翟尤
2019年6月6日,我國(guó)正式發(fā)放5G商用牌照。5G熱潮成為全民關(guān)注焦點(diǎn)。截止2019年9月底,我國(guó)各省總計(jì)出臺(tái)5G相關(guān)政策文件超過(guò)40個(gè),全國(guó)成立的省市級(jí)5G聯(lián)盟累計(jì)超過(guò)50個(gè)。電信運(yùn)營(yíng)商加快5G基站建設(shè)步伐,開(kāi)展典型領(lǐng)域應(yīng)用示范。預(yù)計(jì)到今年年底,我國(guó)5G基站的總數(shù)將超過(guò)10萬(wàn)。原信息產(chǎn)業(yè)部部長(zhǎng)吳基傳表示:“5G比100度的開(kāi)水都熱”。
5G主要包括三大應(yīng)用場(chǎng)景:增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB,Enhance Mobile Broadband),按照計(jì)劃能夠在人口密集區(qū)為用戶(hù)提供1Gbps用戶(hù)體驗(yàn)速率,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)看高清視頻、玩游戲?qū)⒊蔀槌B(tài)。海量物聯(lián)網(wǎng)通信(mMTC,Massive Machine Type Communication),在1平方公里的范圍內(nèi)可以達(dá)到100萬(wàn)個(gè)連接數(shù),不僅能夠?qū)⑨t(yī)療儀器、家用電器和手持通訊終端等全部連接在一起,還能面向智慧城市、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用場(chǎng)景。低時(shí)延、高可靠通信(uRLLC,Ultra Reliable & Low Latency Communication),主要面向智能無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等需要低時(shí)延高可靠連接的業(yè)務(wù),能夠?yàn)橛脩?hù)提供毫秒級(jí)的端到端時(shí)延和接近100%的業(yè)務(wù)可靠性保證。
5G將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力,5G將與人工智能、云計(jì)算等技術(shù)深度融合,在智慧生活、智能社會(huì)、數(shù)字產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
在智慧生活方面,5G將支持4K/8K等高清視頻快速普及落地,以云游戲、VR/AR為代表的新文創(chuàng)業(yè)務(wù)將為用戶(hù)提供身臨其境的沉浸式體驗(yàn)。在智能社會(huì)方面,5G將會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)城市的治理能力和效率,智慧燈桿、智能安防、高精導(dǎo)航等應(yīng)用將給城市的智能化水平提供新平臺(tái)。在數(shù)字產(chǎn)業(yè)方面,5G與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融業(yè)、教育的結(jié)合,可以打通人、物、機(jī)器等各個(gè)要素之間的聯(lián)通,實(shí)現(xiàn)更廣范圍的連接和個(gè)性化定制,有望重塑傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。
5G不僅僅是移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)單升級(jí),更是新一輪技術(shù)革命的制高點(diǎn)。有資料顯示,在2020年至2035年間,5G對(duì)全球GDP增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)和現(xiàn)在世界第七大經(jīng)濟(jì)體——印度的GDP旗鼓相當(dāng) 。總的來(lái)看,5G發(fā)展面臨國(guó)家間高度競(jìng)爭(zhēng)、社會(huì)公共安全、網(wǎng)絡(luò)與信息安全等3方面風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。
一、各國(guó)加快5G戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)步伐
目前,部分國(guó)家正在加快5G戰(zhàn)略落地實(shí)施,技術(shù)制高點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)激烈。
美國(guó):2019年4月,美國(guó)發(fā)布《5G生態(tài)系統(tǒng):對(duì)美國(guó)國(guó)防部的風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇》報(bào)告。美國(guó)總統(tǒng)特朗普就5G戰(zhàn)略部署發(fā)表講話,指出“5G是一場(chǎng)美國(guó)必須要贏的比賽”。目前美國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在部分重點(diǎn)城市推出5G服務(wù),其中家庭寬帶成為最受關(guān)注的應(yīng)用之一。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面,AT&T正在探索基于高清視頻安全監(jiān)測(cè)等應(yīng)用。同時(shí),F(xiàn)CC設(shè)立204億美元的“鄉(xiāng)村數(shù)字機(jī)遇基金”來(lái)推動(dòng)5G與各個(gè)產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新。
韓國(guó):韓國(guó)作為全球首個(gè)商用5G的國(guó)家,得益于網(wǎng)絡(luò)快速部署、運(yùn)營(yíng)商補(bǔ)貼和豐富應(yīng)用內(nèi)容,目前韓國(guó)5G用戶(hù)超過(guò)350萬(wàn),占韓國(guó)總?cè)丝跀?shù)的約6%。2019年4月,韓國(guó)發(fā)布了“5G+戰(zhàn)略”,預(yù)計(jì)到2022年建成全國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)。戰(zhàn)略選定了五項(xiàng)核心服務(wù)(沉浸式內(nèi)容、智慧工廠、無(wú)人駕駛汽車(chē)、智慧城市、數(shù)字健康)和十大“5G+”戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。
歐盟:歐洲在5G上更加注重實(shí)用性,聚焦需求更強(qiáng)烈的垂直行業(yè)率先應(yīng)用。2018年4月,歐盟成立工業(yè)互聯(lián)與自動(dòng)化5G聯(lián)盟,推動(dòng)5G在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域落地。2018年12月歐洲多個(gè)大城市開(kāi)展代號(hào)“烈焰”的5G應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)測(cè),主要聚焦垂直應(yīng)用的媒體服務(wù)上。
二、5G在社會(huì)公共安全方面面臨的風(fēng)險(xiǎn)
近年來(lái),網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)向泛安全逐步蔓延,甚至出現(xiàn)了引起全球關(guān)注的安全事件,尤其是各國(guó)的電力、能源、機(jī)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備頻繁受到攻擊。
城市基礎(chǔ)設(shè)施面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)。5G時(shí)代,入侵城市控制系統(tǒng)或聯(lián)網(wǎng)設(shè)施,將會(huì)擾亂公共秩序。例如,對(duì)城市交通管理系統(tǒng)的入侵,將會(huì)造成自動(dòng)駕駛汽車(chē)、視頻監(jiān)控設(shè)備的混亂,可能導(dǎo)致擾亂交通甚至引發(fā)交通事故,危害到用戶(hù)生命安全和城市的整體運(yùn)行。
海量數(shù)據(jù)被篡改的安全風(fēng)險(xiǎn)。5G是萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代,大量傳感器設(shè)備將部署在城市的各個(gè)角落,通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與分析,可以實(shí)時(shí)掌握城市交通動(dòng)態(tài)、環(huán)境質(zhì)量、自然災(zāi)害預(yù)警等工作。上述監(jiān)測(cè)設(shè)備如果被入侵,將使收集到的海量數(shù)據(jù)失真,難以精確反應(yīng)當(dāng)前狀況,從而有可能導(dǎo)致應(yīng)急處理機(jī)制不能及時(shí)響應(yīng),甚至引發(fā)大規(guī)模安全事故。
“信令風(fēng)暴”或?qū)⒏宇l繁。隨著越來(lái)越多的IoT設(shè)備進(jìn)入5G網(wǎng)絡(luò),海量物聯(lián)網(wǎng)終端發(fā)起的“信令風(fēng)暴”或分布式拒絕服務(wù)(DDoS)攻擊,將引發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁塞甚至崩潰、甚至擊垮網(wǎng)絡(luò)防御能力。
三、5G在網(wǎng)絡(luò)與信息安全方面面臨的風(fēng)險(xiǎn)
5G時(shí)代也是萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代,隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及日常生活中越來(lái)越多的連接,網(wǎng)絡(luò)安全將成為網(wǎng)絡(luò)行業(yè)首頁(yè)關(guān)注的話題。
1、海量終端易成為受攻擊對(duì)象。5G安全范疇已經(jīng)從網(wǎng)絡(luò)安全向物理安全、財(cái)產(chǎn)安全蔓延。在更加開(kāi)放的環(huán)境下,由于終端設(shè)備的多樣化和能力的巨大差異,導(dǎo)致終端自身安全防護(hù)能力不足,驅(qū)動(dòng)更多黑客開(kāi)展5G安全研究,攻擊發(fā)生的可能性更大。
2、邊緣計(jì)算帶來(lái)新風(fēng)險(xiǎn)。邊緣計(jì)算是5G應(yīng)用的核心技術(shù)之一。邊緣計(jì)算通過(guò)把云計(jì)算能力下沉,在更加靠近用戶(hù)和應(yīng)用的地方提供數(shù)據(jù)處理和計(jì)算能力,不再需要將所有數(shù)據(jù)上傳云端,大大降低了數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)等問(wèn)題。但同時(shí),能力下沉也會(huì)導(dǎo)致包括終端在內(nèi)的相關(guān)設(shè)備處于不安全環(huán)境中,管理控制能力將減弱,邊緣節(jié)點(diǎn)容易受到攻擊。
3、微型基站帶來(lái)的新風(fēng)險(xiǎn)。5G時(shí)代,由于使用的頻段較高,為彌補(bǔ)宏基站覆蓋的問(wèn)題,微型基站將在我們的生活中密集出現(xiàn)。尤其是室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要微型基站進(jìn)行解決,由于微型基站難以放置在專(zhuān)有的機(jī)房?jī)?nèi),因此物理安全難以得到有效保障,容易成為受到攻擊的對(duì)象,威脅網(wǎng)絡(luò)與信息安全。
同時(shí),5G應(yīng)用場(chǎng)景更加多元,不同用戶(hù)對(duì)安全需求不同,需要加快5G安全多樣化的布局。例如,對(duì)于自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程控制,在通信中如果受到安全威脅則可能會(huì)涉及生命安全,為避免車(chē)輛碰撞事故需要高級(jí)別安全措施,且不能額外增加通信時(shí)延。在海量終端連接領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全需求多樣,需要降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在認(rèn)證和身份管理方面的成本,支持物聯(lián)網(wǎng)終端低成本、高效海量部署,因此此類(lèi)業(yè)務(wù)需要輕量級(jí)安全算法和高效簡(jiǎn)單安全協(xié)議。
面對(duì)新的挑戰(zhàn),5G安全機(jī)制要在滿(mǎn)足基本通信安全基礎(chǔ)上,為不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供差異化安全服務(wù),能夠適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)接入方式及安全構(gòu)架,注重用戶(hù)隱私保護(hù),支持提供開(kāi)放的安全能力。同時(shí),注重多種技術(shù)融合使用,提升5G安全能力。一方面引入?yún)^(qū)塊鏈、去中心化身份識(shí)別系統(tǒng)等技術(shù),形成統(tǒng)一的數(shù)字身份體系。另一方面利用人工智能技術(shù)來(lái)進(jìn)行智能攻擊檢測(cè)和防御手段建立。
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