5G无线通信网络安全问题研究

5G无线通信网络安全问题研究

王琪

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摘要：近些年来，我国社会不断发展与进步。作为当前最为先进的通信体系，5G无线通信网络的应用优势日益凸显，其不仅能够有效提升通信效率，还能解决传统通信体系的诸多不足，成为促进新时期社会发展的重要推动力。但是，5G无线通信网络的应用仍然存在诸多问题，最为突出的一项就是5G无线通信网络安全问题，如接入安全和数据安全等，在一定程度上影响了5G无线通信网络的应用安全和稳定，亟须采取有效措施进行调整。

关键词：5G无线通信；网络安全；问题研究

引言

5G无线通信网络作为第五代移动通信技术的代表，具有前所未有的高速、大容量、低延迟等特点，被广泛应用于智能手机、物联网、工业自动化等领域。5G技术的快速发展和广泛应用，给运营商和网络管理者带来了许多新的挑战。为了确保5G网络的高质量服务，必须制定有效的运行管理与维护策略。

15G技术

1.1技术概述

5G技术基础之一是超高频段的利用，相较于4G，它使用了毫米波等更高频段的频谱，为通信提供了更宽的带宽，极大地提高了数据传输速率，使得5G能够实现更为迅捷、高效的通信，将数据传输速度提升到前所未有的水平。

1.2技术特点

（1）超高速率：5G技术采用了更高频段的频谱，极大地拓宽了通信带宽，能够实现比4G更高数倍的数据传输速率。用户在下载、上传文件、观看高清视频等方面都能够感受到更为迅捷的速度，为用户提供了更出色的服务。

（2）低时延：时延，即从数据发送端到接收端的传输延迟。5G技术通过采用更先进的通信协议和网络架构，成功将时延缩减至毫秒级别，实时应用场景成为可能，如远程医疗手术、互动式虚拟现实等应用能够更为流畅地运行。

（3）大容量连接：5G技术通过超密集异构网络的搭建，支持更多终端设备的同时连接，为物联网的发展提供了有力支持，实现了百万级别的设备密度。从智能家居到工业自动化，5G的大容量连接为各行各业的智能化发展打开了新的可能性。

（4）网络切片技术：5G引入了网络切片技术，使网络可以根据不同应用场景的需求进行切割，为每个切片提供定制化的网络服务，能够更好地适应医疗、工业控制等多样化的应用场景，提供更为个性化的服务。

（5）新型网络架构技术：5G不仅在无线通信领域取得了显著进展，还引入了新型的云原生网络核心架构，其更加灵活、可扩展，并能够更好地支持未来的创新应用。

25G网络面临的挑战

2.1复杂的技术标准与部署

5G网络的发展面临着复杂的技术标准与部署挑战。相比于以往的通信网络，5G网络采用了更高频段的频谱和更复杂的网络架构，以实现更高的数据传输速率和更低的时延。这就要求网络设备和技术需要具备更高的性能和处理能力，同时需要遵循一系列复杂的技术标准。（1）5G网络涉及多种频段的利用，包括低频段、中频段和毫米波频段。不同频段的特点和覆盖范围不同，需要在规划和部署时综合考虑，以满足不同场景的需求。尤其是毫米波频段，其传输距离较短，对于大规模部署需要更多的基站，因此在城市密集区域的部署可能会面临更大的挑战。（2）5G网络引入了大规模MIMO技术，即多输入多输出技术，利用多个天线实现更高的数据传输速率和网络容量。然而，大规模MIMO技术的实现需要考虑天线的部署、信道的优化等复杂问题，对网络规划和设计提出了更高要求。

2.2安全和隐私问题

随着5G技术的发展，网络攻击和数据泄露等安全问题可能会对用户和社会造成严重的影响，因此，5G网络的安全保障是一个迫切需要解决的问题。首先，由于5G网络连接数的大幅增加，网络面临更多的安全威胁。例如，大规模物联网设备的连接将增加网络暴露于更多的攻击面，增加网络遭受恶意攻击的可能性。网络管理人员需要关注和防范DDoS（分布式拒绝服务攻击）、网络钓鱼、恶意软件等各种网络攻击。其次，5G网络的高速传输也意味着在较短时间内可以窃取大量数据。因此，数据隐私和安全成为关键问题。在5G网络中，用户的个人数据和敏感信息可能在无意中被窃取或者未经授权地访问，这对用户的隐私和个人信息造成潜在威胁。

35G无线通信网络的安全防护策略

3.1打造科学的网络接入控制体系

近年来，随着科技不断发展，无线通信技术也愈发成熟，5G无线通信网络成为新时期的通信保障。但是5G无线通信网络存在诸多问题，应当进一步探索安全防护策略，打造科学的网络接入控制体系，为新时期5G无线通信网络应用奠定坚实基础。结合5G无线通信技术应用场景来看，其可扩展性和灵活性更强，与传统无线通信技术有着较大差别，能够实现对资源和功能的科学调配。要想打造科学的网络接入控制体系，应综合考虑不同系统和场景的差异化需求。虽然有线传输网络和无线通信网络都属于5G网络范畴，但二者在技术特性、应用场景等方面存在显著差异。5G无线通信网络在长期演进（LTE）网络架构的基础上进行重新独立组网，可以确保端到端的连接安全，在各种场景下都能提供安全、高效的网络接入服务。

3.2加强网络信息的安全管控

加强网络信息的安全管控，突破传统无线通信网络的约束，可以为新时期通信安全提供必要的保障，具体有以下两个措施：（1）创新网络交换系统。要想保障5G无线通信网络运行稳定，需要了解影响无线通信网络稳定性的相关要素，进而有针对性地进行调整。对于不同的路由线路，应当实行统一的管理模式，将负荷分配至不同路由。在网络交换模式中，工作人员不仅要明确路由信息，还要综合考量网络配置，尽可能地保障网络运行稳定。（2）加强用户身份认证制度建设。随着互联网用户数量不断增加，各用户群体间的安全防护能力存在差别，对网络的使用程度也不同。特别是信息数据管理中，一方面要增强用户安全意识；另一方面也要应从技术层面加强管控。应当结合5G无线通信网络构建用户身份认证制度，根据用户使用信息的情况构建用户个人档案，利用大数据和云计算等技术开展信息监测，最大限度地保障信息的安全性和完整性，及时拦截错误信息，判断是否存在黑客入侵等行为，确保5G无线通信网络信息安全。

3.3安全监测与预警机制

将安全监测功能定义为网元,实现自动化的安全监测与预警是目前5G实现安全监测及实时发现处置安全威胁的主要思路。以监测网络数据为基础对网络进行自动感知分析,可实现多新业务场景下的实时安全监测,实现了信令级的监测。5G-ENSURE计划,定义了卫星网络监控(SatNav)、主动安全评估和补救(Pu1SAR)、通用收集器接口(genericco11ectorinterface)以及系统安全状态存储库(systemsecuritystaterepository)共4个安全监测相关网元。通过单一网元实现的安全监测功能适用范围较窄,并提出了基于5G网络SDN架构的安全监测预警架构及机制。更多安全监测与预警机制的技术方案值得进一步研究、测试与应用。

结语

5G无线通信技术作为新时期社会高速发展的产物，在通信领域的应用优势愈发突出。在5G无线通信技术的支持下，无线通信网络运行更加流畅，解决了传统无线通信网络运行中的不足。要想真正发挥5G无线通信技术的优势，必须打造基于5G的无线通信网络安全体系。从这一角度出发，可以结合5G无线通信网络存在的安全问题，有针对性地采取相关措施进行调整，通过打造科学的网络接入控制体系、保证网络系统的运行安全、加强网络信息安全管控、加强线上市场管控以及构建完善的安全预警机制等，进一步提升5G无线通信网络安全性和稳定性。

参考文献

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[4]张蕾.5G无线通信系统网络安全问题研究[J].无线互联科技，2023，20（7）：1-4，36.