邵強++尤磊

摘要：目前我國最流行的趨勢就是4G無線通信，同時在計算機和無線通信的幫助下，它的發(fā)展前景越來越好。人們更傾向喜歡4G無線通信網(wǎng)絡的原因在于，在性能上它高了下載的速度，并且能夠全方位滿足用戶對于無線網(wǎng)絡的需求。同時它融合了無線通信的各種技術和4G無線通信技術，這能夠增加網(wǎng)絡安全性的難度。所以本文分析了相關問題，比如4G無線通信的網(wǎng)絡安全存在的問題，并且提出了可行性的安全防護措施。

關鍵詞：4G；無線；通信；網(wǎng)絡安全

當前情況下業(yè)內人員高度重視4G無線通信的網(wǎng)絡安全性，因為它是確保移動無線通信系統(tǒng)使用價值得以實現(xiàn)的重要指標。但是在實際的使用過程中，仍然著許多安全隱患，這對于客戶來說，會給客戶帶來很大的經(jīng)濟損失和不便之處，所以必須制定出相對的策略，這樣才能提高4G無線通信的網(wǎng)絡的安全性。

1 4G無線通信網(wǎng)絡概述

1.1 4G無線通信網(wǎng)絡的主要結構和優(yōu)勢

4G無線通信網(wǎng)絡能夠綜合化管理無線局域網(wǎng)與藍牙等網(wǎng)絡之間的信號機衛(wèi)星通信，還能實現(xiàn)寬帶連接技術與網(wǎng)絡電視播放技術上的新的突破和革新發(fā)展。就目前來說，4G通信體系已經(jīng)構成了一個比較完善的無線通信網(wǎng)絡，可以在室內與室外種種區(qū)域中提供無線寬帶網(wǎng)絡服務，并且連接各個區(qū)域中的無線平臺，最終搭建起一個高效的移動數(shù)據(jù)傳輸平臺。在這個通信網(wǎng)絡系統(tǒng)下，能夠有效的傳輸圖像、聲音與文字等信息，這是無線通信系統(tǒng)中的集成化體系。

1.2 4G通信技術的優(yōu)點

4G無線通信網(wǎng)絡具有一些獨特的優(yōu)點，它能滿足各個網(wǎng)絡之間的無縫聯(lián)接，這個建立在全IP網(wǎng)絡的體系結構就構成了它的核心網(wǎng)，主要涉及到四大元素：

網(wǎng)絡維護管理、承載機制、網(wǎng)絡資源控制與應用服務。跟3G網(wǎng)絡相比，蜂窩網(wǎng)絡和電路交換被升級為全IP核心網(wǎng)和分組交換，以便確保4G網(wǎng)絡實現(xiàn)網(wǎng)絡移動條件下工作站的高速移動，確保最終能提供2-100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。

2 4G無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全威脅

2.1 移動終端的安全威脅

① 因為移動終端使用了各種類別的操作系統(tǒng)，而這些移動操作系統(tǒng)還不夠完善，里面存在的漏洞比較多，最終給移動終端造成了安全隱患；②由于移動終端能夠有效的支持無線網(wǎng)絡中的電子商務和電子郵件等運用，這些無線網(wǎng)絡運用在程序方面存在較多的漏洞，而且存在較大的安全隱患，也大大增加了病毒感染的渠道，最終直接威脅到無線終端的安全；③隨著病毒種類越來越多，以前的防病毒軟件在體積上得到了很大程度的增大，而移動終端的計算能力、存儲能力和電池容量是有限的，根本不能滿足當前的需求；④由于本網(wǎng)絡系統(tǒng)在保護驗證機制和訪問控制機制方面不夠完整，不夠機密，也不夠完善，移動終端硬件平臺上的各個模塊和內部通行接口比較容易受到攻擊者的篡改與非法訪問，使得信息被非法竊取和訪問。

2.2 無線通信網(wǎng)絡的安全威脅

①由于無線網(wǎng)絡具有融合和共存等特點，用戶可以實現(xiàn)各種系統(tǒng)相互間的切換，使得無線網(wǎng)絡移動性管理受到了很大的安全威脅；

②4G網(wǎng)絡一定要跟異構非IP網(wǎng)絡連接，但是要有可靠的QoS支持，要是不能滿足這些要求，就會存在較大的安全隱患；③無線網(wǎng)絡的主要構成包括安全機制、協(xié)議和體系，無線網(wǎng)絡不同會存在一定的差異，在網(wǎng)絡融合中會有安全威脅，且無線網(wǎng)絡結構的不同也易造成容錯性。

2.3 無線業(yè)務的安全威脅

①隨著基于電子商務的無線應用及增值業(yè)務的推陳出新，提出了更加高級的安全需求，但現(xiàn)有的安全機制卻難以滿足；

②因缺少完善的安全交易憑證，無線業(yè)務的利益沖突會越來越多；③由于一次無線移動業(yè)務中會涉及多個網(wǎng)絡運營商、業(yè)務提供商的服務，利益爭端更為復雜，業(yè)務安全威脅更高。

3 提升4G無線通信網(wǎng)絡安全性的措施

因為無線網(wǎng)絡在基本特性方面不同于有線網(wǎng)絡，所以，在無線通信的網(wǎng)絡安全方案設計上，一定要將其兼容性、安全性和效率性等因素充分考慮在內，最終實現(xiàn)4G無線通信網(wǎng)絡安全性的有效提升。

3.1 安全防護措施

（1）移動終端的安全防護措施

①在物理硬件的安全防護方面，為削弱物理接口的被攻擊性，需要提升集成度，增加電流與電壓檢測電路，提高啟動、檢驗與存儲等方面的完善性；②在操作系統(tǒng)方面，需選用可靠性強的操作系統(tǒng)，并加固操作系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠滿足混合式訪問控制、遠程驗證、域隔離控制等的安全操作。

（2）無線接入網(wǎng)的安全防護措施

①高可靠性載體是移動終端與無線接入網(wǎng)建立連接的第一道關卡，以數(shù)字證書等載體構建雙向身份認證機制；②采用相關技術措施（如物理地址過濾、端口訪問控制等）設置無線接入網(wǎng)的細粒度訪問控制策略；③為防止非可信移動終端接入無線接入網(wǎng)絡，需運用無線接入網(wǎng)自身安全策略來實現(xiàn)可信移動終端的安全接入功能，或是借助相關輔助安全設備來實現(xiàn)安全接入；④根據(jù)業(yè)務需求，移動終端在與無線接入網(wǎng)進行傳輸過程中需建設加密傳輸通道，以自主設置數(shù)據(jù)傳輸方式來實現(xiàn)安全傳輸，或是開設專用網(wǎng)絡來實現(xiàn)物理、邏輯隔離；⑤滿足無線接入網(wǎng)的安全數(shù)據(jù)過濾功能，發(fā)揮該功能對無線接入網(wǎng)資源在內部系統(tǒng)或核心網(wǎng)中的安全性，防止非法數(shù)據(jù)的侵入；⑥為針對性、有效性分析和記錄移動終端的行為規(guī)律、異常操作，以保障無線接入網(wǎng)的可靠性與高效性，需要結合移動終端的訪問行為、無線接入設備的運作情況來構建統(tǒng)一的監(jiān)控和審計系統(tǒng)。

3.2 加固保護措施

（1）研發(fā)與利用加固型操作系統(tǒng)

為了規(guī)避安全問題，在選擇操作系統(tǒng)時，應選擇滿足TMP 需求的操作系統(tǒng)，能夠支持遠程驗證、區(qū)域隔離以及混合訪問控制等操作。

（2）采取硬件物理保護措施

通過加大無線通信測試平臺硬件的集成度，減少存在攻擊威脅的接口數(shù)量，并適當增加電壓、電流以及溫度，以此方式達到檢測電路的目標，以防采取物理檢測措施時被攻擊。此外，針對TPM 和全球用戶識別卡中的相關數(shù)據(jù)，還應當根據(jù)安全級別進行銷毀處理。

（3）不斷加固硬件平臺

把中國移動互聯(lián)網(wǎng)可信應用平臺視作網(wǎng)絡安全問題基本防護對象，除了對其進行全方位檢測以及可信啟動之外，還應予以存儲保護等安全措施。同時，由于4G 無線通信的核心網(wǎng)是TD-SCDMA，盡管不對稱管制、起步晚以及備受懷疑等主客觀因素對其發(fā)展產生了一定的影響，但TD-SCDMA的整體發(fā)展趨勢十分明朗，同時還取得了較大成功。而隨著TD-LTE 的不斷推行與普及，其發(fā)展事態(tài)已遠遠超TDSCDMA，

全球范圍內TD-LTE 的商用網(wǎng)絡總數(shù)已達到13 個，其發(fā)展與應用必定會成為大勢所趨。

3.3 提升通信服務效率

因為無線通信在網(wǎng)絡資源上比較有限，為了有效確保網(wǎng)絡資源的可靠性和安全性，首先應當控制安全協(xié)議的信息交互總數(shù)，確保安全信息的精準性與短小性。其次，控制移動終端的任務數(shù)量，針對4G 無線通信的網(wǎng)絡終端制定明確的標準，要求其計算能力具備明顯的非對稱性。最后，針對處于閑置狀態(tài)的移動終端，必須加以有效利用，從而實現(xiàn)預計算、預認證的目標。

綜上所述，無線網(wǎng)絡因為方便安裝，使用起來靈活、經(jīng)濟，能在很大程度上提高用戶的自由度，大大提升了用戶的體驗效果，但是不管是2G、3G，還是4G通信，在帶來自由和便利的同時也帶來了新的威脅和挑戰(zhàn)，特別是侵入接入系統(tǒng)和移動終端的黑客和病毒已經(jīng)越來越嚴重。相信隨著新技術的不斷涌現(xiàn)和發(fā)展，應用合理的安全防護措施，4G通信的安全性會逐步加強。

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