4G移動通信技術(shù)及其安全缺陷分析芻議

戴先慶

摘 要：由于現(xiàn)代社會科技的不斷進步，多種多樣的電子產(chǎn)品均在持續(xù)更新?lián)Q代，這給4G通信技術(shù)的迅速發(fā)展創(chuàng)造了機會，同時也遇到了挑戰(zhàn)，基于這種狀況，通信技術(shù)開發(fā)商必須時刻保持清醒的頭腦及理智的狀態(tài)。因為4G技術(shù)在其推廣普及過程中出現(xiàn)了一系列難題，因此，意識到移動通訊技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)的安全缺陷，并且加強對系統(tǒng)、軟件的完善，才能更符合時代的需求。該作筆者對4G技術(shù)優(yōu)勢進行闡述的同時，指出了其存在問題及解決對策。

關(guān)鍵詞：4G移動通信、安全缺陷、問題與對策

最早的移動通訊系統(tǒng)出現(xiàn)于上世紀(jì)末期，這種系統(tǒng)是美國AT&T公司研發(fā)的，這也標(biāo)志著移動通信時代的開啟。到目前為止，移動通信技術(shù)已發(fā)展到第三代，同時在全球范圍內(nèi)得到了廣泛使用。然而，因3G移動通信系統(tǒng)本身的缺陷促使4G技術(shù)不斷普及并推進，現(xiàn)階段，4G發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)也成為了熱點。

一、4G移動通信系統(tǒng)的概念及發(fā)展優(yōu)勢

（一）4G移動通信技術(shù)的基本定義

4G移動通信系統(tǒng)的主要特點就是網(wǎng)絡(luò)接入寬帶和網(wǎng)絡(luò)分布，它的主要優(yōu)勢在于不論何種情況之下均能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)，在給移動客戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時的數(shù)據(jù)能夠迅速、穩(wěn)定。另外，4G通信系統(tǒng)也可以給客戶提供多種服務(wù)，有遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)收集及定時定位等，這部分服務(wù)在頻帶網(wǎng)絡(luò)不同的前提下也可以提供。除此之外，4G網(wǎng)絡(luò)也涵蓋了寬帶無線固定接入，交互式廣播網(wǎng)絡(luò)等。除此之外，由于4G通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶接入IP系統(tǒng)。

目前，一般情況下，4G移動通信系統(tǒng)具有非常強大的數(shù)據(jù)傳輸功能，不論是在移動的環(huán)境中，還是靜止的情況下，都可以達到快速傳輸?shù)哪康摹?/p>

（二）4G移動通信技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢

4G采用單一的全球范圍的全數(shù)字全IP技術(shù)，它是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)智能化及網(wǎng)絡(luò)邊緣智能化向全網(wǎng)智能化發(fā)展的通信系統(tǒng)；核心網(wǎng)絡(luò)能夠支持不同的接入方式，在它的具體運用過程中每名用戶可獲取唯一的識別號碼，同時借助網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)把大部分業(yè)務(wù)和IP核心網(wǎng)絡(luò)相互連接，增強了互聯(lián)網(wǎng)的擴展性及使用廣泛性。

總而言之，和以往的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)進行比較，4G通信系統(tǒng)的發(fā)展優(yōu)勢通常體現(xiàn)為下列幾個方面：首先，在以路由技術(shù)為核心的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中運用了多項不同的技術(shù)，提升了無線的使用效率，進一步令人們在應(yīng)用4G技術(shù)的過程中迅速提高了效率；其次，和傳輸速度最快能達到2mbps的3G移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率比較，4G移動通信技術(shù)的通訊速率能夠達到10到20mbps，相較之下，4G通信要快得多；另外，和3G移動通信技術(shù)相比，4G移動通信可以在達到多媒體通信要求的前提下，進一步增加覆蓋面積，提升通訊水平及其他多項多媒體服務(wù)，并且也可以提供語音、影像等信息資料，借助無線通信介質(zhì)來完成寬頻傳輸?shù)姆?wù)，這就令其成為了“多媒體移動通信”。與此同時，4G通信技術(shù)在很大程度上提高了系統(tǒng)的靈活性、兼容性，減少了支出成本。

二、4G移動通信技術(shù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的安全缺陷

當(dāng)前，不少因素都會對4G移動通信技術(shù)的安全性、穩(wěn)定性等產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，考慮其根本原因主要是由于系統(tǒng)本身存在的缺陷、黑客的蓄意攻擊和破壞、資料密碼的泄露及人為的錯誤等等，具體通常分為下列幾種：

（一）網(wǎng)絡(luò)病毒

一般情況下，病毒對于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的破壞是無處不在、難以規(guī)避的。其可以對系統(tǒng)的傳輸路徑造成很大的損壞，從而嚴(yán)重限制傳播功能，可能導(dǎo)致的后果包括兩種：第一種是無法接收到網(wǎng)絡(luò)信號，另外一種就是接收到很多亂碼信息。如若出現(xiàn)上述問題，則可以斷定是由病毒的出現(xiàn)所引起的。

（二）網(wǎng)絡(luò)黑客

通常來講，網(wǎng)絡(luò)黑客指的是那些可以編輯程序并操作計算機系統(tǒng)的程序編輯人員，這些人具備深厚的計算機及互聯(lián)網(wǎng)知識，可以借助計算機中存在的一切安全漏洞對他人的計算機系統(tǒng)做出非法入侵、信息竊取、資料篡改等一系列損害他人利益的行為，這對于廣大用戶的使用安全造成了極大的威脅。

（三）計算機瀏覽器或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的安全漏洞

因為計算機自身安裝的瀏覽器及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等軟件可能存在一定的安全漏洞，這也非常容易造成通訊系統(tǒng)出現(xiàn)一系列的問題，通常最為普遍的就是死機現(xiàn)象，這也是由于所安裝的系統(tǒng)及軟件不夠成熟、健全導(dǎo)致的。

三、針對4G通信技術(shù)安全缺陷的。相關(guān)對策

（一）加強移動管理、切換管理，維持用戶連接

4G通信系統(tǒng)是一個異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，也包含各種各樣的業(yè)務(wù)內(nèi)容，目前的3G安全方案不能完全適用于4G網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，另外，現(xiàn)階段的安全措施里面，因為加密或者解密密鑰的長度是一定的，這也不適用于4G網(wǎng)絡(luò)。目前，早已有一部分研究人員對4G的安全問題進行了探討和研究，更有國外專家專門從事4G安全性的研究工作，如今 已經(jīng)基本確定了4G安全系統(tǒng)的整體方向。移動性管控的有效性決定了用戶能否在移動范圍內(nèi)正常通信、漫游及切換，其包括位置控制和切換控制兩部分內(nèi)容，移動管理保障用戶在移動過程中可以改變他們接入到網(wǎng)絡(luò)的附接點，切換控制必須確保互聯(lián)網(wǎng)能夠維持用戶的連接。4G可以支持同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間移動鏈路層、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間移動網(wǎng)絡(luò)層的移動，對于世界范疇內(nèi)移動的解決方法均由移動IP提供，然而，這種形式并不能適用于4G網(wǎng)絡(luò)，根本原因是其不能支持快速透明的切換管理及位置管理。

（二）增強4G通信技術(shù)的移動性

因為4G移動通信移動性的增強，能夠令I(lǐng)PV6得到迅速的發(fā)展，它采取分層尋址結(jié)構(gòu)，并配合IPSEC保障其安全性和穩(wěn)定性，同時結(jié)合分組交換的形式，進一步健全QOS系統(tǒng)，IPV6要求認(rèn)證、授權(quán)、審計及計費，再加上各種協(xié)議或者算法計算量輕等特征，4G移動通信技術(shù)在用戶干涉的情況下也可以自動完成移動切換管理；我們可以參照無線電技術(shù)對創(chuàng)新性的無線網(wǎng)絡(luò)采取自動選取處理。在無線網(wǎng)絡(luò)處于漫游的狀態(tài)時，給用戶提供一系列的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的過程中，把數(shù)據(jù)自動定向到新的無線網(wǎng)絡(luò)。依照這種特點，我們能夠總結(jié)出：4G移動通信技術(shù)可以提供一種重復(fù)配置、復(fù)合式的安全機制，并且擁有很高的安全性能。

（三）加強對4G技術(shù)私密性及完整性的研究

要想更有效地解決發(fā)展過程中出現(xiàn)的各種安全問題，在4G移動通信技術(shù)的開發(fā)環(huán)節(jié)就特別要注重對其私密性和完整性的分析。第一，在語音通話數(shù)據(jù)的交換過程中，我們可借助健全的身份識別及認(rèn)證服務(wù)，更好地研究通話的私密性，目的是為了給廣大用戶提供更具體、更健全的隱私保護體系；其次，為了提升系統(tǒng)的防御功能及恢復(fù)能力，令系統(tǒng)可以更有效地抵抗病毒入侵，并自動恢復(fù)，如此一來，就算是出現(xiàn)率防漏和撿漏等狀況，也可以迅速地恢復(fù)系統(tǒng)和相關(guān)數(shù)據(jù)，從而達到保障信息系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性的目的，進一步保證4G移動通信技術(shù)用戶的數(shù)據(jù)信息應(yīng)用安全性。

結(jié)束語

綜上所述，由于4G通信技術(shù)的迅速推廣使得網(wǎng)絡(luò)用戶的自由不斷擴展，其能夠在通信覆蓋區(qū)域內(nèi)任何位置，借助跨頻帶的網(wǎng)絡(luò)及無線平臺，同時經(jīng)由寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)，從而享受到4G移動通信提供的各項服務(wù)。4G移動通信也大大提升了通信系統(tǒng)的性能及實用性。但是，在通信技術(shù)的發(fā)展過程中也出現(xiàn)了一些安全缺陷，需要我們不斷去探究、解決。

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