郭紅艷 張澤
摘 要:隨著科技水平的高速發(fā)展,無線移動通信網(wǎng)絡技術的發(fā)展也進入了發(fā)展的新時代。目前,無線移動通信網(wǎng)絡技術在基礎設施建設方面還存在很多問題,結構體系也不夠完善,運行過程中還存在很多安全問題。路由是無線移動通信網(wǎng)絡中重要的基礎,對于保障網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的通暢具有重要意義。本文主要介紹了無線移動通信網(wǎng)絡的體系結構,以及對其關鍵技術的探討。
關鍵詞:無線移動通信;體系結構;關鍵技術
1 無線移動通信網(wǎng)絡體系結構分類
1.1 分布式網(wǎng)絡體系結構
分布式網(wǎng)絡體系結構有以下兩種形式:⑴分層結構。在分層結構中,網(wǎng)絡的基本單位為簇。簇的組成包括一個簇頭和多個簇成員。高一層的網(wǎng)絡由這些簇頭組成。同時,對于高一層的網(wǎng)絡而言,又可以進行分簇,從而形成更高一層的網(wǎng)絡,逐漸達到最高層。分層結構的優(yōu)點是功能簡單,網(wǎng)絡中需要控制信息的路由數(shù)量少。缺點是維護這種結構需要用到較復雜的簇頭選擇算法,對簇頭的負擔有時候會比較大。⑵平面結構。平面結構又稱為對等式結構。其優(yōu)點是相對簡單,不需要進行結構方面的維護。由于所有節(jié)點的地位都是對等的,所以系統(tǒng)會更加穩(wěn)定。不過,平面結構也存在其缺點,就是會使得網(wǎng)絡的規(guī)模受到限制。
1.2 集中式網(wǎng)絡體系結構
此種結構的特點是通常都會有一個專門節(jié)點來協(xié)調和控制其相應范圍內的數(shù)據(jù)傳輸。集中式網(wǎng)絡體系結構的優(yōu)點在于能量高效、設計簡單緊湊。缺點是展開比較困難,需要精確的位置和系統(tǒng)配置。
2 無線移動通信網(wǎng)絡體系結構安全路由機制及策略
2.1 作為整個網(wǎng)絡中重要既基礎,對于路由方面的攻擊主要有兩種形式
⑴主動型攻擊。主動攻擊分為資源消耗攻擊和路由破壞攻擊兩種,一般是指攻擊者通過各種操作,例如:刪除、復制,粘貼等,從而達到其攻擊的目的。通常會造成整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行故障。
⑵被動型攻擊。被動攻擊不需要改變正常的路由協(xié)議,只需要使用一定的設備和技術來竊取信息。這一過程大部分通過無線信息通道實現(xiàn)的,一般是很難被發(fā)現(xiàn)的,因此,不能及時的排出攻擊,可能會對用戶造成很大的損失。被動攻擊包括以下兩種類型:a流量分析。攻擊者一般會利用無線移動通信網(wǎng)絡缺乏有效的安全保護措施之一缺陷,通過一些相關的惡意節(jié)點獲取信息。利用這些惡意節(jié)點的、進行攻擊的原理是因為其自身在整個體系中的作用和位置,收集周圍各節(jié)點中的有用信息,然后經(jīng)過一定的分析,得到各種機密信息。甚至,當出現(xiàn)多個節(jié)點相互協(xié)作的情況時,就極有可能會對整個系統(tǒng)安全運行造成嚴重的影響。b不合作行為,即指網(wǎng)絡中的一些和其他節(jié)點不能良好合作的節(jié)點,會使得整個網(wǎng)絡的運行受到嚴重的影響,降低運行的效率。
2.2 無線移動通信網(wǎng)絡體系在安全方面的目標要求
⑴保障用戶信息的安全;⑵認證用戶身份信息;⑶保障對信息的真實性;⑷保障完整的接收信息;⑸保障用戶能夠充分享受網(wǎng)絡所提供的服務。
2.3 網(wǎng)絡安全運行機制和策略
2.3.1 消息鑒別機制
⑴數(shù)字簽名。數(shù)字簽名技術的發(fā)展是基于公鑰密碼算法的。由于采用的是公鑰結構,所以凡是知道發(fā)送者公鑰的接收方都可以驗證數(shù)字簽名的有效性,適用于一對多的環(huán)境;
⑵消息鑒別碼。原理是通過在節(jié)點之間設置共享密鑰,在運行過程中,通過計算消息散列值來生成消息鑒別碼。優(yōu)點是設計程序容易、計算簡單、控制方便以及便于推廣運用,缺點是需要設置的密鑰數(shù)目較多,不利于系統(tǒng)的簡化。
2.3.2 聲譽機制
⑴定期的檢查節(jié)點的運行情況,合理的處理節(jié)點運行過程中存在的問題;⑵建立完善的評估體系,對系統(tǒng)中各個節(jié)點進行打分;⑶孤立網(wǎng)絡中的異常節(jié)點,防止其發(fā)揮作用。
3 無線移動通信網(wǎng)絡體系的關鍵技術分析
3.1 第四代移動通信技術
第四代移動信息技術指的是寬帶接入和分布網(wǎng)絡,其非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力達到了2Mbs以上。第四代移動通信主要特點包括:跨度大、覆蓋范圍廣以及精確的定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等。
3.2 寬帶無線接入技術
寬帶無線接入技術的優(yōu)點主要表現(xiàn)在傳輸速率高、QoS 保障、業(yè)務豐富多樣等方面。就目前來看,此種技術在全球范圍內都是呈現(xiàn)出向高帶寬發(fā)展的趨勢。其良好的發(fā)展對于推動整個無線移動通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
3.3 無線局域網(wǎng)技術
無線局域網(wǎng)技術可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸能力值在十幾兆至幾十兆的范圍。其優(yōu)點包括成本低、吞吐量高、簡單易用。缺點主要為:漫游性、安全性、計費方式等受到了限制,因此,對其的投入往往打不到預想的效果,影響其發(fā)展。但是,網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展可能會產(chǎn)生解決此類問題的措施,發(fā)展會更加深入,為廣大客戶提供更好的網(wǎng)絡服務。
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