4G通信技术中无线网络安全通信技术

4G通信技术中无线网络安全通信技术

陈伟连

南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司通号中心通信二分中心广西省南宁市530000

摘要：随着我国4G通信及网络技术的成熟发展，无线网络技术凭借成本低廉、使用灵活的特点，突破了传统有线网络铺设线材及环境限制的桎梏，对社会生产及大众生活等方面产生了巨大影响。但在无线网络的发展过程中，信号不稳定、隐私信息遭泄露等问题时有发生，所以，运用网络安全技术确保通信安全，成为当下亟待解决的任务。本文从分析无线网络通信技术的发展历程入手，发现基于4G通信技术中无线网络通信安全的问题，并针对通信安全防护提出具体的合理策略。

关键词：4G；通信技术；无线网络；安全通信

引言：随着计算机技术和无线通信技术的不断融合、发展，传统的1G、2G和3G无线通信及有线网络已经不能满足人们的通信需要，4G通信技术集合多种技术优势，在实际应用中传输速率更高、干扰系数更小，能够提供便捷优质的服务。但根据相关统计，我国70%以上的无线网络终端存在着被感染病毒的安全风险，为保证4G通信技术中无线网络的安全，关于展开通信安全的问题显得更为重要。

一、无线网络通信技术发展概述

一般来说，无线网络通信技术出于覆盖范围、传输速率和用途等方面的异同，总体上可以划分为无线个域网、无线局域网、无线城域网和无线广域网。从服务范围及信号距离角度方面来看，不同种类的无线网络的比较如图1所示。

表1无线网络技术特征比较情况

1.WPAN/WLAN/WMAN通信技术

为了实现覆盖指定群体或特定区域，而提出的无线个域通信网络概念，WPAN作为第一代无线网络技术，能够有效地进行短距离的无线连网接入，但这种无线网络的用途并不广泛。如蓝牙、ZigBee，RFID等。

无线局域网通信技术采用的是独立的基本服务集拓扑结构，其工作方式主要是利用终端之间的联系，进而达到网络数据通信传输的目的。随着无线网络通信的投入市场，人们在使用手机、电脑等计算机设备的同时，对无线网络接入的依赖也日益增长。但在无线局域网通信技术发展的过程中，受限于信号干扰、远距离传输速率较低等因素的影响，导致部分用户在室外环境的无线网络使用带来了一定的困扰。因此，为扩大无线通信的使用距离，无线城域网（WMAN）通信技术就此推出。如WiMAX、Mesh等。

2.GSM/GPRS通信技术

GSM全称为全球移动通信系统，具有覆盖范围广、运营成本低及信号稳定性强等特点，是2G无线网络系统的基础。但在较大数据传输的使用过程中，一旦传输时间相对较长，GSM通信技术实时性较差的弊端便会表现出来。所以，对检测系统而言，这种无线通信技术只能适用于过渡时期。

GPRS是一种在GSM无线网络通信基础上，发展而来的无线数据传输系统。可以看出，GPRS在某些地方与GSM无线通信系统存在一定的关联，例如：无线调制标准、突发结构等。但GPRS可以通过用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，不用电路交换模式的网络资源，这是GSM系统所无法做到的。尽管如此，GPRS技术也存在着诸多的不足，如数据包传输丢失现象，以及只能通过对用户的单向认证等。

3.3G通信技术

与2G通信技术相比，不仅信号传输速率更快，还能提供不同种类的多媒体移动数据业务。其工作原理是通过不同无线网络之间的无缝漫游技术，将无线通信与互联网数据进行对接，在充分提高系统容量及数据传输质量的同时，给移动无线网络终端用户带来更多的服务。不仅如此，3G系统还考虑了网络接入的安全、网络域安全、用户域安全、应用域安全、安全可视性和可配置性。尽管3G通信存在很多的优点，但在实际操作过程中，还存在着一系列的问题，比如全球各大通讯企业在3G通信技术上，并没有形成统一标准的共识；其语音交换架构不是纯IP方式；业务管理方面不够灵活；高速传输的数据也不够稳定；安全方面的算法太多、认证协议容易被攻击等安全缺陷。

4.4G通信技术

近年来，随着智能手机市场的不断扩大，“人手一部智能手机”已经成为现实。同样，无线通信服务需求量的增大，也使得4G无线网络通信成为现代通信技术的核心。作为第四代移动通信技术，它突破了以外的2G、3G网络限制。4G通信技术兼容性好，能实现高效数据传输，并且网络频谱宽，融合了多入多出技术及VSF-OFDM、正交频分复用技术接入技术，能提供多媒体通信服务，支持高质量影像、交互多媒体、互联网接入，速率可达20Mbps，且网络架设成本更低。

二、基于4G通信技术中无线网络安全通信的问题

1.移动通信终端的隐私信息问题

为了个人更好地接入网络，4G移动终端可以为用户提供个性化的服务，并且支持安全保障、视频通话等功能。而为了达成这一目的，4G移动终端需要适应较高的速率和宽带需求，并且具有物联网功能。但随着用户数量的逐渐增多，当前的4G移动终端与用户的关系变得更加紧密，需要移动终端的存储计算能力得到不断提升，并且需要而对更多的可执行的恶意程序。所以，而对破坏力更大的恶意程序，移动终端的抵抗力将变得越来越弱。因而就现阶段而言，4G移动终端上的安全隐患越来越多，通信接口防护不严、手机病毒攻击和操作系统漏洞等问题都可能影响无线网络的安全通信使用。

2.无线网络的安全防护问题

我国当前的无线网络通信安全形势不容乐观。不少电脑黑客会利用终端的软硬件系统漏洞，通过无线网络进行网络破坏与攻击，进而非法盗取无线网络用户私人信息。举个例子，当无线局域网络或城域网络被不法分子用技术破解后，会直接造成信息泄漏、数据资源被侵占，严重的甚至还会造成网络瘫痪。

具体来讲，就是终端用户连接无线网络时，由于无线网络的信道接入数量和带宽有限，黑客可以伪装成合法用户骗取系统的认证，从而对用户进行网络攻击，并且很可能造成周边网络安全环境的威肋。与此同时，也有部分不法分子利用空中接口非法跟踪网络用户，继而完成用户信息的盗取或破坏。

三、基于4G通信技术的无线网络安全通信措施

1.制定移动终端硬件安全防护措施

在基于4G移动通信技术的用户终端安全防护措施中，做好电脑或手机硬件保护处理，定期对4G网络操作系统进行维护加固，以保障终端操作系统的远程验证功能、地域隔离控制功能以及混合式访问控制功能等得以正常使用。此外，提高终端系统物理硬件的集成度，不仅能减少受到潜在攻击威胁的物理接口数量，还能加强对用户终端系统存储、可信启动及完整性检验的保护。

2.建立无线网络安全机制

为一劳永逸的解决4G通信网络的无线网络安全通信问题，首先要充分考虑扩展性、效率性、兼容性及终端可移动性等多种因素，建立无线网络的安全体系机制。一方面，在不同的场景进行网络通信的使用时，通过制定多层次、多角度的策略机制，继而制定相对的安全防护措施。比如用户初次进行无线网络登录时，必须通过身份验证才能连接无线网络；另一方面，建立可配置机制完成移动终端的安全防护选项。归根到底，合法用户能根据使用需求选择移动终端的网络安全选项；此外，在结合多种安全机制的条件下，制定混合策略机制确保网络的通信安全。

四、结语

随着通信技术的发展，基于4G通信技术的无线网络在给用户带来便利的同时，其自身存在的安全漏洞也给用户的使用造成了诸多不便，针对系统中存在的病毒和移动终端的黑客攻击，需要相关技术的不断完善，采取积极的措施给予防范，这样才能促进无线网络通信的安全和长久发展。

参考文献：

[1]高飞，平立.浅谈4G无线网络安全[J].科技资讯，2010（4）：17.

[2]徐利军.4G通信技术的无线网络安全防护探讨[J].通讯世界，2014.09：18-19.