淺析4G無線網絡安全接入技術的探究

田永民

（湖南大眾傳媒職業技術學院，長沙　410100）

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淺析4G無線網絡安全接入技術的探究

田永民

（湖南大眾傳媒職業技術學院，長沙410100）

摘要：網絡技術的不斷進步帶來網速的不斷提升，4G網絡具有快速、高效的特征，但是也存在一定的問題，主要是無線網絡安全性方面，4G網絡在應用中表現出較強的開放性和無線傳播的特征，在安全性方面較2G/3G網絡來講更加復雜多變。本文主要針對4G無線網絡安全接入技術進行一定的探究。

關鍵詞：4G無線網絡；安全接入技術；安全策略

1　引言

隨著網絡科技的進步，移動通信技術不斷向更高技術層面發展，變得更加智能全面。第四代移動技術逐漸成為通信的主流，為用戶提供更加豐富的存貯資源和較為完善的移動終端。在移動操作系統和無線設備不斷出現的今天，第四代網絡通信技術在安全性方面不斷受到威脅，因此，在技術革新的過程中需要進行一定的安全性設置。

2　4G無線網絡概述

2.14G無線網絡定義

4G是第四代移動通信及其技術的簡稱。4G LTE系統能夠以100Mb/s的速度下載，比撥號上網快50倍，上傳的速度也能達到20Mb/s，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。而4G LTE Advanced采用載波聚合技術，下行峰值速度可達150Mb/s。此外，4G還可以在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區。

第四代移動通信系統可稱為廣帶（Broadband）接入和分布網絡，具有非對稱的超過2Mb/s的數據傳輸能力，數據率超過UMTS，是支持高速數據率（2～20Mb/s）連接的理想模式，上網速度從2Mb/s提高到100Mb/s，具有不同速率間的自動切換能力。

2.24G無線網絡的發展背景

最早的移動通信電話是采用的模擬蜂窩通信技術，這種技術只能提供區域性話音業務，而且通話效果差、保密性能也不好，用戶的接聽范圍也是很有限。隨著移動電話迅猛發展，用戶增長迅速，傳統的通信模式已經不能滿足人們通信的需求，在這種情況下就出現GSM通信技術，該技術用的是窄帶TDMA，允許在一個射頻（蜂窩）同時進行8組通話。它是根據歐洲標準而確定的頻率范圍在900～1800MHz之間的數字移動電話系統，頻率為1800MHz的系統也被美國采納。GSM是1991年開始投入使用的。

針對GSM通信出現的缺陷，人們在2000年又推出了一種新的通信技術GPRS，該技術是在GSM的基礎上的一種過渡技術。之后，通信運營商們又推出EDGE技術，這種通信技術是一種介于現有的第二代移動網絡與第三代移動網絡之間的過渡技術，因此，也有人稱它為“二代半”技術，它有效提高了GPRS信道編碼效率的高速移動數據標準，它允許高達384kb/s的數據傳輸速率，可以充分滿足未來無線多媒體應用的帶寬需求。

在新興通信技術的不斷推動之下，象征著3G通信的標志技術WCDMA也將成為未來通信技術的主流。該技術能為用戶帶來了最高2Mb/s的數據傳輸速率，在這樣的條件下，現在計算機中應用的任何媒體都能通過無線網絡輕松傳遞。WCDMA通過有效的利用寬頻帶，不僅能順暢的處理聲音、圖像數據、與互聯網快速連接；此外，WCDMA和MPEG-4技術結合起來還可以處理真實的動態圖像。在上述通信技術的基礎之上，無線通信技術最終將邁向4G通信技術時代。

3　4G無線網絡安全接入技術

3.1自證實的公鑰技術

這個系統在實際的使用中主要采用的密碼是對稱的密碼體制，運轉的速度較快，在進行數據的處理過程中頻率較高并且對于保密的問題能夠很好解決，因此，這種技術在無線網絡中經常使用，對系統進行加密，保障使用的安全。在現在的經濟發展下，計算機網絡技術更新換代的速度較快，對稱的密碼在使用過程中存在自身固有缺陷，在進行密鑰的管理中，因為數據較為龐大，造成管理難度加大；密鑰在陌生人之間進行傳播時，對數字簽名需要進行管理，但是因為面對不同群體，在實際使用中不能收到良好的效果。因此，在這種背景下就產生了非對稱密鑰，在進行加密的過程中，對象是每一個公私鑰對，通過單向函數進行密碼的設置，使得私鑰空間可以映射到公鑰空間，能夠很好識破偽裝攻擊。

3.2安全協議技術

安全協議是一種密碼的計算方法，在數據消息進行發送之前將其進行加密，保證數據傳輸的安全性。在進行通信的過程中，如果發現通信的成員之間存在可疑的網站，在進行現實的通信中就會建立一種認證的密鑰交換協議。這種協議的主要形式可以通過密鑰交換協議實現，也可以通過認證協議實現，這兩種方案都可以保證網絡的安全性。

3.3安全接入認證技術

4G無線網絡在接入的過程需要進行一定的認證，在認證中包括較多的參數，首先對公鑰進行認證，在認證通過以后對私鑰進行選定，在選定以后通過計算得出相關的數據，同時將能夠驗證自身的標識和歸屬環境進行傳輸，驗證通過之后就會將公鑰金額私鑰發送到移動的終端中去，完成驗證的過程。

在接入的認證中，一般包括首次認證和再次接入認證。首次接入認證只要是在首次接入和進行切換接入中為了保證其安全性而進行驗證。在進行認證的過程中AN先進行一定的廣播，包括對身份的識別和對公鑰的識別，在進行信息確認的過程中，AN會對廣播對象隨機發送的數據進行驗證，驗證通過以后在經過一定的解碼工作，獲得代表自身的臨時身份，順利接入到移動網絡中去。而再次接入認證主要使用在對移動網絡的多次接入中，再接入時如果每次的認證過程對較為復雜，無疑給工作帶來一定的困難，因此在進行再次接入的過程中，可以進行寬帶的認證，在首次認證完成以后，可以采用臨時身份的接入方式，這樣不僅僅可以保證接入的效率較高，同時可以保證安全性。

4　加強4G網絡安全性的技術

4.1網絡容錯設置技術

在實際使用中，為了避免出現因為計算機網絡容錯性帶來的問題，需要將用戶終端和相關服務器進行一定的關聯。這樣的方式可以很好地將故障發生時的網絡中心進行一定的協調。在計算機的網絡設備中，相關的數據鏈和廣域網、路由器是相互關聯的一個整體，相互之間的工作互不影響。但是為了避免在使用中出現設備問題，在進行技術革新的過程中，盡量選擇兼容性較好的服務器。對設備兼容性的關注要重視，因為這可以避免在使用中因為不兼容出現設備無法使用的情況，使得設備的使用都在一個平穩的運營空間內進行操作，保證整個系統的安全使用。

4.2改變傳統的數據加密模式

目前，大多數的數據加密方式都是由私人的密鑰體系構成的，這種體系易受網絡攻擊。因此，在4G網絡的建設中，要采用混合密碼和私人密鑰以及公共密鑰相結合的方式，設置復雜易記又難破解的密碼組合，這樣才能防止在未經授權的情況下，出現惡意篡改、泄露、破壞用戶信息和移動終端的行為。

4.3安全意識

計算機的安全保護不僅依靠計算機網絡本身，而且對用戶的要求同樣存在。用戶在使用過程中，需要轉變自身觀點，培養自身的網絡安全意識，始終把網絡安全意識放在較為重要的位置，對相關密碼和重要文件進行加密處理，使用的密碼不能過于簡單，對于陌生的站點謹慎訪問。

計算機網絡的使用部門及有關單位，要根據自身情況制訂相關網絡安全措施和管理辦法，同時做好相關的網絡設計工作，相關管理人員應該從思想上提高自身的主動意識，加強學習，提升自身的計算機管理水平。相關部門自身應該做好檢查工作，定期對一些問題進行檢查，發現存在的安全隱患及時解決，全面提升移動網絡的安全性。而計算機網絡的設計者也要專注相關的安全問題，養成良好的設計習慣，做好網絡的保護工作。

5　結束語

綜上所述，移動無線網絡的安全問題隨著社會的發展不斷凸顯出來，在以后的發展中要對4G網絡的安全問題進行關注，在設計和使用方面進行革新，制定一定的規范，將網絡的安全問題放在網絡發展的重要方面進行關注，使得4G網絡在使用中可以更加安全有效。

參考文獻

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英國電信攜手帕洛阿爾托網絡加強云端保護

英國電信（BT）協同帕洛阿爾托網絡（Palo Alto Networks）近日宣布達成協議，BT全球安全服務產品將整合集成Palo Alto Networks下一代安全平臺。BT全世界的客戶均能從Palo Alto及BT集成的服務中獲益，這項服務不僅注重漏洞防御，并且具有BT安全服務遍布全球規模的優勢。

作為協議的一部分，BT Assure托管防火墻（Managed Firewall）現也將整合基于云的WildFire（野火）惡意軟件攔截服務，這也是帕洛阿爾托網絡下一代安全平臺的關鍵部分之一。集成后的BT Assure托管防火墻服務可進一步用作保障云端應用的訪問安全，使企業用戶從BT云中云獲取更多價值。

The Inquiry of 4G Wireless Access Network Security Technology is Analysed

Tian Yongmin
(hunan mass media vocational technical college,Changsha,410100)

Abstract:the progress of network technology brings the network,the fourth generation mobile network technology unceasing development,the development of 4G network technology has become a trend,supporting high-speed communication environment and the wireless communication technology.4G networks exist in the using characteristics of rapid,efficient,but there are also some problems,mainly is the wireless network security,because of the complexity of system,the security problem of the difficult to solve.4G network in application showed a greater openness and the characteristics of the wireless transmission,in terms of security than 2G/3G network is more complicated.This paper focuses on 4G wireless access technology in network security must explore.

Keywords:4G wireless networks;security access technology;the security policy

作者簡介：田永民，男，1982年生，河北省雄縣人，碩士，講師，研究方向為計算機網絡技術。

中圖分類號：TN929.53，TN918

文獻標識碼：A文章編碼：1672-7274（2016）03-0017-03

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.03.005