5G網(wǎng)絡(luò)安全問題研究

摘要：5G技術(shù)的應(yīng)用帶來無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一次飛躍，它不僅能夠提供更高的速率、更大的容量，還能滿足用戶對各種應(yīng)用場景的需求，推動移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。但是，5G技術(shù)是一把“雙刃劍”，一方面5G技術(shù)可以為人們帶來更好的網(wǎng)絡(luò)體驗，另一方面5G技術(shù)的應(yīng)用也可能會為人們帶來很多安全風(fēng)險。因此，在5G時代，企業(yè)要更加重視網(wǎng)絡(luò)安全問題，建立完善的信息安全防護體系和機制。

關(guān)鍵詞：5G技術(shù)；無線通信；網(wǎng)絡(luò)安全

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.11.018

中圖分類號：TN 915.08；TN 929.53" " " " " " " "文獻標志碼：A" " " " " " 文章編碼：1672-7274（2024）11-00-03

Research on Security Issues of 5G Wireless Communication Network

LU Song

（China Mobile Communications Group Guangxi Co.， Ltd.， Nanning 530022， China）

Abstract： The application of 5G technology has brought a leap in wireless communication network technology. It can not only provide higher speed and larger capacity， but also meet the needs of users for various application scenarios， and promote the development of mobile Internet and Internet of Things. However， 5G technology is a double-edged sword. On the one hand， 5G technology can bring people a better network experience. On the other hand， the application of 5G technology may also bring many security risks to people. Therefore， in the 5G era， enterprises should pay more attention to network security issues and establish a sound information security protection system and mechanism.

Keywords： 5G technology; wireless communication; network security

5G網(wǎng)絡(luò)主要由三大部分組成：核心網(wǎng)、基站、用戶終端。其中核心網(wǎng)和基站是5G網(wǎng)絡(luò)中最重要的兩部分。基站是用戶終端與核心網(wǎng)之間連接的橋梁，負責(zé)無線信號在基站與用戶終端之間的傳輸和交換。而核心網(wǎng)是5G網(wǎng)絡(luò)中最重要的部分，負責(zé)對5G網(wǎng)絡(luò)中各種數(shù)據(jù)信息進行處理和存儲。

1" "5G技術(shù)的優(yōu)點

1.1 傳輸速率快

5G網(wǎng)絡(luò)使用更高效率的頻譜和更好的發(fā)射信號，這使得其數(shù)據(jù)傳輸速率比4G網(wǎng)絡(luò)快100倍，這意味著其可以同時處理數(shù)千個設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)[1]。但是，5G也有其局限性。例如，盡管它可以支持數(shù)十億個設(shè)備，但5G網(wǎng)絡(luò)并不能支持像蜂窩一樣的大范圍覆蓋。因此，其覆蓋范圍受到限制。由于5G網(wǎng)絡(luò)使用高頻譜效率（HFA）技術(shù)，所以需要更多的天線來將信號傳輸?shù)礁h的距離。

1.2 具備較強的兼容性

5G技術(shù)可以使網(wǎng)絡(luò)運營商和設(shè)備制造商在保持現(xiàn)有產(chǎn)品的同時，可將其與其他應(yīng)用程序結(jié)合。這意味著，當用戶使用5G網(wǎng)絡(luò)時，他們可以與其他網(wǎng)絡(luò)兼容，并可以與現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)相互通信。例如，在使用5G網(wǎng)絡(luò)時，無論利用4G還是5G手機進行連接不會受到任何影響。這意味著它們可以與現(xiàn)有的蜂窩技術(shù)（如Wi-Fi、藍牙、ZigBee和Z-wave）一起使用[2]。

1.3 具有較高的可靠性

為了提高可靠性，5G網(wǎng)絡(luò)使用了許多新技術(shù)，包括干擾抑制和快速恢復(fù)技術(shù)。干擾抑制技術(shù)使用戶可以在網(wǎng)絡(luò)中隔離或消除其他信號源的干擾，而快速恢復(fù)技術(shù)則可以使用戶從信號連接中斷中快速恢復(fù)過來。這兩種技術(shù)都有助于減少延遲和網(wǎng)絡(luò)中斷的可能性。干擾抑制是指在受到干擾信號的影響時，將信號放大以滿足正常通信要求的過程。它利用了許多技術(shù)，包括低噪聲放大器、濾波器和數(shù)字信號處理器等。快速恢復(fù)技術(shù)是指在系統(tǒng)中可使用更少的能量進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。這種方法允許用戶在發(fā)生故障或出現(xiàn)中斷時保持網(wǎng)絡(luò)運行，從而在發(fā)生故障或出現(xiàn)中斷時為用戶提供更多時間來修復(fù)故障。這意味著用戶不必等待運營商處理故障或恢復(fù)服務(wù)，而是可以使用自動故障排除工具來迅速解決問題。與其他無線技術(shù)相比，5G網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性更加出色[3]。

2" "5G網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題

2.1 接入安全問題

接入安全是5G網(wǎng)絡(luò)的重要安全問題，是保證5G網(wǎng)絡(luò)能夠穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。目前5G網(wǎng)絡(luò)面臨的接入安全問題主要有以下三個方面：一是數(shù)據(jù)篡改。網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點都有可能被惡意程序侵入導(dǎo)致數(shù)據(jù)被篡改，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤或者缺失。二是拒絕服務(wù)攻擊。拒絕服務(wù)攻擊是指攻擊者將攻擊流量在一定時間內(nèi)反復(fù)發(fā)送給被攻擊者，使其不能正常運行。三是流量劫持。指攻擊者通過控制被攻擊者，使其失去對正常服務(wù)的訪問能力，從而達到非法占用被攻擊者資源的目的。

2.2 數(shù)據(jù)安全問題

在5G網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)存儲和傳輸需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的安全處理過程，而這一系列過程主要通過各種加密算法和安全協(xié)議來實現(xiàn)，以保護數(shù)據(jù)的安全性。從數(shù)據(jù)安全的角度來看，5G網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)分為兩種：一種是用戶數(shù)據(jù)，另一種是用戶信息。在5G網(wǎng)絡(luò)中，用戶數(shù)據(jù)的傳輸相對傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)來說更加簡潔和安全。但5G網(wǎng)絡(luò)中存在大量的第三方應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序可以獲取用戶信息并對進行修改。這意味著5G網(wǎng)絡(luò)中存在大量的惡意應(yīng)用程序和惡意代碼，其可以非法獲取用戶信息來實施攻擊。

2.3 市場安全管控問題

在5G網(wǎng)絡(luò)的商用初期，為了快速搶占市場份額，運營商將大量的資源投入到5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)上，因此其也面臨著較大的市場競爭壓力。為了增加自身的利潤，運營商會通過各種手段來打壓其他廠商，雖然這種方式對5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)能夠起到一定的促進作用，但是從長遠來看卻不利于5G網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展。另5G網(wǎng)絡(luò)是一個全新的領(lǐng)域，目前還沒有形成一套完整的安全管理體系來保護用戶隱私及數(shù)據(jù)安全。

2.4 物聯(lián)網(wǎng)安全問題

物聯(lián)網(wǎng)安全問題是5G網(wǎng)絡(luò)面臨的又一挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在設(shè)備存在安全漏洞、攻擊手段多樣化、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備缺乏統(tǒng)一的管理和認證機制等方面。5G網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)時代的基礎(chǔ)，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。5G網(wǎng)絡(luò)不僅給萬物互聯(lián)帶來了極大的便利，也使其成為了黑客攻擊的重點對象。攻擊者可以利用5G技術(shù)，入侵和控制智能家居、智能交通等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。通過對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的非法訪問、非法控制或數(shù)據(jù)泄露等行為，不僅會影響物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的正常運行，也會給用戶帶來巨大的安全隱患。要想真正實現(xiàn)5G技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，還需要考慮所面臨的安全問題。首先是通信協(xié)議安全。通信協(xié)議是實現(xiàn)5G技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的基礎(chǔ)。不同于4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境攻擊者可以通過監(jiān)聽設(shè)備來收集用戶信息或者竊取數(shù)據(jù)，從而造成用戶隱私泄露。其次是設(shè)備安全問題。由于5G技術(shù)無法對設(shè)備進行物理層面上的控制，因此攻擊者可以通過遠程控制等手段攻擊設(shè)備，從而實現(xiàn)對設(shè)備的非法控制或者數(shù)據(jù)竊取。最后是網(wǎng)絡(luò)安全問題。網(wǎng)絡(luò)安全是5G技術(shù)應(yīng)用過程中需要重點解決的問題之一，這也是5G技術(shù)能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵所在。

3" "5G網(wǎng)絡(luò)的安全防護策略

3.1 打造科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)接入控制體系

在5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，不僅需要對網(wǎng)絡(luò)進行有效的控制，還需要對網(wǎng)絡(luò)進行有效的管控，打造科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)接入控制體系，進而對網(wǎng)絡(luò)進行有效的安全控制。

在5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，應(yīng)該對終端用戶進行有效的管控，需要對終端用戶進行安全防護，對終端用戶進行授權(quán)控制，還需要對終端用戶的使用過程進行管控，這樣才能確保終端用戶不會出現(xiàn)違規(guī)操作情況。在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以將安全設(shè)備和終端用戶相結(jié)合，通過安全設(shè)備來保證用戶信息和數(shù)據(jù)的安全；可以在無線通信網(wǎng)絡(luò)中采取多種技術(shù)手段來確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性；可以采用防火墻對無線通信網(wǎng)絡(luò)進行保護；還可以使用加密技術(shù)和密鑰管理技術(shù)對無線通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行安全防護。

3.2 保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行安全

在5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中，企業(yè)要重視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全問題，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行安全，這就需要采取合理的安全防護措施。

在5G網(wǎng)絡(luò)安全防護中，可以采用身份認證、訪問控制等安全機制，從而保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運行。在身份認證方面，企業(yè)可以使用指紋識別、人臉識別等方式。同時，企業(yè)要結(jié)合自身情況選擇最適合的身份認證方式。在訪問控制方面，企業(yè)可以使用行為特征識別等技術(shù)對用戶進行分類、鑒別。在5G網(wǎng)絡(luò)中，為了保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，可以采用分布式部署的方式來建立安全防護系統(tǒng)。企業(yè)還要做好安全審計工作，定期進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)的檢查工作，及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備和系統(tǒng)存在的問題。5G網(wǎng)絡(luò)還可以采用云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)來實現(xiàn)安全防護。在5G網(wǎng)絡(luò)中云計算具有強大的計算能力、存儲能力和分析能力，為了保證數(shù)據(jù)安全和完整性，可以采用云存儲技術(shù)來實現(xiàn)安全防護。物聯(lián)網(wǎng)具有較強的實時性和開放性等特點。因此，企業(yè)要建立一個統(tǒng)一的管理平臺對物聯(lián)網(wǎng)進行管理。除此之外，還可以采用智能分析技術(shù)對用戶行為進行分析和判斷。5G網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)智能監(jiān)控功能，該技術(shù)具有較高的應(yīng)用價值。為了保證無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠正常運行，企業(yè)要定期對無線通信網(wǎng)絡(luò)進行檢測，并分析和判斷發(fā)現(xiàn)存在的問題進行解決。通過這種方式，可以保證無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠正常運行。

3.3 加強網(wǎng)絡(luò)信息的安全管控

網(wǎng)絡(luò)信息的安全管控包括兩方面，一是對信息進行有效的識別，二是對信息進行有效的防護。5G網(wǎng)絡(luò)的安全防護主要是通過通信技術(shù)、安全技術(shù)以及安全管理等方面來實現(xiàn)。

在5G網(wǎng)絡(luò)中，首先要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕苊鈹?shù)據(jù)被竊取。因此，在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，需要建設(shè)一套完善的安全保障體系，主要包括身份認證、數(shù)據(jù)加密、訪問控制等。可以采用一些技術(shù)手段來增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴＠纾?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，可以采用零信任原則，還可以采用加密技術(shù)來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴Ｔ?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，要注重對設(shè)備和設(shè)備之間連接情況進行監(jiān)控和管理。可以利用動態(tài)資源分配技術(shù)、安全日志監(jiān)控技術(shù)等來實現(xiàn)對設(shè)備連接情況的有效監(jiān)控。還可以采用分層管理模式來建立安全管理體系。其中，第一層為用戶管理，主要是對用戶信息進行有效監(jiān)管；第二層為網(wǎng)絡(luò)安全管理，主要是對網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進行有效監(jiān)管；第三層為安全技術(shù)管理，主要是對信息系統(tǒng)進行有效監(jiān)管；第四層為安全事件管理，主要是對網(wǎng)絡(luò)異常事件進行有效監(jiān)管。可以采用多播技術(shù)、輕量級傳輸協(xié)議等來提高通信協(xié)議的安全性。

3.4 加強線上市場的管控

首先，要對網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測。企業(yè)要積極地開展網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測工作，對網(wǎng)絡(luò)中存在的問題及時發(fā)現(xiàn)并加快解決。企業(yè)還可以通過技術(shù)手段來預(yù)防網(wǎng)絡(luò)安全問題的發(fā)生。其次，要做好網(wǎng)絡(luò)信息保護工作。企業(yè)要建立完善的網(wǎng)絡(luò)信息保護制度和機制，防止用戶個人信息泄露。企業(yè)還要不斷完善用戶安全保護體系，建立有效的安全防護系統(tǒng)，從而提高自身信息安全的保障水平。最后，企業(yè)還要加強對內(nèi)部員工的信息安全意識教育工作。企業(yè)可以通過各種形式來進行信息安全教育工作，提高員工的信息網(wǎng)絡(luò)安全防范意識和技能水平。

3.5 構(gòu)建完善的安全預(yù)警機制

在5G時代，網(wǎng)絡(luò)安全問題是一項重要的研究內(nèi)容，為了更好地解決這一問題，需要構(gòu)建完善的安全預(yù)警機制。安全預(yù)警機制主要是對網(wǎng)絡(luò)中存在的安全隱患進行檢測，以此來保障網(wǎng)絡(luò)中用戶信息的安全。

企業(yè)可以根據(jù)用戶信息安全等級來構(gòu)建預(yù)警體系，可以將其分為基本預(yù)警、重點預(yù)警和高危預(yù)警等幾種。其中，基本預(yù)警主要是指對用戶信息進行全面的檢測，以此來保障用戶信息的安全。重點預(yù)警是指在對用戶信息進行常規(guī)檢測的基礎(chǔ)上，對于那些存在風(fēng)險隱患的用戶信息進行重點監(jiān)測，并將其記錄下來。對于那些存在安全風(fēng)險隱患的用戶信息，企業(yè)需要及時將其標記為高危預(yù)警。對于這些高危預(yù)警，需要相關(guān)人員進行重點監(jiān)測和分析，并將其記錄下來。對于存在安全風(fēng)險隱患的用戶信息，企業(yè)需要及時將其標記為高危預(yù)警且需要相關(guān)人員進行重點監(jiān)測和分析，并詳細記錄。在出現(xiàn)高危預(yù)警時，需要及時向相關(guān)人員發(fā)送預(yù)警信息，以此消除用戶信息中的安全隱患。為了能夠更好地對安全隱患進行檢測，企業(yè)可以根據(jù)實際情況來構(gòu)建相應(yīng)的安全預(yù)警機制，以此來保障網(wǎng)絡(luò)的安全。在構(gòu)建安全預(yù)警機制時，企業(yè)需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運行狀況來確定檢測的對象。在此基礎(chǔ)上，企業(yè)可以根據(jù)當前所存在的風(fēng)險情況來選擇不同的檢測對象，以此來對網(wǎng)絡(luò)中存在的風(fēng)險隱患進行檢測和評估。

4" "結(jié)束語

總體來說，5G網(wǎng)絡(luò)通過采用多種安全防護策略，如打造科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)接入控制體系、加強網(wǎng)絡(luò)信息的安全管控、加強線上市場的管控以及構(gòu)建完善的安全預(yù)警機制等，對接入安全進行了有效防護。隨著5G技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，相信未來相關(guān)技術(shù)會更加成熟，5G網(wǎng)絡(luò)在安全性方面會得到更好的保障。

參考文獻

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