4G網絡安全性分析

劉獻磊

【摘 要】4G網絡的迅速推廣與發展，使得人們擁有了更加快捷的上網方式，同時豐富的信息資源也在不斷改變著人們生活，然而科技的發展給人們帶來好處的同時也會帶來一定的問題，目前4G網絡出現的安全問題無時無刻不在威脅著通信網絡的正常運行。因此，采取科學的措施加強4G通信網絡的安全性刻不容緩。本文主要圍繞4G網絡安全問題及相應的對策進行探究。

【關鍵詞】4G 移動網絡 安全性

4G也就是第4代移動通信及其技術的縮寫。在4G系統里不同的針對不一樣業務的接入系統利用多媒體接入系統與基于Ipv6的核心網相連接，形成一個靈活的、公共的和可擴展的平臺。4G網絡的無線傳播性、開放性和高帶寬性，使得其移動終端安全威脅更高，移動終端安全防護問題也成為一個關系到個人信息安全的主要問題。因此，必須采取有效的措施對其安全性問題進行控制。

1 4G通信網絡

4G通信網絡是超高速的無線通信網絡，它是信息傳輸的超級高速公路，4G網絡最大的數據傳輸速率是3G數據傳輸速率的50倍，達到了100Mbit/s.4G通信網絡融合了無線網絡和有線網絡，集成了從無線局域網和Wi-Fi等室內網絡，蜂窩信號、廣播電視信號到衛星通信的各種不同模式的無線通信網絡，移動用戶可以自由快速地實現從一個網絡過渡到另一個網絡.4G通信系統中包括了數字、語音、媒體等形式。

2 4G網絡的特性

4G網絡的標準目前還沒有明確制定，各研究機構和不同的學者對自己的看法與見解都持保留和堅持意見。但4G網絡的的抽象概念已經被普遍接受，從這一點來講，4G網絡是一種全IP網絡，由寬帶接入，是一種集合了多種功能的寬帶移動通信系統。4G網絡網絡系統的特點主要表現在以下幾點：實現了多種網絡融合與多種無線通信技術系統的共存；擺脫了單純的電路交換，開始過渡到分組交換，并始終向著在分組交換基礎上進行的全IP網絡演變，其數據傳輸速率在高速運動的情況下為2-100Mbit/s；4G網絡比3G系統在容量方面至少大了將近10倍左右；用戶在任何時間與地點都能夠對無線網絡加以使用，實現了無縫的覆蓋；語音、數據和流媒體業務之間可以共存；比普通的3G網絡在頻譜上高出20倍左右，每個4G信道將占有100MHz頻譜，寬帶更寬；可以對用戶和網絡設備進行自由地增加與縮減，無線網絡具有更高的可擴展性，能對自身的應用范圍自由擴展；在資源分配上的智能性更高，對不同的信道環境加以適應，在終端設備的設計和操作上也具有智能性；接口開放，可以和多種網絡互連，且過渡平穩，能與多種用戶相融合，兼容性更好。

3 4G網絡的安全威脅和安全策略

3.1 4G網絡面臨的安全威脅和問題

4G系統不僅包括移動終端、無線接入網，還包括無線核心網和IP骨干網，是一個可以實現多種無線網絡共存的通信系統。而其面臨的主要安全威脅也主要是來自于這四個方面，且現在已經存在的無線網絡和IP骨干網中的隱患問題都會在4G系統中共存。計算機和存儲能力隨著人們的需求和科技的發展越來越強，其移動終端在各種無線通信系統中的重要性也越發凸顯。作為對用戶和無線網絡進行連接的橋梁，移動終端的性能雖然在不斷提升，但同時呈現出的另一個問題是移動終端變得更加脆弱。

4G網絡系統面臨的安全問題在以下幾點：首先是移動終端硬件平臺所面臨的安全威脅，移動終端在硬件平臺上完整性保護和驗證機制比較缺乏，各個模塊在平臺上的硬件很容易遭到攻擊者的篡改。移動終端內部各個通信接口上的機密性和完整性保護比較缺乏，通過平臺傳遞的信息面臨著被竊聽和篡改的問題。現有移動平臺上的信息面臨非法被竊取的威脅，很有可能因為無線終端的丟失產生巨大損失。其次，4G網絡移動終端在操作上可以使用不同的種類，但這些操作系統都存在一些明顯漏洞，并不安全。用戶在移動終端配置上的一些不合理配置，會降低其安全級別，感染病毒、木馬等。

3.2 基于4G網絡安全需求下的安全策略

與有線網絡相比，無線網絡在安全方案的設計上必須要對其安全性、效率、兼容性及可擴展性和用戶的可移動性等幾大因素進行考慮，對于結構復雜、多無線網絡共存的4G系統安全策略的研究尤其應該注意這些。

首先是安全性上，4G網絡系統應該對加強對其硬件物理的防護和硬件平臺的加固以及操作系統的加固。對移動平臺硬件的集成度進行增加，對可被攻擊的硬件接口進行減少；對溫度、電流、電壓檢測電路等加以增加，以避免一些物理手段的攻擊，根據安全級別需要必要時應該將TPM和USIM中的數據進行自動銷毀。對可信移動平臺的思想加以采用，對可信啟動、完整性檢驗和保護存儲等措施進行添加。對可滿足TMP需要的可信操作系統進行采用，使其能夠對域隔離、混合式訪問控制和遠程驗證等加以支持。其次是在效率上，4G網絡系統有可能會受到無線網絡各種資源的限制，為了4G網絡系統的安全，在安全方案上必須要對其效率策略加以考慮。出于效率考慮，應該盡量減少交互的消息數目，而且要保證每條消息在長度上的長短，長度越短越好。關于必須要使用移動終端才能完成的任務應該越少越好，盡可能低對時延進行減少。計算能力在協議的要求中應該具有比較明顯的非對稱性，這樣能更好地對移動終端的負擔加以減輕，也可以對移動終端的空閑時間充分加以利用以實現預計算和預認證。除了安全性和效率外，兼容性與可移動性等也是4G網絡安全應該考慮進去的問題。作為密切相關的因素，在4G無線網絡中可以通過協商機制、可配置機制、混合制策略以及多策略機制等方式做好其安全策略，針對不同的場景對不同的安全策略加以使用。

4 結語

與有線網絡相比，無線網線的安裝更加方便與靈活，同時也更具經濟優勢和自由度，因而無線網絡得到了普遍的認可與使用。但4G無線網絡的安全性必須加以重視，只有對其安全性加以重視和研究，有效地解決其中隱含的各種問題，才能促進其更快的發展和更好的使用。

參考文獻：

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