5G 無線通信技術與網絡安全探析

劉闖

（大慶油田設計院有限公司，黑龍江 大慶 163000）

現如今，互聯網技術飛速發展，各類信息技術及相關的科技也在不斷進步。如今，5G 無線通信技術漸漸取代了原有的3G 以及4G 網絡，5G 網絡的覆蓋率及熱點容量相對較高，且相比3G 與4G 網絡能源消耗更低，更符合可持續發展的綠色環保需求，且5G 網絡的穩定性極強，在社會層面上獲得了廣泛認可。如今，5G 無線通信技術的應用范圍持續擴大，為了使5G 無線通信技術能夠持續穩定地為人們帶來更好的服務，有關技術人員應考慮5G 通信網絡下的網絡安全問題。

1 5G 無線通信技術的類型

1.1 新型網絡架構技術

新型網絡架構技術能夠有效降低在5G 無線通信網絡下高速傳播信息的成本，可以利用C-RAN 架構，完成遠端天線以及中心信號節點之間的信息傳輸，能夠在極短時間內完成無線接入，可以實現低成本下的大范圍目標覆蓋。使用新型網絡架構技術搭建的5G 無線通信網絡，還可以抵御外界環境對信號傳輸效率的干擾，能夠建立智能化組網，滿足綠色環保的需求。

1.2 D2D 技術

D2D 的技術的優勢在于，使用D2D 的技術進行終端直接通信時，不需要基站輔助，只要當前信號相對穩定，便可以直接找到對應且適合的信號完成通信。通常使用D2D 的技術時，需要將其密集的架設在專用網絡中繼站之內，也可以降低網絡擁堵的可能性。一旦在信號傳輸或終端通信時出現擁塞，BS 可以在短時間內，將波速的方向利用LOS 鏈接快速傳輸至中繼站內部，并直達目標終端。在應用過程中，應根據不同性能指標，選取對應的中繼站以及路由方案，在使用網絡拓展技術時，要保障能快速完成相關數據信息的傳輸，并掩蓋數據延遲傳輸速度，從而提高通信網絡運行的效率及其安全、可靠性。

1.3 多天線傳輸技術

5G 網絡搭建時，多天線傳輸技術較為常用，但此時長期開發頻譜需要消耗大量的能源，這會在一定程度上導致5G 無線通信技術失去其低能耗的優勢，甚至有可能會存在資源過度消費等問題，限制了5G 無線通信技術的可持續發展。當前，在應用5G 無線通信技術時，需使用LSAL技術建立矩陣，降低外界對網絡安全的干擾，從而解決頻譜資源稀缺的問題。在LSAL 技術建立的矩陣下，可以優化頻譜的分配，進而提升頻譜效率。除此以外，LSAL 技術還可以有效地劃分空間地位功用區，可以使多個終端在同一空間內享受服務。

1.4 高頻傳輸技術

在實際應用過程中，高頻傳輸技術主要用于解決長期開發頻譜面臨的資源短缺問題。該技術可以將5G 無線通信技術中使用的資源量控制在一定范圍內，同時借助毫米波技術，緩解在通信網絡下的頻譜網絡堵塞等問題，進一步提高網絡信息傳輸效率，也能夠促進5G 無線通信技術的發展。通常，在傳統的通信技術中，主要應用的頻段在30kHz ～6GHz，要想提高5G 無線通信技術的效率，便需要在此基礎上進一步提高高頻段資源的有效利用率。利用毫米波技術，解決頻譜及網絡擁擠等問題，促進5G 無線通信技術的穩定發展。

2 5G 無線通信技術在應用中面臨的網絡安全問題

2.1 數據交互問題

5G 無線通信技術能夠在網絡環境中，提供高效的數據信息交互服務。在原有通信技術的基礎上，5G 無線網絡下的Internet 交互通信范圍更大，Web 交互更穩定。相對的，這一特征也會使無線通信面臨相對復雜的交互環境。在大量數據同時交互過程中，接入網及核心網信令之間的交互極為頻繁，這為不法分子入侵網絡系統提供了可乘之機。在大量數據信息頻繁交互的過程中，網絡的安全防護能力較弱，此時，以病毒或黑客技術，攻擊無線通信網絡的成功率極高，不法分子便可以從中獲利。

2.2 網絡安全問題

5G 無線通信技術的交融網絡為相對初級的IP 網絡以及5G 無線通信技術。在這類交融網絡下，系統在運行時常出現延遲問題，很難支持多個系統在同一時間、同一網絡下的共同運轉。這時，在使用5G 無線通信技術時，其網絡鏈接地址可能會被不法分子篡改，此時，各終端用戶的信息便會存在泄露風險。因此，在使用5G 無線通信技術時，要考慮網絡數據的安全性。若工作人員難以找到切實、有效的方法解決此類網絡安全問題，便會導致5G 無線通信技術的穩定性、安全性大幅度下降，網絡功能難以得到穩定保障，部分特質或特定設備無法優化。這時，需定制各網絡部件，并盡可能提高5G 無線通信技術的功耗與工作效率、降低其資源損耗率。

2.3 用戶信息安全問題

5G 無線通信技術應用過程中，需要為用戶信息安全提供保障，從而提高各項數據信息在5G 網絡下的安全系數。此時，要求建立第三方軟件審核機制，讓第三方軟件成為給5G 無線通信技術傳輸網絡、提供安全保障的工具，監測并預防不法分子對無線通信網絡的攻擊行為，避免不法分子侵犯用戶隱私的情況發生，進一步提高用戶信息的安全系數。在現代信息技術飛速發展的過程中，5G 無線通信技術的應用范圍日益廣泛。有關人員必須不斷優化該技術的應用路徑，確保5G 無線通信技術能持續、穩定、高效運行。與此同時，進一步提高用戶的隱私安全保障水平，如在5G 網絡下，信息傳輸時應自動啟動轉碼加密，升級用戶的信息安全級別及防護等級。

3 5G 無線通信技術的網絡安全對策

3.1 建立安全架構

在5G 技術及通信行業不斷發展的過程中，要求工作人員完善5G 網絡環境下的安全架構。在5G 網絡運行的過程中，具備較高的開放性，此時，網絡受到非法攻擊的可能性也大幅度提高。為了保障5G 無線通信技術能夠給用戶帶來更好的服務，確保5G 網絡環境的安全性，要求工作人員針對5G 無線通信系統的特征，采取針對性的維護措施，完善整體的安全架構。從提高網絡環境安全性的角度，采取綜合有效的維護策略，降低5G通信系統中的網絡安全風險，提高對用戶隱私的保護力度。在4G 的原有基礎上，升級開展技術革新及技術研發，切實提高5G 無線通信技術的安全防護效果。

3.2 云網融合

當前5G 無線通信技術的技術特征，決定了5G 無線通信技術的主要業務場景。通常5G 無線通信技術被用于各類超高速的增強型移動帶寬、低延時的業務場景，各類終端設備接入5G 信號后，便可借助云網融合的穩定性，進一步提高其安全系數。例如，中國電信推出了云堤，能夠在云網融合的支持下，完成近源流量的清洗，從而提高網絡環境內的數據安全性，為5G 無線通信技術創造更加可靠、安全的使用環境。

3.3 引入NFV 網絡虛擬化技術

在5G 無線通信網絡下引入NFV 虛擬技術，可以實現軟硬件等基礎設施的統一管理，并完成各類網絡資源的優化配置。利用NFV 虛擬化技術完成資源的合理部署，要將部分功能網絡中的虛擬功能網元，直接部署在云化基礎上，并利用各類軟件完成網絡功能的實現，從而降低專有通信硬件平臺產生依賴性的可能。在NFV 網絡虛擬化技術下，還可以有效提高5G 通信網絡的安全系數，優化當前的網絡安全策略，并確保該網絡安全策略實施的可行性，因此，借助虛擬化技術的優勢，能夠大大提高虛擬化平臺整體的安全性。在實際應用過程中，NFV網絡虛擬化技術，雖然能夠在一定程度上提高5G 通信網絡的安全性，但此時若黑客將虛擬化技術作為攻擊管理層目標，則會對虛擬化平臺及虛擬機造成傷害。所以，在5G 網絡下引入NFV 網絡虛擬化技術時，要求工作人員設置多元化的系統級防護，確保整體系統處于安全狀態，從而抵御各類非法攻擊。

3.4 啟用網絡切片的隔離機制

在5G 無線通信系統的應用過程中，網絡切片整體的隔離機制，直接關系到網絡內部的安全性。通常情況下，網絡切片能夠將該切片下的資源隔離在其他網絡環境中，建立相對獨立的空間儲存該切片中的信息以及資源，而在網絡遭遇非法訪問時，會破壞這類切片信息資源的隱蔽性。這時，要求工作人員合理部署網絡切片，并針對各個級別的網絡切片，建立起分級網絡安全防護系統，優化分層服務，完善各切片之間的安全隔離部署，并妥善管理虛擬網絡，優化安全防護等級，為用戶創設更為可靠的網絡環境，并保護用戶在云系統中儲存的數據信息，使用戶放心地使用5G 網絡。

3.5 設計高級加密算法

在網絡安全防護工作中，加密算法是十分重要的一類技術手段。5G 無線通信技術具備低延時性特征，能夠高效傳播各類數據信息。而此時，在短時間內大量的信息交互，又會使信息的傳輸過程呈現高密度特點，從而形成安全漏洞或誘發安全隱患?？紤]到這一特殊性，工作人員應設計更加高效、高級的加密算法，使用流密碼體制，提高加密算法的強度，以保證各信息的安全。在實際應用時，要求工作人員考慮到不同信息交互的特征，立足整體視角，綜合分析并設計最適合當前5G 網絡環境下的加密算法，使用逆向思維優化部署。如工作人員可以考慮在當前的網絡環境下，若有非法人員想攻擊網絡，會采取何種攻擊手段以及破譯方式，從而制定針對有效的策略，進一步提高加密算法的加密效果。

3.6 完善安全管理機制

現如今，5G 無線通信技術在我國的應用已經較為普遍，但該技術依然處于不斷創新研發的過程中。諸多技術人員正在為5G 無線通信技術的升級改造默默努力，以便進一步提高5G 無線通信技術與網絡安全技術的融合效果，真正為人們提供更加安全、更加可靠、更加穩定的5G 網絡環境。工作人員應基于5G 無線通信技術的現實應用情況，考慮到在通信技術的應用過程中，可能存在的各類網絡安全風險，建立完善系統的安全管理機制，分析影響5G 網絡安全性的各類核心要素，并設計具有針對性的處理方案，以便妥善解決問題。例如，用戶在5G 網絡環境下，可以使用云系統完成資源儲存或資源計算整理等工作，這便是在5G 環境下，信道租用規模不斷擴張的結果。這時，為了保障用戶在云系統中操作行為的安全性，并維護用戶隱私，要求工作人員制定符合現實情況的信道租用安全管理機制，從而提高信道租用這一行為的安全性。

4 結語

5G 是一類通信載體，在現代社會背景下，5G 的使用與各企業的生產行為或人們的日常生活行為連接在一起，以場景化定制模式發展。在5G 獨立組網下，應建立以5G 無線通信技術為主要技術的網絡應用方案，以促進互聯網智能化發展。當今，5G 無線通信技術已經在我國多個領域取得了重大突破，其應用范圍也不斷擴張，規模逐漸擴大，不僅可以滿足人民群眾的日常生活需求，也可以為各類企業日常的生產、運營提供幫助。在此期間，為使5G 無線通信技術發揮出更大的價值，要求相關工作人員重視5G 技術使用時的網絡安全問題，加強網絡安全防護效果，分析5G 無線通信技術現在面臨的最主要的網絡安全問題，并制定針對有效的策略，盡力維護用戶的隱私安全、信息傳輸安全。與此同時，在保障用戶用網安全的基礎上，持續技術研發、深化技術升級，促進5G 無線通信技術的可持續發展，使其為人們提供更好、更高級、更安全的服務。