(山東省萊西聯通公司,山東萊西 266600)
5G技術的快速展開對提升網絡通訊效率,提升網絡覆蓋范圍和使用范圍打下良好的基礎。現代科技水平的發展使各類社會活動都離不開網絡,我國新興的智慧生活、智慧城市等產業對網絡的依賴也使5G技術的推廣順理成章。提升網絡通訊效率的同時,信息的流通量也隨之增加,在面對網絡安全問題時,造成的后果也更加嚴重,因此對5G時代的網絡安全問題進行研究,具有非常現實的價值。
第五代移動通訊技術被稱為5G,是現代通訊技術更新換代的成果,從GSM玩過開始2G時代,一直到3G、4G、5G每一代通訊技術的個性,都帶來網絡容量、速率、延時等參數的飛速提升。尤其在5G時代,網絡通訊的速率相比4G網絡提升了100倍,甚至比一些有線網絡的通訊速率還高。大容量的網絡承載能力使5G網絡能夠滿足數以萬計的網絡終端服務,而信息傳輸時延的降低,使通訊網絡的控制、操作精準度得到有效提升在遠程計算、醫療、無人機等技術得到更好的發展基礎。
5G技術采用異構網絡來連接不同的終端、局域網,使用的網絡接入技術和需求具有較大的差異。3G、4G網絡中使用的同構網絡能夠使用同一的終端設備進行驗證,從而保證網絡接入時的安全,而5G技術的異構網絡使其的設備驗證、密鑰管理帶來更高的難度,使得非法用戶的接入難度降低,從而使獲得網絡權限的非法用戶,使用不正當手段來破壞、影響5G網絡的安全性。此外,5G網絡中接入了現代大量的物聯網設備,而物聯網設備需要的計算量、流量都十分巨大,并且接入時機也有不確定的因素,進一步降低5G網絡驗證的效率,從而增加網絡處理的負擔,影響5G網絡的安全[1]。
隱私泄露是網絡中一直存在的安全問題,5G網絡的構成比傳統的3G、4G更加復雜多變,同時5G網絡的供應商和使用設備增多,使5G網絡中采用的接入技術、網絡結構變的更加復雜。同時5G網絡中承載的信息量也比3G、4G網絡的更多,使隱私泄露的機會增加,也更容易被不同網絡的不法分子竊取。同時5G技術采用虛擬化的技術來提升網絡承載量,使5G網絡的信息邊界變的模糊,在用戶使用共享網絡資源時,其他用戶也有機會通過共享網絡資源來訪問信息,給隱私信息的保護、攔截帶來較大的困難。其次,5G網絡在各行業中的垂直應用使隱私信息的收集變的沒有邊界,比如2021年“315活動”中曝光的人臉信息實時采集,對5G網絡隱私信息管理帶來巨大挑戰[2]。
5G網路中采用大量的虛擬技術來提升網絡的適用范圍,在采用其他技術的同時也帶來相應的網絡安全風險。例如將物理網絡進行虛擬化的網絡切片技術,每個切片承擔單獨的網絡應用服務,在使用網絡的過程中,信息的傳輸、接入需要在不同的切片之間進行切換,而在遭到網絡攻擊時,單獨的節點問題會直接導致切片的失效,從而引起整個網絡的安全問題。又如SDN技術使用軟件來選擇網絡路由以及傳輸路徑,當軟件出現問題,或者遭到攻擊劫持時,便會直接影響網絡中的信息傳達,引起嚴重的網絡安全問題[3]。
5G時代使物聯網的普及程度變高,接入物聯網的系統、設備變的更加復雜,諸如生活中常見的交通、安全攝像頭,家庭使用傳感器等設備雖然為生活、社會提供了更好的便利,但是也帶來被惡意使用、網絡攻擊等手段帶來的網絡安全問題。同時當前物聯網系統中對網絡安全的重視程度較低,使網絡設備、終端的安全機制和智能防御手段有限,很容易被不法分子利用。比如近年來經常提到的分布式“僵尸網絡”攻擊,給網絡服務器的正常運行帶來非常嚴重的影響。
而現階段物聯網設備的安全機制非常簡單,使物聯網設備中的病毒傳播比較廣泛,而設備遭到病毒入侵之后,會自動收集設備中的各種隱私、商業、指令信息,并用在非法途徑中,使物聯網用戶遭受直接的經濟損失。
3G、4G網絡的結構單一,因此可以采用用戶和服務的認證來排查用戶,保證網絡使用者的合法性。而5G時代下接入網絡的設備、系統,以及網絡在各行業的深入應用,使網絡用戶的認證排查需要多元化的處理。設備、系統的增加,需要制定相應的認證接口,并在有效的系統信任度下,進行認證系統的擴展。因此需要分布式的安全認證,將接入網絡的設備、系統其獨自的認證機制加以利用,形成認證節點,從而降低5G網絡認證服務器的壓力。同時將網絡安全防護措施分布到各網絡接入的設備、系統中,從網絡終端阻止網絡風險的產生,從而使5G網絡中接入的設備、系統能夠自動進行防御,并保證5G網絡安全。
5G切片隔離技術是指在切片虛擬網絡中,對單獨的切片進行標識,在符合網絡安全標注的切片,放入切片服務器中。當終端使用切片網絡時,需要驗證切片的安全標識,由歸屬服務器進行辨別,并采取相應的安全措施,比如使用對應的信息加密算法,創建信息、設備的認證標識,并將認證標識與切片標識進行綁定,達到信息的隔離使用,從而保證切片網絡的安全。
用戶隱私保障要求隨著網絡應用的場景、設備的變化具有不同的要求,需要采用差異化、隨機應變的隱私保障機制來解決用戶隱私問題。同時我國政府應當完善網絡用戶隱私范圍的規則,明確用戶隱私保障的內容,從網絡信息的采集端口中解決用戶隱私的濫用。而在用戶使用的設備、軟件、網絡中,需要明確運用隱私的存儲和處理,使用密鑰、用戶許可、信息訪問規則,以及信息匿名化等手段來保護用戶隱私,在技術上加密用戶隱私信息,將網絡認證和信息密鑰的交換進行保護,使用戶信息在網絡供應商的請求、存儲過程中不會受到泄露;在規則上對用戶隱私信息的采集,進行訪問許可,明確隱私使用目標,并落實規則,從而保證用戶信息得到正確的利用。
5G網絡帶來的物聯網使網絡終端的設備變的復雜,并深入社會活動,使網絡中的現實個體、虛擬技術、物理技術的應用變的極為復雜,在萬物聯網的狀態中,保護網絡安全,并保持信息交互的有效性和真實性,便成了5G網絡中的重要挑戰。而區塊鏈技術中的可追溯性、不可偽造性等特點,可以將提升5G網絡中數據的真實性,并使數據的生命周期得到完整的監控、追溯,從而保證5G網絡中的不可否認性。而區塊鏈技術,還能有效解決5G網絡中物聯網技術中的安全缺陷,從而全面提升5G網絡的安全性。
網絡安全的保護,不但需要處理已經存在的安全問題,還需要積極面對未知安全隱患,傳統3G、4G網絡通過防火墻等手段,強化網絡用戶的訪問來保持網絡的安全,而5G網絡的開放性,使防火墻等傳統主動防御手段將網絡束手束腳,因此需要加強人工智能的利用,是網絡安全技術在深度學習的過程中,利用大數據技術的分析手段,進行預測,將被動的安全防御變成主動的安全隱患探索,從而在根源上去除網絡安全隱患,提升網絡安全防御系統的智能性,并高效攔截網絡安全問題。
針對5G網絡中存在的安全問題,需要使用分布式的用戶認證,減少非法訪問;使用切片隔離技術,將網絡中的認證信息與獨自功能的切片標識進行綁定,來達到數據的隔離;并建立有效的用戶隱私信息保障機制,使網絡的使用尊重用戶隱私;其次使用區塊鏈技術解決5G網絡中存在的數據交互問題;最后使用人工智能技術,進行深度學習,及時找出網絡安全問題,將安全隱患掐滅在萌芽階段,提升5G網絡的主動防御效果。