關于5G網絡安全問題的分析及展望探討

◆陳克通

?

關于5G網絡安全問題的分析及展望探討

◆陳克通

(上海郵電設計咨詢研究院有限公司 上海 200092)

科技的飛速發展讓網絡在人們生活中使用的頻率變得越來越高，自前些年4G網絡出現，就一直深受人們歡迎。期間，對于下一代5G網絡的研究早已提上日程，相比于4G網絡高峰值速率體驗、高密集用戶連接優質服務、實時可靠的網絡連接等等這些特性，5G將更甚，也可能出現其他4G網絡用戶所沒有的體驗。

5G網絡；安全問題；分析；潛在展望

0 引言

隨著時代的發展，網絡時代早已來臨，移動通信發展迅速，從出現到現在，已經發展到了第四代，第五代也已經在研究中。相比于第四代移動通信技術，人們對于第五代十分期待，同時，也受到了各行各業的高度關注。但是伴隨著的網絡安全問題也需要盡早預防，本文將通過對5G網絡的概念和構架以及關于5G網絡安全的推測展開論述。

1 5G網絡的概念及優點

1.1 5G網絡的概念

5G網絡是第五代移動通信網絡，相比于前四代，將擁有更強大的功能，它的最高理論傳輸速度可達每秒數十Gb，相當于4G傳輸速度的數百倍。

1.2 5G網絡的主要功能

（1）傳輸速率。上文已經提到，5G網絡的傳輸速率相比于第四代已經快了數百倍，這將意味著將來5G用戶下載一個高清電影或者大型手游，只需要幾秒，其速度可見一斑，超快的傳輸速度將會讓人們的生活更便捷。

（2）智能設備。相比于前幾代只能支持手機、電腦之外，5G網絡將能應用到更多地方，比如智能手表、智能家庭設備、健身跟蹤器等等。科學家預測未來每個人將需要數十臺設備為其工作，這些都缺不了網絡，所以，科學家預備研究出一個可以在一定區域內支持無數個設備同時工作的網絡，5G網絡上可能將會有效的體現。

（3）網絡連接。5G網絡在網絡連接這一研究課題上，研究人員預計要改善端到端性能，將可以支持更多的數據和使用率。比如，前幾代網絡時期在看視頻或者加載圖片時，會出現視頻卡頓、圖片加載時間長或者加載不出來，就是在人們一致認為網速比較快的第四代網絡，也免不了會出現這種情況，5G網絡這種情況將會得到很大的改善。

（4）電池壽命。日常生活中人們接觸到4G都是通過手機電腦等的這些設備，對于5G的期待更多的是是否投入到手機應用當中。不負眾望，5G網絡不僅會應用到手機電腦這些電子設備上，還會在一定程度上提升這些電子設備的電池使用壽命。現在的上網電子設備以我們最常見的手機為例，我們幾乎每天都會用手機做各種各樣的事，聊天、打游戲等等，這些都是服務器一直在處理這些信息，長時間的運作就會對電池電量造成損壞。在將來，人們使用5G網絡時會避免這個情況，這個功能貝爾實驗室已經在著手研究，相信不久的將來，這個功能會大幅度地提升那些電子設備電池的使用壽命。

2 5G網絡的發展現狀及趨勢

2.1 5G網絡的發展現狀

從1G到4G網絡的發展速度讓人咋舌，它也為人們的生活帶來了很多便利。現在5G在多個國家也早已投入了研究當中，其中通訊行業發展較快的韓國在5G技術上已經快人一步，其他國家也不甘落后。在2012年，英國政府出資，由薩里大學聯合多家企業包括華為、英國電信、三星、富士通等等一起研究，致力于未來5G網絡關鍵性能指標等的技術研發。每四年召開一次世界無線電通信大會，討論關于5G網絡的相關事宜，并且計劃在今年年底完成標準化工作，如果2019年的商用嘗試達成相關的標準技術規范，那么5G的設備將離我們不遠，在2020年東京奧運會上也可能會展示5G技術。

我國的華為作為里面的核心參與者之一，十分重視這一項技術研究，在里面投入了大量的資金。當然，我國其他的企業也不遑多讓，在三月九號的政企客戶新品發布會上，中國聯通曾表示今年將進行5G組網實驗，2019年預備商用，2020年正式商用。

2.2 5G網絡的發展趨勢

針對于5G移動網絡通信技術的能效技術、關鍵技術指標、應用需求范圍、頻段、發展愿景等多個方面，很多國家已經做了研究，它的出現將彌補前幾代網絡沒有解決的問題，比如更多的流量移動數據增長、海量的新業務、鏈接海量的設備等等。前面也已經說了5G網絡的優點及發展現狀，所以5G網絡的出現將很大程度上帶動國家經濟的發展、社會的進步。

我國在5G網絡這一方面十分重視，并且投入了大量的資金和人才進行研發，在國際上也有合作，相信在將來的幾年里，5G將會得到各個領域的應用，以此提升構建全方位的信息生態系統，并且多個設備無線連接、無延時的網絡速率、多場景的鏈接密度和高移動性的服務，也會提高各個領域的工作速率，此外，也會受到人們的廣泛使用。總之，5G網絡技術可以提升之前的網絡能效，降低比特成本。

現在寬帶的應用也很廣，在不久的將來，5G網絡實現了高速率、少延時，并且可以多個設備同時工作的特點后，寬帶將受到更廣的應用。比如粉絲在看自己偶像的演唱會時，人山人海看的并不是很清楚，想要近距離看自己的偶像就需要使用寬帶設備看現場直播，但是在連接人數超過一個限度時，就會出現卡頓的情況，這就需要提升寬帶來解決了，這也是5G網絡將會實現的目標之一。

3 5G網絡安全可能出現的問題

預計5G要實現的目標十分誘人，但是研究實施起來卻是困難重重。并且前面幾代出現的網絡安全問題并沒有完全解決，曾經在《二十四小時》第二季里，Jack Bauer在進行手機通話的時候，恐怖分子用一套工具通過手機黑進了蜂窩網，克隆了對方的手機節點，并且監聽了整段通話，細思極恐。作為一個相比于前幾代更高科技的5G網絡會不會更甚。

3.1 高網速帶來的問題

5G標榜的就是超高速率、超低延時，這在為人們帶來無數便利的同時，也為黑客帶來了很多機會，網絡運行速度快的同時，黑客在攻擊其他電腦設備時也會數百倍地增加攻擊速度。并且基于5G網絡的虛擬化、自動化、開源化，使得網絡更加的靈活敏捷，這也意味著網絡會更容易遭受惡意攻擊，且開源化本身就帶著敞開的漏洞。

3.2 安全機制的改變帶來的問題

5G網絡還有一個明顯的改變就是安全機制的改變。前幾代的網絡都是用過在網絡入口設置“保護墻”來防止網絡遭受惡意攻擊的，但是5G網絡完全改了這一特點，因為5G網絡要實現開放性，這就在一定程度上降低了這個“保護墻“，部分要依靠網絡內部的安全機制來阻擋網絡攻擊，這就要求5G網絡的內部要足夠的靈活縝密。

3.3 新的網絡形態帶來的問題

前面提到5G網絡將可以實現同時連接多個設備，這意味著新的網絡形態和設備引入了5G網絡中，這就會增加網絡設備的復雜程度及安全威脅，對于5G網絡安全也是一個很大的挑戰。并且在客戶隱私方面也可能會遭到泄露等方面的威脅，所以要做好這方面的防御措施，比如對客戶現實空間和網絡空間的身份進行可靠的映射等等。

3.4 更高科技帶來的問題

網絡安全一直都是大家關心的問題，對于網絡攻擊已然不全是黑客的行為，因為現在網絡用途頗廣，聯系著很多行業，許多國家也開始利用網絡作為攻擊其他國家和守護國家安全工具，網絡已然已經應用到了軍事上，5G網絡的到來意味著網絡又上升了一個層次，也意味著網絡攻擊也會上升一個層次，一方面可能更好地守護了國家的安全，但另一方面遭受的網絡攻擊程度也會加劇。

4 結束語

在這個網絡大時代，網絡安全問題層出不窮，人們也已經對這方面提起了高度警惕。5G網絡在給人們帶來更好體驗的同時，能否解決網絡安全方面的問題也深受人們的關注。現在5G網絡已經在研發當中，并且將于今年得到試用，希望研究者可以根據那些可能會發生的網絡安全隱患提早進行改善或者預防，相信在不久的將來，5G會帶給人更安全、更好的體驗。

[1]郭萍.無線網絡認證體系結構及相關技術研究[D].南京理工大學，2016.

[2]肖潘飛.智能配電網4G無線通信技術方案設計[J].通訊世界，2017.

[3]牛玉冰.網絡技術的安全性探討[J].網絡安全技術與應用，2017.