摘 要
隨著多媒體以及通訊業(yè)務(wù)的發(fā)展,已往的2G、3G網(wǎng)絡(luò)已無法滿足消費(fèi)者日常的需求,緊隨時(shí)代發(fā)展的步伐,4G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生,并被迅速應(yīng)用在移動(dòng)通訊設(shè)備、移動(dòng)計(jì)算機(jī)等方面。但是由于4G網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的時(shí)間較短,技術(shù)層面還存在欠缺,其安全問題影響著整個(gè)上網(wǎng)環(huán)境和移動(dòng)通訊系統(tǒng)。文章介紹了4G網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),分析了4G網(wǎng)絡(luò)面對(duì)的安全問題及其分類,提出了相應(yīng)的防范對(duì)策,希望能為有關(guān)人員提供參考。
【關(guān)鍵詞】4G 網(wǎng)絡(luò)安全 防范對(duì)策
隨著移動(dòng)終端設(shè)備性能的不斷提高和存儲(chǔ)容量的不斷改善,全世界移動(dòng)用戶不斷增長(zhǎng),4G網(wǎng)絡(luò)在人們的日常生活中變得越來越重要。4G網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今最新的移動(dòng)通信技術(shù),自其問世以來,一直受到人們的廣泛關(guān)注。安全問題是4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一個(gè)組成部分,也是當(dāng)下4G網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)。所謂網(wǎng)絡(luò)安全,指數(shù)據(jù)和信息不會(huì)被惡意篡改,不會(huì)被泄露、破壞,能夠保持系統(tǒng)的正常工作。
1 4G網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
4G網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今通信行業(yè)中最先進(jìn)的技術(shù),它是將無線平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)連接,形成的一個(gè)封閉的移動(dòng)通信環(huán)境,可以實(shí)現(xiàn)在高速移動(dòng)狀態(tài)下數(shù)據(jù)的高速傳遞,并且能夠保證傳輸?shù)恼Z(yǔ)音、圖片數(shù)據(jù)的質(zhì)量。通常來講,4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以劃分為三個(gè)部分,即應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層、物理網(wǎng)絡(luò)層和中間環(huán)境層。中間網(wǎng)絡(luò)層主要功能是變換地址、進(jìn)行可靠的管理,物理網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)了路由的選擇和接入,三者之間為開放型的接口,便于服務(wù)和開發(fā)新的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了無線服務(wù)和多頻帶運(yùn)行。因此,4G網(wǎng)絡(luò)融合了無線網(wǎng)絡(luò)、固定有線網(wǎng)絡(luò),廣播電視網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等,是一個(gè)更加靈活和易于擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)。
2 4G網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題的特點(diǎn)及其分類
4G網(wǎng)絡(luò)安全問題的首要特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大,4G網(wǎng)絡(luò)的全面啟用,必須對(duì)基礎(chǔ)性設(shè)置進(jìn)行改造,包括移動(dòng)管理無線系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)層移動(dòng)、數(shù)據(jù)層移動(dòng)、核心網(wǎng)技術(shù)、4G標(biāo)準(zhǔn)等,移動(dòng)是全世界實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)都必須面臨的方案。4G網(wǎng)絡(luò)安全問題的第二個(gè)特點(diǎn)是高新通訊技術(shù)的應(yīng)用,使安全隱患增加?,F(xiàn)階段4G網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)還未能實(shí)現(xiàn)位置管理和無縫切換,只有配備全新的路由、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、高效的切換和發(fā)送協(xié)議、準(zhǔn)確的傳輸數(shù)據(jù)才能解決以上問題。4G網(wǎng)絡(luò)安全問題的第三個(gè)特點(diǎn)為多樣化,移動(dòng)通訊設(shè)備和計(jì)算機(jī)是應(yīng)用4G網(wǎng)絡(luò)最廣泛最頻繁的終端設(shè)備,隨著二者的無線移動(dòng),由于自身的儲(chǔ)存力減弱,病毒、木馬、惡意代碼便會(huì)不經(jīng)意的傳入無線應(yīng)用當(dāng)中,從而入侵終端設(shè)備。比如手機(jī)病毒通過各種應(yīng)用軟件的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行進(jìn)攻,近而傳染整個(gè)設(shè)備。此外,還可以對(duì)卡進(jìn)行攻擊,對(duì)無線環(huán)境下的各種應(yīng)用軟件進(jìn)行攻擊。
隨著4G網(wǎng)絡(luò)的投入使用,并分析安全問題的特點(diǎn),未來4G網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題會(huì)更加復(fù)雜和繁多。無論怎樣變化,其安全問題大致可以分為以下三類:即網(wǎng)絡(luò)實(shí)體、移動(dòng)終端和無線網(wǎng)絡(luò)。
2.1 網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的安全問題
網(wǎng)絡(luò)實(shí)體指4G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建下的接入網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和核心網(wǎng)絡(luò)實(shí)體,不管哪種實(shí)體,如果網(wǎng)絡(luò)攻擊者假扮成正常的用戶,在取得網(wǎng)絡(luò)信任后,便可不受限制的使用通信服務(wù),篡改和惡意破壞數(shù)據(jù)。此外,由于4G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建下無線的帶寬和數(shù)量有限,增加了這種破環(huán)行為。
2.2 移動(dòng)終端的安全問題
各種品牌的平板電腦和智能手機(jī)生產(chǎn)商家?guī)缀跻I(lǐng)了整個(gè)移動(dòng)終端市場(chǎng)的發(fā)展。隨著4G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),每個(gè)生產(chǎn)廠商積極研制、發(fā)布各種型號(hào)的4G智能手機(jī)。隨著移動(dòng)終端市場(chǎng)4G智能手機(jī)、4G平板電腦的大規(guī)模上市,其功能之強(qiáng)大,軟件應(yīng)用之多,在一定程度上增加了病毒木馬的入侵機(jī)率。一般而言,病毒以一套惡意代碼的形式進(jìn)攻應(yīng)用程序,破環(huán)程序的啟動(dòng)和運(yùn)行。
2.3 無線網(wǎng)絡(luò)的安全問題
4G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建下的無線網(wǎng)絡(luò)更加開放、便利和自由,其高效的傳播效率進(jìn)一步提升了其開放程度和利用程度。而正是由于這種開放程度過高,使得無線網(wǎng)絡(luò)極易在這種開放的模式下受到黑客的攻擊,給用戶的財(cái)產(chǎn)和隱私帶來威脅。此外,4G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的無線網(wǎng)絡(luò)信道由于受到了限制,對(duì)其安全管理操作存在相當(dāng)大的困難。總而言之,無線網(wǎng)絡(luò)的各種缺陷是4G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的首先安全問題。
3 4G網(wǎng)絡(luò)安全問題的防范對(duì)策
3.1 建立健全安全體系
在我國(guó),4G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用還處于一種不斷發(fā)展和完善的狀態(tài),其緊隨3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而問世,出現(xiàn)較倉(cāng)促,應(yīng)用時(shí)間較短,其相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用方面還不太成熟和穩(wěn)定。所以,解決4G網(wǎng)絡(luò)的安全問題需要4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供商構(gòu)建安全體系,確保有法可依、有章可循。在建立健全4G網(wǎng)絡(luò)安全體系的過程中,具體來說需要做足三個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)安全體系能夠?qū)τ脩暨M(jìn)行實(shí)體化認(rèn)證;
(2)體系能夠?qū)崿F(xiàn)雙向認(rèn)證和單向認(rèn)證相結(jié)合;
(3)體系能夠?qū)o線網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)用戶和系統(tǒng)進(jìn)行合法化驗(yàn)證。只有做到以上三個(gè)方面,才能建立健全無線網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)體系。
3.2 優(yōu)化加密策略
雖然4G網(wǎng)絡(luò)得到了廣泛的應(yīng)用,但是其大部分的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密并未發(fā)生任何的變化,仍然采用以往的私人密鑰方式,這種方式非常不適合在4G網(wǎng)絡(luò)下使用。所以,優(yōu)化加密策略,可以有效的降低安全隱患,在對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密時(shí),要盡量避免使用單一的私人密鑰方式,要較多的使用公共密鑰、混合密碼、私人密鑰相結(jié)合的方式,增加密碼的復(fù)雜性和破譯難度。
3.3 加強(qiáng)新興技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)階段,4G網(wǎng)絡(luò)下,移動(dòng)終端及計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸能力、處理能力有了明顯的增強(qiáng),但也增加了遭受攻擊的范圍和次數(shù)。為了使4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,數(shù)據(jù)完整、保密、可用,增強(qiáng)各種算法的抗攻擊程度,應(yīng)用新興技術(shù)無疑是一條解決途徑。例如,應(yīng)用生物識(shí)別技術(shù)、量子密碼技術(shù)、橢圓曲線技術(shù)等。
3.4 設(shè)置更高的防火墻
在4G網(wǎng)絡(luò)下,用戶下載數(shù)據(jù)的次數(shù)增加,無論這一過程有多短,都增加了木馬、病毒的入侵機(jī)率。防火墻是用戶安全的最后一道屏障,對(duì)于各種惡意的攻擊行為,防火墻的作用非常重要。要不斷增強(qiáng)防火墻的識(shí)別能力;采用嚴(yán)密的設(shè)置,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患;加強(qiáng)防火墻的處理能力;此外,設(shè)置有效的安全預(yù)防機(jī)制,可以應(yīng)對(duì)大量的非法入侵。
3.5 逐步實(shí)現(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合
在4G網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)的安全防范策略將是未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展局勢(shì)?;ヂ?lián)網(wǎng)和4G網(wǎng)絡(luò)的組成相差不大,兩者的融合,會(huì)使得4G網(wǎng)絡(luò)中的安全問題通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)策進(jìn)行處理。
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作者簡(jiǎn)介
王欣(1983-),男,蒙古族,內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市人。碩士研究生學(xué)歷?,F(xiàn)為呼倫貝爾學(xué)院講師。主要研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)信息安全。
作者單位
呼倫貝爾學(xué)院 內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市 021008