基于4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析

◆高小媛

(蘭州交通大學(xué) 甘肅 730070)

基于4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析

◆高小媛

(蘭州交通大學(xué) 甘肅 730070)

近些年來，我國計算機(jī)水平得到了一定程度的發(fā)展，與之相對應(yīng)的是無線通信技術(shù)水平也得到了進(jìn)一步提升。在這種大環(huán)境下，4G通信技術(shù)邁向了新的臺階。但我們也應(yīng)當(dāng)充分意識到，該技術(shù)在產(chǎn)生的同時也給我們帶來了一些無線網(wǎng)絡(luò)安全問題，需要我們給予高度的重視。本文系統(tǒng)地闡述了該通訊技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全問題，并在此基礎(chǔ)上提出了切實可行的對策，旨在進(jìn)一步提高該技術(shù)水平。

4G通信技術(shù)；無線網(wǎng)絡(luò)；安全通信

0 引言

現(xiàn)階段，4G通信技術(shù)給人們的生活帶來了翻天覆地的變化，計算機(jī)技術(shù)和無線通信技術(shù)與4G技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，也暴露出了一些發(fā)展問題，這是通信技術(shù)普遍面臨的問題，需要廣大民眾高度重視。

1 無線網(wǎng)絡(luò)通信方式的發(fā)展歷程

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的不同，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)劃分為個域網(wǎng)和局域網(wǎng)以及城域網(wǎng)等等，他們之間并不完全相同，存在著較大的區(qū)別。

1.1 WPAN/WLAN/WMAN通信技術(shù)

無線個域網(wǎng)通信技術(shù)所面向的群體范圍比較小，相對比較特定，但是其服務(wù)特性則比較豐富，能夠有效解決因電纜長度不夠?qū)е碌膯栴}，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無線連接，給廣大民眾日常的生產(chǎn)生活帶來了較大的方便。依據(jù)工作模式的不同，無線局域網(wǎng)絡(luò)還可以分為自組織網(wǎng)絡(luò)以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式，自組織網(wǎng)絡(luò)采用的是獨立的基本服務(wù)集拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用的是擴(kuò)展服務(wù)集的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。自組織網(wǎng)絡(luò)的工作方式與眾不同，其主要是通過形成彼此相互通信的聯(lián)系來實現(xiàn)的。與之相對應(yīng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的工作方式則是通過形成無線終端訪問節(jié)點來來實現(xiàn)。隨著無線通信技術(shù)水平的不斷提升，廣大民眾對于無線接入的要求也隨之增加，而該技術(shù)在發(fā)展過程中也面臨了來自各方面的因素影響，如室外環(huán)境以及通訊距離過長等等，而為了能夠?qū)⑸鲜鲞@些問題解決掉，相關(guān)科研人員推出了無線城域網(wǎng)，也就是我們常說的WiMAX，Mesh等。[1]

1.2 GSM/GPRS通信技術(shù)

GSM（全球移動通信系統(tǒng)）其覆蓋范圍非常廣泛，與其他通信技術(shù)相比又運行成本低和可靠性強(qiáng)等特點。但該技術(shù)也存在一些弱點，或?qū)崟r性較差等。一旦運用該技術(shù)傳輸大量數(shù)據(jù)的時候，這種缺點就隨之暴露，主要體現(xiàn)在傳輸時間過長，難以滿足廣大民眾對網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的需求。

作為無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)系統(tǒng)，GPRS是以GSM為基礎(chǔ)的，雖然二者存在較多相同的地方，例如無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)大致相同，等等，但也存在一些不同點，它可以在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和進(jìn)一步發(fā)送，換句話說，這種數(shù)據(jù)接收和發(fā)送不再利用電路交換模式下的網(wǎng)絡(luò)資源，是一大進(jìn)步，也是一個創(chuàng)新。該技術(shù)有其自身獨有的優(yōu)勢，但也存在諸多不足，例如包丟失現(xiàn)象嚴(yán)重等等。[3]

1.3 3G通信技術(shù)

與2G通信技術(shù)相比，3G通信系統(tǒng)傳輸速率更快，并提供更多的移動多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的無縫漫游技術(shù)水平的提升，因特網(wǎng)與無線通信系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起，從而為移動終端用戶提供更多方面的服務(wù)，提高了系統(tǒng)容量以及通信的質(zhì)量，3G系統(tǒng)還考慮了網(wǎng)絡(luò)接入的安全、網(wǎng)絡(luò)域安全、用戶域安全、應(yīng)用域安全、安全可視性和可配置性。

盡管3G通信技術(shù)有較多的優(yōu)點，但是在具體的操作過程中，也存在著一些問題：3G通信技術(shù)缺乏統(tǒng)一的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)；非純IP方式的語言架構(gòu)模式；也沒有靈活的業(yè)務(wù)管理優(yōu)勢；難以實現(xiàn)成熟高速的數(shù)據(jù)傳輸；安全方面的算法太多、容易被攻擊認(rèn)證協(xié)議等一系列的問題。

1.4 4G通信技術(shù)

4G通信技術(shù)支持多種無線通信技術(shù)系統(tǒng)共存，其關(guān)鍵特征也就是網(wǎng)絡(luò)融合，對不同的無線通信系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)行融合，傳輸速率更高，從而為移動計算提供良好的環(huán)境，滿足用戶更多的無線網(wǎng)絡(luò)需求，當(dāng)然這也給4G通信技術(shù)的安全和認(rèn)證方面提出了更高的要求。

2 4G通信技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)安全問題

2.1 難以及時更換通信設(shè)備

眾所周知，絕大多數(shù)公眾在運用4G通訊技術(shù)時，往往是在3G手機(jī)的基礎(chǔ)上運用4G通信技術(shù)，這在一定程度上導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全問題的產(chǎn)生。之所以這樣的主要原因在于通信設(shè)備與通信技術(shù)存在不相符現(xiàn)象，給網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)生帶來可乘之機(jī)。可見，更換通信設(shè)備是運用4G通信技術(shù)的前提條件。[4]

2.2 4G通信技術(shù)缺乏完善性

眾所周知，近些年來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展水平不斷提高，4G通信技術(shù)也隨之到來，但與3G通信技術(shù)相比，其發(fā)展還不完善，并處于起步階段，很多技術(shù)還處在邊發(fā)展邊摸索的環(huán)節(jié)，這也是之所以出現(xiàn)技術(shù)缺陷的原因之一。以4G通信技術(shù)容量方面出現(xiàn)的問題為例，在設(shè)計4G通信技術(shù)時，設(shè)計人員想要將4G通信技術(shù)的容量達(dá)到3G通信技術(shù)的十倍以上，但事與愿違。

2.3 網(wǎng)絡(luò)黑客影響安全

在4G通信技術(shù)的發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)黑客現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，來自于網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊也越來越頻繁。由于4G通信技術(shù)在發(fā)展階段功能還不夠完善，這也在一定程度上抑制了4G通信技術(shù)功能的發(fā)揮，即使其具備強(qiáng)大的計算能力和容量儲備功能，也難以抵制病毒的感染，為計算機(jī)使用埋下了安全隱患。

2.4 外界因素的影響

近些年來，在相關(guān)科研人員的努力下，4G通信技術(shù)也越來越完善，但4G通信技術(shù)經(jīng)常會收到外界因素的困擾，例如，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)還存在信號較差的問題，4G通信技術(shù)的信號沒有實現(xiàn)全覆蓋，難以滿足用戶的需求。導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的原因在于用戶的通信設(shè)備自帶功率以及天線的尺寸等等。

2.5 流量收費不合理

在信息技術(shù)水平不斷發(fā)展的今天，4G通信技術(shù)在出臺后所沿用的數(shù)據(jù)流量收費標(biāo)準(zhǔn)還是 3G時代遺留下的標(biāo)準(zhǔn)，這與 4G通訊技術(shù)不相一致。因為前者所依據(jù)的是數(shù)據(jù)真實的使用流量。而在4G通信技術(shù)下，技術(shù)使用者所消耗的流量就會逐步增多，而如果依舊沿用以往落后的收費標(biāo)準(zhǔn)，就會導(dǎo)致收費不合理不科學(xué)，不利于用戶接受。

3 關(guān)于4G通信技術(shù)在安全問題方面的解決措施

3.1 關(guān)于安全結(jié)構(gòu)在4G通信技術(shù)中的科學(xué)建立

為了保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全，應(yīng)當(dāng)在4G通信技術(shù)中建立安全結(jié)構(gòu)的模型，以便能及時發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確找出網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問題，并有合理的解決措施，保護(hù)用戶的信息隱私。[5]

3.2 對于密碼體制進(jìn)行完善

過去的密碼體制并不適用于現(xiàn)行的通信技術(shù)，由于在4G通信技術(shù)中我們能使用很多軟件，進(jìn)入很多平臺，繼續(xù)沿用固定密碼體制對于信息隱私的保護(hù)作用并不明顯，很容易被攻破。需要完善相對應(yīng)的認(rèn)證系統(tǒng)，并將混合型的密碼體制取代私鑰性的密碼體制。

3.3 對于透明化安全系統(tǒng)的建立

為了方便管理，對用戶實施全天候的保護(hù)，應(yīng)當(dāng)采取透明化的管理措施，建立核心的獨立管理設(shè)備，能夠自行識別并進(jìn)行隱私保護(hù)，后臺工作者能清楚掌握程序的使用狀態(tài)。[6]

3.4 關(guān)于用戶體驗制度的完善

為了更好地了解客戶的體驗感受，進(jìn)一步推動4G通信技術(shù)的發(fā)展，需要建立完善的用戶體驗制度，時時跟進(jìn)，了解用戶的使用情況，采納用戶的意見，對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展是意義重大的。

4 結(jié)語

羅馬非一日建成，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的制度完善也非一日之功，我們應(yīng)該從各方面入手，從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、外界因素、用戶習(xí)慣等多方面入手，只有這樣，才能保證4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效安全運行。

[1]盧翠.基于 4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析[J].科技展望，2017.

[2]劉鶴.基于 4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016.

[3]周侃.基于 4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信研究[J].信息通信，2015.

[4]張鵬.基于 4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析[J].信息通信，2015.

[5]馬彤鑫.基于 4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析[J].信息通信，2015.

[6]王有力，辛喜福.基于 4G 通信的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析[J].通訊世界，2015.