4G無線通信系統的網絡安全淺析

吳聲彬

（中國鐵通集團有限公司汕頭分公司 廣東 515041）

0 引言

通信技術已經經歷了幾個階段的發展，其技術水平要遠遠大于以往的技術。而今的 4G通信技術是在科技以及以往發展經驗的基礎上，順應時代的潮流而產生的。相比于 3G通信技術，4G通信技術在速度、質量、音效等多個方面要更為優越。然而，在享受高科技的同時，4G通信技術在網絡安全方面存在著一些問題，并且這種問題的存在嚴重的威脅了人們的信息安全。所以，在當下的 4G通信技術的發展中，加強網絡安全問題以及其對策的研究具有十分重要的意義。

1 4G網絡

1.1 傳輸速度快

4G通信網絡是一種全IP網絡，網絡架構全面分組化，擁有高速的無線網絡訪問速度，目前國內商用 4G網絡峰值速率可以達到下行100Mbit/s，上行50Mbit/s，能夠實現多媒體數據業務的高速傳送，支持多類無線數據應用。

1.2 網絡架構扁平化

4G網絡結構趨于簡單，簡化了網絡部署，同時大大縮短了時延，增加對實時業務的支持。

1.3 智能化能高

4G終端發展智能化不斷提升，應用平臺更加多樣化，各類社交軟件、辦公軟件、游戲軟件提供的多樣化服務功能不但促進了智能終端的飛速發展，也帶動了移動數據增值業務的多元化。

1.4 互聯性

4G通信系統接口開放，支持與現有3GPP和非3GPP網絡的互通，支持用戶在網絡間的漫游和切換。

2 4G通信技術的優勢

與3G通信技術相比4G通信技術的優勢變得更為明顯，因為4G通信并不是簡單的在3G通信的基礎上升級形成的，而是4G通信的核心技術就是與3G不同的。首先4G通信技術的通信速度會加快網絡的頻譜。有關專家表示每個 4G信道將會占用100MHZ的頻譜。其次它可以無縫覆蓋。并且容量也更大，比3G通信系統的容量高了10倍之多；而且它的智能性兼容性都得到了更好的改善，能實現用戶對多媒體通信更高質量的需求。接著它的通信費用也將會更便宜，并能滿足各種類型用戶的需求，讓用戶可以和設備共存。最后 4G網絡不僅能實現完全自治和自適應：可以自動管理或者動態改變它的結構，從而滿足整個系統的需求，而且還能提供各種各樣標準的通信業務，來實現寬帶及其他業務的需求。

3 4G無線通信系統的網絡安全問題

3.1 缺少改造更新通信的基本設施

在當下的 4G通信技術中存在的最為明顯的一個網絡安全問題就是缺少改造更新通信的基本設施。4G通信技術要想廣泛的運用到實際的通信中，要有與之相匹配的基本設備。而當下人們手中的通信設備基本上都是 3G的通信設備。如此一來，將4G通信技術應用到3G通信設備中，勢必會產生一些網絡安全方面的問題。

3.2 技術的不完善

由于 4G通信技術推出的時間不長，所以，在技術上還有一定的缺陷，其不足主要體現在以下兩個方面。一方面 4G通信技術在容量上受到了很大的限制。從理論上來講，4G通信技術的速率是 3G通信技術的十倍，然而，在當下卻很好有設備能夠擴充到如此容量。另一方面，4G通信技術的系統是極其復雜的，然而在實際的操作中，卻很難實現這些系統的應用。所以4G通信技術的不完善也是網絡安全的一個重要問題。

3.3 網絡攻擊

4G通信技術雖然有著高容量、以及較高的計算能力，但是我們也不得不承認 4G通信技術也更容易感染一些病毒。再加之一些不法分子在網絡攻擊手段上不斷的創新以至于 4G通信技術將面臨著嚴重的網絡安全問題。所以對于 4G通信技術的網絡安全問題不僅僅只是來源于手機自身更加來源于外界也在不斷變化的網絡攻擊手段。

3.4 4G通信技術的相關配套措施不完善

首先是服務區域不完善的問題。雖然用戶們都希望自己的終端能夠運用無線網絡，但是因為終端的天線尺寸或者其自身功率的原因，實現流暢的上網還是存在一些問題的。其次就是4G通信的收費不是太合理。目前，3G無線網絡收費的標準是依據用戶所使用的流量的多少與實踐的長短進行計費的，如果依舊按照現在的收費標準進行收費，那么絕大多數的 4G用戶將很難承受如此高昂的上網費用。

4G通信技術存在的網絡問題是十分嚴重的，以上僅僅只是這些網絡問題中比較嚴重的幾個方面。然而，無論哪一個方面的網絡問題，一旦發生就會為用戶帶來嚴重的問題，既威脅到信息安全，也威脅到網絡安全。所以，必須認真、嚴肅的對待這些問題，并且研究解決措施加以解決。

4 4G通信技術的網絡安全問題的對策

4.1 構建科學合理的4G通信系統的安全結構的模型

要想加強 4G通信技術的網絡安全水平，首先就應該建立科學的、合理的 4G通信系統安全結構模型。其本質就是能夠及時的、準確的將手機的各種安全問題體現出來，與此同時，給出相應的解決措施和方法。

4.2 轉變現行的密碼體制

在 4G通信系統中，面對各不相同的服務類別以及特征，最好應轉變現行的密碼體制，即也就是私鑰性質的密碼體制改變成為混合性質的密碼體制，然后創建相應的認證安全的體系。

4.3 將4G通信系統的安全體系做到透明化

在未來的應用中，4G通信系統的安全核心應該具備相對獨立的設備，能夠較為獨立的完成對終端與網絡端的識別與加密，通信系統內部的工作人員應該能夠完全看到該過程的進行。

4.4 保證用戶可以參與到安全措施的制定中來

4G通信技術的網絡安全問題不僅僅是通信技術領域人員應該積極研究的事情，該問題涉及到每一個 4G通信手機的用戶。所以，在制定一些安全措施的過程中，也應該充分的發揮用戶的作用，使得用戶能夠參與到安全措施的制定當中。

4.5 應用新興的密碼技術

隨著 4G通信技術的推廣以及普及，通信技術領域也應該不斷的更新密碼技術，并且使得這種技術不僅能夠提高手機的安全度，同時更要能夠抵抗外來的惡意攻擊。

4.6 無線接入網的安全措施

（1）安全傳輸。無線接入網和移動終端可加設置加密傳輸通道，結合基于 4G通信的無線網絡系統的業務需求，在用戶側和無線接入網中自主設置通信方式，或者無線接入網可通過專用網絡進行邏輯隔離或者物理隔離。

（2）安全接入。對無線接入網設置輔助安全設備或者有針對性地采取安全措施，實現基于 4G通信的無線網絡系統的安全接入，避免非可信移動終端隨便接入無線網絡。

（3）身份認證。無線接入網和移動終端之間構建雙向身份認證機制從無線接入網連接移動終端需要經過數字認證，移動終端在接入無線接入網時，也應經過高可靠性的載體。

（4）訪問控制。對無線接入網采用端口訪問控制、物理地址過濾等技術措施，設置 4G無線網絡通信系統的細度訪問控制。

（5）安全數據過濾。在多媒體等應用領域都可以通過數據過濾技術，對想要接入到網絡中的非法數據進行攔截，阻止其進行到內部系統及核心網絡，實現無線網絡的安全性。

5 結語

綜上所述，4G通信技術網絡安全問題及對策的研究對于通信領域的發展有著不可忽視的重要作用。然而 4G通信技術網絡安全問題涉及的方面很多，再加之我國通信領域對于 4G通信技術網絡安全及對策方面的研究還沒有達到一定的程度，因而不利于 4G通信技術的安全。所以在今后的通信領域的發展中，要加強網絡安全問題及對策方面的重視和研究并且要從4G通信技術的多個方面，從網絡安全的多個方面進行考慮，從而研究出有效的防治 4G通信技術網絡安全的措施和方法，促進通信領域的全面發展。

[1]董珂珂.4G通信技術的網絡安全問題及對策分析[J].黑龍江科技信息.2015.

[2]李杰.基于4G移動通信技術的無線網絡安全通信分析研究[J].科學中國人.2015.