4G無線網絡安全關鍵技術研究

張麗偉

摘要：隨著信息技術的不斷進步，互聯網及無線網絡的發展日新月異，且二者逐漸朝著互聯的趨勢不斷發展。移動通訊技術更新換代的步伐也讓人們應接不暇，4G系統的出現是又一新的突破，它不僅能夠無縫融合不同的無線通訊技術，還使通訊運行更為高效。但隨著移動通訊技術越來越復雜，4G無線網絡的安全問題成為了人們重點關注的問題。4G網絡無線網絡具有開放性和無線傳播的特點，這就使得4G無線網絡的運行安全得不到保障。本文通過研究4G無線網絡的通訊技術特點，找出其存在的相關技術問題，并針對這些問題提出相應的解決措施，從而實現4G無線網絡的安全運行。

關鍵詞：4G無線網絡 網絡安全 關鍵技術

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0215-01

1 4G移動網絡的網絡結構及其特點

1.1 4G的網絡結構

4G網絡與第三代網絡通訊技術相比具有明顯的優勢，例如它可以連接不同的無線網絡技術，計算環境無縫一致，并且它還具有高速傳輸數據的能力。4G網絡系統是一個有線網絡融合體，他將無線網絡、廣播電視網絡、衛星網絡等系統數據傳輸網絡有效的結合為一體。因此，4G網絡是一個公開、靈活的網絡信息系統。

1.2 4G系統的定義及其技術特點

就目前而言，由于4G網絡系統還處于進一步研究與開發的狀態，4G網絡系統的概念暫時無法給出標準的解釋，且不同的專家學者對于4G網絡系統持有不同的理解，但從普遍認同的概念來分析，4G網絡系統是一種綜合寬帶移動通訊系統，且具有多種功能。下面我們就4G網絡系統具有的特點進行簡要的分析：（1）4G網絡系統是將多種無線通訊技術融合為一體的網絡系統；（2）4G網絡系統是全IP的網絡系統，在網絡傳輸繁忙的情況下，其傳輸數據的速率也是非常高的；（3）與第三代網絡通訊系統相比，4G網絡系統具有豐富的容量；（4）它的網絡覆蓋十分全面；（5）該4G系統在運作傳輸的過程中可以多項業務共存；（6）4G網絡系統具有靈活性和網絡拓展性的特點；（7）4G網絡更加智能化，且具有較高的兼容性；（8）它有更寬的帶寬。

2 無線網絡面臨安全缺陷和安全需求

2.1 4G網絡面臨的安全缺陷

隨著科學技術的不斷發展，無線網絡技術的發展更加智能化和全面化，使得網絡環境變得越來越復雜，且4G網絡具有開放性和無線傳播的特點，導致網絡安全問題成為了網絡研究的核心問題，越來越多的威脅沖擊著網絡的安全性能。因此，我們不得不重新考慮網絡實體間的信任關系以及鏈路的安全性。另外，4G無線網絡的安全接入問題也是人們比較關注的問題，且有大量的研究人員針對此問題進行研究。4G無線網絡的安全接入指的是當用戶使用4G無線網絡時，其隱私不會被盜取或監聽，從而確保用戶信息的安全性。4G網絡系統集合了多個通信系統，它的主要組成部分分別是移動終端、無線接入網、無線核心網絡、IP骨干網絡，安全威脅也是從這四個組成部分顯現出來的。因此，要想保證4G網絡能夠安全可靠的運行，就需要從這四個組成部分入手，實現網絡的安全運行。根據實踐經驗我們發現，認證是實現網絡可靠運行的重要保障。

2.2 4G網絡的安全需求

對于4G網絡系統來說，一定的安全需求是保證4G網絡發揮優勢的必然手段。上述四個方面的安全威脅，另外再結合網絡自身的特性，可見安全需求是十分有必要的。4G網絡的安全需求可以從以下幾個方面來闡述：第一安全靈活性；第二是接入網和空中接口的安全需求；第三是用戶域的安全性。對于4G無線網絡來說，應用安全是構成安全威脅的主要原因。因此，針對4G網絡系統，合適的安全運行體系是確保其安全可靠運行的關鍵。

3 4G移動網絡安全體系

目前，4G網絡還處于研究和發展的階段，就現階段的研究來說，將無線通信技術和空中接口忽略，4G網絡可以被看作是一個全IP環境下的通用無線網絡。為了進一步確保4G網絡的無線終端可以切換于不同網絡之間，我們需要將安全業務看作是IP層以上的服務，其中安全業務指的是訪問控制或計費業務等。現階段，對于4G安全系統我們已經確定了其總的發展方向。另外，4G網絡本身有很多協議，且在算法上計算量輕。因此，為了確保移動設備的安全性能，4G網絡的安全體制應該具有輕量、復合、可重配置等特點。結合本文提出的安全需求，4G網絡安全體系的內容可以分為以下幾個方面：第一是確保4G網絡安全的可見性和制動配置性。具體來講就是用戶在網絡運行過程中，可以實時監控已經啟動的程序的安全性能，如果系統本身發出安全提示，能夠第一時間接收到；第二是保證網絡域安全，即在網絡運行的過程中，其應用程序的節點處數據能夠安全、可靠的交換；第三是網絡接入安全。與3G網絡相比，4G網絡的安全性能有明顯的優越性，主要體現在4G網絡在無線網絡和有線網絡鏈路的保護方面考慮更加具體、全面，另外，為了進一步提高4G網絡的安全性能，網絡域實體之間建立了相互認證機制。

4 結語

隨著無線網絡技術的飛速發展，網絡問題已經成為了研究的核心問題，當前手機病毒的出現對網絡終端的安全造成了很大的威脅，雖然它的危害性僅限于小型設備的終端，但仍然不可忽視，否則一旦任其發展，造成的后果將非常嚴重，很有可能隨著事態的發展，惡意攻擊者入侵到電腦等大型設備，導致無法挽回的局面。由此可見，網絡安全是非常關鍵的，不可忽視。針對4G網絡的安全運行，我們需要根據存在的安全問題制定相應的解決措施，并采用有效的手段對4G網絡的安全加以維護，只有這樣才能保證4G無線網絡能夠安全可靠的運行。

參考文獻

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