5G无线通信技术与网络安全研究

5G无线通信技术与网络安全研究

麻鹏程

吉林吉大通信设计院股份有限公司 吉林省长春市 130000

摘要：随着物质与经济文化快速发展的实际需要，由于技术的快速发展，其通信技术在我国快速崛起，基于无线通信领域5G通信技术的不断发展，不仅促使人们生活更加便捷，也在无形中提升人们的平均消费水平，加快中国经济与社会发展的速度。5G通信技术作为新一代无线通信技术，相较4G通信技术，具有更高速率、更低时延、更大连接数等特点，将为经济社会发展带来巨大变革。然而，随着5G技术的广泛应用，网络安全问题日益凸显。本文将对5G无线通信技术进行分析，探讨5G网络安全问题及应对策略。

关键词：5G无线通信技术；网络安全；问题；策略

1.5G主要技术

1.1多天线传输技术

多天线传输技术当前已经发展至三维模式，且逐渐呈现出大规模阵列的发展状态，通过应用LSAL技术，其能够构建起一个庞大的矩阵，矩阵中具有防干扰功能，可以促使分配频谱得到优化，也就能够促使频谱效率得到优化，优化幅度则约为既往的数十倍。

1.2高频传输技术

高频传输技术在应用的过程中主要借助高频来突破频谱稀缺的困境，但为了将5G无线通信技术的使用效率更好的控制在一定范围内，便需要使用毫米波技术，以此来缓解通信频谱网络堵塞的问题，有效促进通信技术朝着绿色可持续性的方向发展。在传统通信技术中应用的频段主要是在30KHz～6GHz之间，所以为了保证5G无线通信技术朝着可持续性的方向发展，则需要提升高频段资源的利用效率。同时，通过使用毫米波技术来解决当前网络拥挤的情况，以便让频谱问题得到更好的解决，从而有效推动5G技术发展。例如，韩国三星集团通过开发研究37GHz和28GHz频带，并开发出28GHz频带的设备，最后得到1Gb/s的结果。

1.3新型网络架构技术

所谓新型网络架构技术为了有效降低告诉传输的成本，便通过合理应用C-RAN架构进行远端天线和中心节点之间的信号传送，这样便能够更好地进行无线接入，真正实现大范围覆盖的目标。新型网络架构技术在应用的时候能够有效降低外界的干扰性，减少功耗率，从而建立起智能化的组网。由于5G无线通信技术属于能源高消耗的范畴，对绿色能源的追求能够在一定程度上保证5G无线通信技术朝着可持续性的方向发展。

2.5G通信网络安全问题

5G无线通信技术作为新一代通信技术，虽然在速率、时延、连接数等方面具有显著优势，但同时也带来了诸多网络安全问题。以下是5G通信网络安全问题的一些具体表现：

2.1数据泄露风险

随着5G网络速率的提升，用户数据传输量将大幅度增加，一旦遭受黑客攻击，可能导致大规模数据泄露，给个人和企业带来严重损失。

2.2网络切片安全

5G网络采用了网络切片技术，将网络资源按需分配给不同业务。然而，网络切片可能导致不同业务之间的安全隔离不完善，一旦某个切片遭受攻击，可能影响其他业务正常运行。

2.3物联网设备安全

5G网络连接数的大幅度提升，将使得物联网设备在网络中的地位愈发重要。然而，许多物联网设备安全防护能力较弱，容易成为黑客攻击的入口，进而影响整个5G网络的安全。

2.4拒绝服务攻击

5G网络的高速率、低时延特性使得其在面对拒绝服务攻击时更易受到影响。黑客通过恶意流量冲击5G网络，可能导致网络瘫痪，影响正常通信。

2.5无线信号干扰

5G通信采用高频段信号，信号传输距离较短，容易受到无线信号干扰。黑客可能通过干扰5G信号，影响通信质量，甚至导致通信中断。

3.5G无线通信技术的网络安全对策

3.1依托云网融合提高安全可靠性

由于5G无线通信技术的特点，5G更适用需要超高速（eMBB，增强型移动带宽）、低时延（uRLLC，超高可靠超低时延通信）、海量连接（mMTC，海量机器类通信）的业务场景。末梢终端在5G信号接入后，依托云网融合的稳定性提高数据安全性。比如中国电信推出的云堤，可以实现近源流量清洗。

3.2建立高效的加密算法

促使网络安全性得到提升的过程中，必须注意对5G无线通信技术中所具有的特殊性进行充分考虑，且需保障算法中具有良好的加密型和高效性。在对5G无线通信技术进行应用时，其中能够体现出延时性低的优势，而在进行传输时，则能够体现出高密度的优势，以此为基础，网络安全漏洞较为显著。从实际上来看，在对流密码体制进行应用之后，5G无线通信技术之中的加密效果更加良好，同时轻量级加密算法的开发工作也能够得到进一步优化。对网络安全进行维护，加密算法属于其中的重要手段之一，对其进行应用，也需要从多个角度出发进行考虑，才能够对5G无线通信技术在未来的发展方向进行全面掌握。另外，针对加密算法进行测试，其中力度的调整应该通过逆向思维进行确认，例如，不法分子在进行违法行为时，可能如何进行破译和攻击等，以促使加密算法具有更加良好的性能和应用效果。

3.3加强安全管理机制

在当前5G无线通信技术不断研发创新的过程中，在一定程度上加强了网络安全的融合效果。但是，通过全面分析影响5G无线通信技术运行的因素，便需要根据实际情况构建完善的安全管理机制，妥善解决5G无线通信技术运行中出现的各类问题。尤其是在当前网络通信技术的发展过程中，信道租用的应用范围不断扩大，广大用户除了能够自由利用云系统进行计算或者是进行资源储存外，还可以根据自身的实际需求租用无线信道，以此保证广大用户的数据安全性和隐私。同时，为了更好的保证5G无线通信技术中信道租用的安全性，便需要根据实际情况制定信道租用安全管理机制，并站在科学的角度来为各项技术的应用提供参考。

3.4加强法律建设与人才培养

在5G移动通信技术的网络安全中，运用法律手段来维护网络的安全也是十分重要的。加强法律的执行，以保证对网络犯罪的严惩，减少网络诈骗，网络袭击等事件的发生。为满足5G时代对网络安全的需求，国家必须认识到网络安全人才的重要性，通过高校、企业、网络安全爱好者等多种渠道对网络安全人才进行针对性培养，确保网络安全人才既具备先进的网络安全防护技术，也具有责任心、正义感，以确保网络安全人才能积极维护我国5G无线通信网络安全。在对网络安全人才进行培养的时候，要提高人才的综合能力，就必须强化5G网络破译和攻击模式、追踪模式的训练，同时网络安全部门和公安部门等重要部门还要引入相关人才，以提高对网络犯罪的打击。

3.5全面科普宣传

用户在享受更加便捷的通信服务时，往往会忽略掉网络安全对自身的影响，个人的隐私信息暴露问题时有发生。因此，在用户使用层面，需要相关职能部门加强重视，做好社会面的科普与宣传工作，呼吁用户加强对自身信息安全的关注。在无线通信技术的应用下，可以因势利导地使用好新媒体，在当前的短视频、微信以及微博等互联网平台中开展相关知识科普，通过喜闻乐见的方式来进行碎片化的宣传，从而将网络安全深入人心。

结语：

综上所述，5G网络的快速发展带来了众多便利，但也面临着网络安全挑战。为了确保5G网络的安全稳定，需要从多个方面入手，采取一系列对策。面对5G网络带来的机遇和挑战，我国应加大投入，强化技术创新，提升网络安全防护能力。同时，加强国际合作，共同应对网络安全威胁，维护全球信息空间的和平与稳定。在未来，5G无线通信技术将在智能制造、智能交通、智能医疗等领域发挥巨大作用。随着5G网络的广泛应用，网络安全问题将变得更加严峻。我们必须时刻保持警惕，不断完善网络安全策略，确保5G网络的可持续发展。同时，我们还要关注新兴技术的发展，如区块链、人工智能等，将这些技术应用于网络安全领域，为5G网络的安全保驾护航。

参考文献：

[1]霍振龙，肖松，孟玮，等.矿井5G无线通信系统关键技术及装备研发与示范应用[J].智能矿山，2022，4.

[2]李英.基于5G无线通信技术的城市轨道交通信息传输系统设计[J].长江信息通信，2022，2.