◆高小媛

(蘭州交通大學(xué) 甘肅 730070)

基于4G通信技術(shù)的無(wú)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(lái)，我國(guó)計(jì)算機(jī)水平得到了一定程度的發(fā)展，與之相對(duì)應(yīng)的是無(wú)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(tái)階。但我們也應(yīng)當(dāng)充分意識(shí)到，該技術(shù)在產(chǎn)生的同時(shí)也給我們帶來(lái)了一些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上提出了切實(shí)可行的對(duì)策，旨在進(jìn)一步提高該技術(shù)水平。

4G通信技術(shù)；無(wú)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(lái)了翻天覆地的變化，計(jì)算機(jī)技術(shù)和無(wú)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(wèn)題，這是通信技術(shù)普遍面臨的問(wèn)題，需要廣大民眾高度重視。

1 無(wú)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)劃分為個(gè)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(wú)線個(gè)域網(wǎng)通信技術(shù)所面向的群體范圍比較小，相對(duì)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(zhǎng)度不夠?qū)е碌膯?wèn)題，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線連接，給廣大民眾日常的生產(chǎn)生活帶來(lái)了較大的方便。依據(jù)工作模式的不同，無(wú)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(dú)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(guò)形成彼此相互通信的聯(lián)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的。與之相對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的工作方式則是通過(guò)形成無(wú)線終端訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著無(wú)線通信技術(shù)水平的不斷提升，廣大民眾對(duì)于無(wú)線接入的要求也隨之增加，而該技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中也面臨了來(lái)自各方面的因素影響，如室外環(huán)境以及通訊距離過(guò)長(zhǎng)等等，而為了能夠?qū)⑸鲜鲞@些問(wèn)題解決掉，相關(guān)科研人員推出了無(wú)線城域網(wǎng)，也就是我們常說(shuō)的WiMAX，Mesh等。[1]

1.2 GSM/GPRS通信技術(shù)

GSM（全球移動(dòng)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(yùn)行成本低和可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。但該技術(shù)也存在一些弱點(diǎn)，或?qū)崟r(shí)性較差等。一旦運(yùn)用該技術(shù)傳輸大量數(shù)據(jù)的時(shí)候，這種缺點(diǎn)就隨之暴露，主要體現(xiàn)在傳輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，難以滿足廣大民眾對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的需求。

作為無(wú)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(wú)線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)大致相同，等等，但也存在一些不同點(diǎn)，它可以在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和進(jìn)一步發(fā)送，換句話說(shuō)，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(gè)創(chuàng)新。該技術(shù)有其自身獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，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(dòng)多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫漫游技術(shù)水平的提升，因特網(wǎng)與無(wú)線通信系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起，從而為移動(dòng)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(diǎn)，但是在具體的操作過(guò)程中，也存在著一些問(wèn)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(yǔ)言架構(gòu)模式；也沒(méi)有靈活的業(yè)務(wù)管理優(yōu)勢(shì)；難以實(shí)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(wèn)題。

1.4 4G通信技術(shù)

4G通信技術(shù)支持多種無(wú)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(duì)不同的無(wú)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(dòng)計(jì)算提供良好的環(huán)境，滿足用戶更多的無(wú)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(wèn)題

2.1 難以及時(shí)更換通信設(shè)備

眾所周知，絕大多數(shù)公眾在運(yùn)用4G通訊技術(shù)時(shí)，往往是在3G手機(jī)的基礎(chǔ)上運(yùn)用4G通信技術(shù)，這在一定程度上導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)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(lái)可乘之機(jī)。可見(jiàn)，更換通信設(shè)備是運(yùn)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(lái)，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(lái)，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(wèn)題為例，在設(shè)計(jì)4G通信技術(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)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(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)黑客現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊也越來(lái)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(jì)算能力和容量?jī)?chǔ)備功能，也難以抵制病毒的感染，為計(jì)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(lái)，在相關(guān)科研人員的努力下，4G通信技術(shù)也越來(lái)越完善，但4G通信技術(shù)經(jīng)常會(huì)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(hào)較差的問(wèn)題，4G通信技術(shù)的信號(hào)沒(méi)有實(shí)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(fèi)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(tái)后所沿用的數(shù)據(jù)流量收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)還是 3G時(shí)代遺留下的標(biāo)準(zhǔn)，這與 4G通訊技術(shù)不相一致。因?yàn)榍罢咚罁?jù)的是數(shù)據(jù)真實(shí)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(huì)逐步增多，而如果依舊沿用以往落后的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致收費(fèi)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(wèn)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(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確找出網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問(wèn)題，并有合理的解決措施，保護(hù)用戶的信息隱私。[5]

3.2 對(duì)于密碼體制進(jìn)行完善

過(guò)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(tái)，繼續(xù)沿用固定密碼體制對(duì)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(duì)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(duì)于透明化安全系統(tǒng)的建立

為了方便管理，對(duì)用戶實(shí)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(dú)立管理設(shè)備，能夠自行識(shí)別并進(jìn)行隱私保護(hù)，后臺(tái)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(yàn)制度的完善

為了更好地了解客戶的體驗(yàn)感受，進(jìn)一步推動(dòng)4G通信技術(shù)的發(fā)展，需要建立完善的用戶體驗(yàn)制度，時(shí)時(shí)跟進(jìn)，了解用戶的使用情況，采納用戶的意見(jiàn)，對(duì)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(yǔ)

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(yùn)行。

[1]盧翠.基于 4G通信技術(shù)的無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析[J].通訊世界，2015.