段敏娟 上饒職業(yè)技術學院
5G通信網(wǎng)絡,即第五代移動通信網(wǎng)絡技術,是4G通信網(wǎng)絡之后的延伸,相較于4G網(wǎng)絡而言,通信速率更高,可達到5-6M/S,且具有高性能、高容量、低延遲等顯著的優(yōu)勢。在網(wǎng)絡結構上,5G是一個以功能為核心的網(wǎng)絡體系,引入了NFV(虛擬網(wǎng)絡)、SDN(軟件定義網(wǎng)絡)、云計算等先進技術。此外5G網(wǎng)絡中包含了無線頻譜資源,這對于網(wǎng)絡提供商與網(wǎng)絡用戶關系的改善起到了很好的作用,可以說,5G是未來移動通信網(wǎng)絡發(fā)展的主要方向。
NFV是5G通信網(wǎng)絡中引入的新技術,它能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡底層物理資源至虛擬資源的映射,有利于整個網(wǎng)絡系統(tǒng)動態(tài)資源的配置。此外,NFV對于網(wǎng)絡安全的強化和編排也有重要的作用,能夠通過隔離網(wǎng)絡多元業(yè)務負載提升網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全性,然而由于新技術的引入也給整個網(wǎng)絡的安全架構帶來了新的要求,主要表現(xiàn)在:(1)伴隨NFV引入的虛擬化管理層容易被攻破;(2)網(wǎng)絡用戶的控制和共享功能被限制,提升了數(shù)據(jù)泄露的風險;(3)容易受到其他虛擬主機網(wǎng)絡系統(tǒng)的供給。為解決NFV的安全問題,需要采取的措施包含:建構多元化的系統(tǒng)級防護體系;進行有效的網(wǎng)絡身份認證管理;在數(shù)據(jù)傳輸中進行機密性及完整性防護,防止傳輸數(shù)據(jù)泄露及惡意竊聽。
網(wǎng)絡切片也是5G通信網(wǎng)絡新引入的關鍵特征,它的主要作用在于為系統(tǒng)構成端點到端點的網(wǎng)絡邏輯,從而為切片需求方構建多元化的網(wǎng)絡服務體系。網(wǎng)絡切片的安全問題表現(xiàn)在:由于不同切片之間在通信上存在信道交叉,倘若沒有高效的隔離機制,便有可能在通信時被其他不同業(yè)務的網(wǎng)絡切片接節(jié)點非法訪問。此外,即使是相同業(yè)務類型的網(wǎng)絡切片也有可能產生干擾,因此需要建構起針對性的安全防范體系,主要包含:加密性更強的隔離保護體系,該體系需要達到傳統(tǒng)私網(wǎng)的隔離功能;基于云端的用戶數(shù)據(jù)存儲體系,如此一來,用戶能夠將重要的數(shù)據(jù)存儲在云端數(shù)據(jù)庫中,防止切片信道交叉引起的數(shù)據(jù)泄露和干擾。
物理層是5G通信網(wǎng)絡的基礎,也是需要重點進行安全防范的區(qū)域。具體來說,5G通信網(wǎng)絡面臨的安全問題包含:由于物理層無線信道在時空方面的多樣性,在通信過程中涉及了眾多的認證、加密、傳輸環(huán)節(jié),容易給網(wǎng)絡攻擊者留下侵入供給的空間。為了提升物理層的安全性,應該采取的措施涵蓋:充分利用5G通信網(wǎng)絡物理層的傳輸特征,建構多樣化的密鑰生成、接入認證、加密算法和數(shù)據(jù)安全傳輸技術;在安全技術體系的構建上,需要配置多元化的防范預案,從而提升系統(tǒng)安全的整體性和完善性。
相較于4G網(wǎng)絡,5G通信網(wǎng)絡的開放性更強,能夠應用的領域也更廣泛,因此設計到多元化的信任模型的安全認證管理問題,具體來說,又分為差異化應用領域安全信任模型的建立及網(wǎng)絡安全認證成本管理兩方面。首先,差異化應用領域安全信任模型建立。5G運營商應根據(jù)網(wǎng)絡體系應用領域的特性,例如:智能交通、智能家居、智能物聯(lián)網(wǎng)等,建立起針對性的安全信任模型,并根據(jù)用戶的需要,提供差異化的安全認證技術,防范由于認證引發(fā)的網(wǎng)絡安全事故。其次,網(wǎng)絡安全認證成本管理??蓪⒋怪毙袠I(yè)的阿全認證業(yè)務委托給專業(yè)的運營商,以達到一次性認證的效果,以達到有效降低安全認證管理成本的目的。
5G通信網(wǎng)絡是的兼容性很強,在實際的運行中內含2G、3G、4G、WIFI等多種傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡,因此會涉及到網(wǎng)絡融合管理的問題,倘若采用傳統(tǒng)的終端認證算法,容易造成網(wǎng)絡認證協(xié)商之間的兼容性問題,進而產生運營上的安全隱患,因此需要采用新的認證算法,建立起不同網(wǎng)絡之間協(xié)商管理的安全體系,建議采用更為輕量級的認證算法協(xié)商,構建全新的密鑰切換和算法協(xié)商系統(tǒng),以提僧網(wǎng)絡安全管理的效率。
5G通信網(wǎng)絡是未來移動網(wǎng)絡發(fā)展的主流,而建立起可靠穩(wěn)定的安全防護體系則是確保5G網(wǎng)絡能夠有效運營的關鍵,本文僅探究了幾種5G通信網(wǎng)絡安全問題及對應的策略,希望能夠起到拋磚引玉的作用,引起業(yè)內技術人員對5G通信網(wǎng)絡安全問題的關注,進而提出更多更好的安全防護建議
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