4G無線通信系統的網絡安全分析

摘 要：4G無線通信業務在我國漸成主流發展趨勢，在計算機技術與無線通信技術的大力支持下4G無線通信網絡具有滿足不同網絡之間無縫互聯的優勢，4G無線通信業務具有很好的發展前景。當然，融合、共存了各種無線通信技術和異構網絡的4G無線通信系統其網絡安全性問題更具挑戰，因而針對4G無線通信系統的網絡安全分析，探討其網絡安全防護的策略和措施是業界研究的重點與熱點。在此，本文將重點進行4G無線通信系統的網絡安全分析，并提出相應的安全防護措施。

關鍵詞：4G；通信系統；網絡安全；措施

無線通信系統在計算機技術與無線通信技術的大力支持下獲得了迅速發展，逐步從1G慢慢向2G、3G演進。現如今，無線通信系統更是走“全IP化”發展之路，即重點發展4G通用無線通信系統。不過一直以來移動通信系統快速、安全的發展始終受制于無線網絡安全的影響，而融合、共存了各種無線通信技術和異構網絡的4G無線通信系統其網絡安全性問題更具挑戰，是業界研究的重點與熱點。

1 4G無線通信網絡體系結構

4G無線通信網絡的優勢在于能滿足不同網絡之間的無縫互聯，這個基于全IP網絡的體系結構組成了它的核心網，主要包括承載機制、網絡維護管理、網絡資源控制、應用服務4大元素。相較于3G網絡，其中蜂窩網絡、電路交換分別被全IP核心網、分組交換所取代和升級，以保障4G網絡在高速移動的環境中移動工作站依然可提供2-100Mbit/s的數據傳輸速率。如下是4G無線通信網絡體系結構，一種基于分組交換架構的全IP網絡。

2 4G無線通信系統的網絡安全威脅

2.1 移動終端的安全威脅

①由于移動終端使用的是不同類型的操作系統，這些移動操作系統具有諸多公開漏洞，因而造成了移動終端的不安全性；②因移動終端對于那些基于無線網絡的電子商務、電子郵件等應用的支持性越來越普遍，這些無線應用的程序漏洞、安全隱患、病毒感染渠道等加大了無線終端的安全威脅；③伴隨病毒種類的不斷增加，傳統防病毒軟件體積也越來越大，而移動終端有限的計算能力、存儲能力、電池容量會逐漸無法適應和滿足；④因缺乏完整性、機密性、完善性的保護驗證機制和訪問控制機制，移動終端硬件平臺中的各個模塊、內部各個通行接口極易遭到攻擊者的篡改、竊聽信息、非法訪問、信息竊取等。

2.2 無線網絡的安全威脅

①因無線網絡的融合、共存特點，用戶能夠任意在不同系統之間漫游與切換，加大了無線網絡移動性管理的安全威脅；②4G網絡必須與異構非IP網絡相連接，且需有可靠的QoS提供，若無法滿足這些條件則會存在安全隱患；③無線網絡由安全機制、協議與體系構成，不同的無線網絡具有差異性，在網絡融合中會有安全威脅，且無線網絡結構的不同也易造成容錯性。

2.3 無線業務的安全威脅

①隨著基于電子商務的無線應用及增值業務的推陳出新，提出了更加高級的安全需求，但現有的安全機制卻難以滿足；②因缺少完善的安全交易憑證，無線業務的利益沖突會越來越多；③由于一次無線移動業務中會涉及多個網絡運營商、業務提供商的服務，利益爭端更為復雜，業務安全威脅更高。

3 4G無線通信系統的網絡安全防護措施

3.1 移動終端的安全防護措施

①在物理硬件的安全防護方面，為削弱物理接口的被攻擊性，需要提升集成度，增加電流與電壓檢測電路，提高啟動、檢驗與存儲等方面的完善性；②在操作系統方面，需選用可靠性強的操作系統，并加固操作系統，使系統能夠滿足混合式訪問控制、遠程驗證、域隔離控制等的安全操作。

3.2 無線接入網的安全防護措施

①高可靠性載體是移動終端與無線接入網建立連接的第一道關卡，以數字證書等載體構建雙向身份認證機制；②采用相關技術措施（如物理地址過濾、端口訪問控制等）設置無線接入網的細粒度訪問控制策略；③為防止非可信移動終端接入無線接入網絡，需運用無線接入網自身安全策略來實現可信移動終端的安全接入功能，或是借助相關輔助安全設備來實現安全接入；④根據業務需求，移動終端在與無線接入網進行傳輸過程中需建設加密傳輸通道，以自主設置數據傳輸方式來實現安全傳輸，或是開設專用網絡來實現物理、邏輯隔離；⑤滿足無線接入網的安全數據過濾功能，發揮該功能對無線接入網資源在內部系統或核心網中的安全性，防止非法數據的侵入；⑥為針對性、有效性分析和記錄移動終端的行為規律、異常操作，以保障無線接入網的可靠性與高效性，需要結合移動終端的訪問行為、無線接入設備的運作情況來構建統一的監控和審計系統。

4 結語

在我國，4G無線通信業務漸成主流發展趨勢，具有很好的發展前景，當然保障4G通信的安全性也是該業務順利開展的重點。因而，加強重視4G無線通信系統的網絡安全分析，明確4G無線通信系統會遭遇哪些網絡安全威脅，同時積極探討和提出相應的網絡安全防護措施，鞏固與提高4G網絡安全的防范功能和技術，這是4G無線通信業務做大做強的必然之舉。

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