5G 網絡安全發展趨勢及創新進展

徐建章

（廣州杰賽科技股份有限公司，河北 石家莊 050800）

0 引 言

我國移動通信網絡從2G 網絡逐步升級為4G 網絡，不但有效推動了我國社會經濟的發展，還在極大程度上提高了人們的生活質量水平。而近年來，隨著人們需求量提升、時代發展需要，移動網絡通信技術也在不斷進行研發和創新。5G 網絡作為新一代通信技術，在性能、運行模式、場景使用等方面都更優于4G 通信技術，有效滿足未來物聯網應用的多方面需求，與各行業進行深度融合，能進一步提高我國社會經濟的發展水平。但5G 網絡的發展也會給用戶的隱私安全等方面帶來一定的問題，降低用戶使用感知度，甚至引發不良事件、造成經濟損失等情況。所以為了提升5G 網絡安全性，體現5G 網絡應用的創新性，需要相關人員對5G 網絡存在的安全問題、技術發展空間等方面進行綜合分析，采取最佳有效的防范控制措施。

1 5G 網絡安全問題分析

1.1 虛擬技術具有較強的脆弱性

雖然相比較4G 網絡通信技術來說，5G 網絡通信技術具有更高的便利性、時效性和多樣性，但5G 網絡仍屬于虛擬網絡技術，這種情況下就使5G 網絡通信技術具有一定的脆弱性[1]。一方面，虛擬網絡通信技術更容易被竊聽、被竊取或被攻擊，使相關信息遭到嚴重破壞；另一方面，虛擬網絡中一些非法分子會利用網絡漏洞進行網絡惡意攻擊，使電腦遭受攻擊。這兩種情況都會使用戶終端設備以及相關重要信息受到侵害，如電腦因受到病毒攻擊，造成電腦黑屏、信息遺失等問題。

1.2 5G 網絡存儲技術及設備

5G 網絡通信技術的傳輸速率較快，所以對于相應的接收設備提出更高的要求，但目前的接收設備難以滿足5G 網絡通信技術的傳輸速率。此外，5G 網絡通信技術對于終端的管理機制提出了新要求，使得網管難以建立有效的傳輸管理體系，進而使得信息過載導致設備出現故障。

1.3 網絡業務安全性

隨著互聯網時代的到來，電子商務等行業作為新興產業得到了很大的發展空間，在這些行業應用5G 網絡通信技術時，也對5G 網絡通信技術提出了新的安全要求和相關使用標準，加之運營過程中會產生大量的信息流，使得信息交互過程中安全問題凸顯得更為重要[2]。

2 5G 網絡的創新發展

2.1 5G 場景

5G 網絡在場景方面的創新發展主要體現在如下兩點。

（1）移動寬帶增強。5G 移動寬帶具有較強的網絡傳播速率以及密度較高的儲存量，相比較4G 移動寬帶安全性較低而言更具多樣性、靈活性。但5G 移動寬帶由于自身特點產生大量小微站，因此同樣也會存在一定的安全隱患問題。

（2）物聯網。5G 網絡的物聯網場景發展速度更快更強。其終端包括物聯網終端、近距離無線通信終端等設備，不同的終端會因網絡環境、網絡資源等相關因素產生不同程度的安全隱患和遭受安全攻擊。5G的超密集部署技術在實際運用過程中，也縮小了節點覆蓋范圍，一旦終端快速移動，那么網絡移動性管理次數將會增多，為了達成低時延目標，還需加強對功能單元以及流程切換等方面的效果完善[3]。

2.2 5G 安全算法

5G 網絡移動通信技術中的安全算法是一種保護技術，其主要起到保護網絡安全的作用，能夠在一定程度上有效提高網絡數據信息傳輸的準確性、機密性和安全性[4]。對于安全算法，不僅僅是5G 網絡，之前的4G網絡中安全算法技術就已經得到運用且具有較高的保護效果，但為了更好地體現5G 網絡的應用價值，還需要相關人員對安全算法技術進行全面分析和研究，針對較為復雜的網絡環境制定有效策略，進一步提升安全算法技術的運用效果，充分滿足5G 場景的實際需求。

2.3 5G 新型網絡

在5G 新型網絡中可包括NFV、網絡切片和異構接入網絡。

（1）NFV：網絡功能虛擬化主要通過借助相關硬件、技術對網絡相關功能資源進行處理，進而降低網絡運行的設備成本。NFV 的發展目標是希望通過借助X86 服務器等設備更好地替代網元設備，這樣不僅能夠降低網絡運營商的投入資金成本，而且能通過開放的API 接口獲得更多的網絡資源與能力[5]。但NFV 在發揮其虛擬化等相關優勢加強網絡安全性的同時也給網絡運行帶來了新的安全問題。

虛擬化管理層：NFV 技術核心主要為虛擬化管理層，若相關病毒等惡意攻擊侵害了虛擬化管理層，會使NFV 陷入毫無保護的攻擊，則難以預估侵害結果。

安全邊界：NFV 技術具有較強的靈活性、虛擬性和彈性，這種情況下也使得NFV 技術下的網絡安全邊界變得難以劃分和界定，當安全策略難以根據網絡的靈活變化進行調整，就會導致網絡安全性大幅度下降，同時傳統基于物理安全邊界的防護機制在云計算的環境中也難以得到高效運用。

網絡資源：由于網絡技術大幅度提升，使得網絡資源量更多且范圍更廣，而網絡資源的聚集性也給網絡安全帶來了更大的挑戰，一旦黑客或不法分子對聚集性網絡資源進行惡意攻擊且攻擊成功后，所侵害的范圍較大且嚴重性較高。所以對于5G 網絡來說，為了使NFV 技術高效引入，需要加強對網絡安全的保護性，提高更加多元化的系統防護，以保證5G 網絡在運行過程中的安全性以及數據傳輸的完整性。

（2）網絡切片。5G 網絡的特性之一就是網絡切片，其主要可根據切片方的實際需求對網絡進行靈活調整，為其提供一種或多種以上的網絡服務。但網絡切片的隔離性、私密性還需進一步加強，如企業內的相關內部資源、數據都是該企業長久發展的重要內容，當本企業在與其他相關企業使用服務類型相同的切片網絡時，需要網絡能夠自行對企業內部相關資源數據進行隔離保護，這樣才能促使工作人員更加放心將資源數據放置于云端，提高網絡業務發展水平。

（3）異構接入網絡。5G 網絡所包含的無線接入技術類型較多，而異構接入網絡就具有較強的特性，如無線網、蜂窩網絡，同時異構接入網絡還會因接入網絡屬于不同擁有者而造成局部網絡架構方面差異[6]。所以5G 網絡需要加強技術研究，能夠更好地融入多種接入技術，使得運營水平得到實質性提升。此外，異構接入網絡的安全性也需要進一步加強，如安全密鑰、安全上下文傳遞等。

3 提高5G 網絡安全性的相關建議

保障5G 網絡安全不僅能夠給用戶帶來更好地體驗，提升用戶生活品質，而且能有效推動社會發展，加快互聯網時代發展速度。所以為了有效提高5G 網絡的安全性，相關人員可從如下幾點進行。

（1）合理引入NFV 技術。NFV 技術也稱為網絡功能虛擬技術，其通過借助相關服務器、交換設備能夠使原有的網絡設備功能不依附于專用硬件，同時也使網絡資源變得更加靈活可共享，具有較強的彈性、隔離性、自動性和自愈性。所以需要相關人員在處理5G 網絡安全問題時可合理引入NFV 技術，進一步達到保護網絡安全、提高安全策略發揮效果的作用。

（2）滿足網絡切片安全需求。在5G 網絡安全中，網絡切片隔離機制起到十分重要的作用，其不僅能夠拒絕非法網絡的訪問請求，而且能有效保護網絡資源數據的隱私性。所以提高5G 網絡安全性需要加強對不同網絡切片間的隔離保護效果，針對不同等級的內容分級隔離[7]。

（3）5G 網絡在運營過程中需引入更高等級安全保障技術、加密技術等技術來進一步提高網絡安全性，防止信息資源在傳輸過程中發生遺失、泄露、竊取情況，同時也保障信息資源在網絡中存儲的安全隱秘性。

（4）提高安全管理水平。除了應用相關安全技術、安全設備等方式外，還需要相關人員提高對5G 網絡的安全管理水平，制定符合我國發展目標且適應于5G 網絡發展的安全管理制度，完善相應的法律法規，提高執法能力，加大網絡安全宣傳，促使全體公民都能夠了解到5G 網絡相關信息，意識到具備安全意識對保護自己和他人的重要性，進而形成良好的網絡環境。此外，還需要安排人員定期對5G 網絡的系統、路線、設備等方面進行排查、維護和修理，對出現的漏洞、病毒及時清理修補并完整記錄，為后期的網絡管理工作提供數據支持。

4 5G 網絡發展前景

5G 網絡在未來時代發展過程中具有十分重要的作用且有著良好的發展趨勢，所以如何加強5G 網絡安全性、如何采取有效安全保護措施成為重點關注和研究的問題。而隨著社會發展快速，多種先進技術的引入能夠在一定基礎上解決5G 網絡在運行過程中的安全問題，但5G 網絡由于高密度傳輸加之多種特有性能，使得其在未來運行過程中還會出現各種各樣的安全問題。所以還需要相關人員能夠通過全面分析網絡安全協議、運用合理手段促使5G 網絡的功能單元形成不同的安全層、加強管理和維護等方式進一步提高5G 網絡的安全性，提升5G 網絡運行水平[8]。

5 結 論

5G 移動網絡通信技術的研發以及未來社會大面積的有效應用對推動社會發展進程，優化用戶網絡體驗感及生活辦公環境有著非常重要的效果。但想要最大化體現5G 移動網絡通信技術的應用價值，還需要相關人員進一步加強研究5G 網絡在運行使用過程中的安全問題，促使5G 網絡在滿足基礎的通信需求外，還能為不同業務場景提供差異化安全服務，達到對應的5G 網絡安全標準要求，使5G 移動網絡通信技術的發展更具長遠性、穩定性和可靠性。