,2018(6):45.

  [5]李维,刘鑫.5G网络安全问题分析与展望[J].电子技术与软件工程,2017(1):198.

  [6]李晖,付玉龙.5G网络安全问题分析与展望[J].无线电通信技术,2015,41(4):1-7.

  作者:黄云仙 单位:中国联通广西分公司

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