◆焦迪

無線通信與移動互聯(lián)網安全

新基建背景下5G網絡發(fā)展與安全問題研究

◆焦迪

（國家信息中心 北京 100000）

5G網絡等新型基礎設施的快速發(fā)展不斷夯實數(shù)字經濟高質量發(fā)展的根基，然而，5G網絡安全問題不容小覷。建議：堅持安全與發(fā)展并重，建立健全管理機制，加強頂層規(guī)劃；優(yōu)化政策環(huán)境，加強配套保障；開展場景化試點示范，以點帶面推廣；做好統(tǒng)籌協(xié)調，加強安全技術創(chuàng)新。

新基建；5G；網絡安全

習近平總書記強調要“堅持安全和發(fā)展并重，秉持以安全保發(fā)展、以發(fā)展促安全的理念”，必須在網絡空間不斷提升廣大人民群眾的獲得感、幸福感、安全感。2020年初，中共中央政治局會議強調，要加快5G網絡等新型基礎設施的建設進度。2019年以來，5G技術商業(yè)化應用正邁入量增質優(yōu)的新階段，同時，5G網絡安全問題也引起實業(yè)界和學術界的高度關注。網絡安全技術將為5G網絡高質量發(fā)展提供可靠保障，而5G網絡高質量發(fā)展將極大促進網絡安全技術升級。

1 5G網絡在新冠肺炎疫情防控中發(fā)揮的作用

2020年初，一場突如其來的新冠肺炎疫情肆虐全球，對世界經濟產生嚴重影響，也給我國經濟發(fā)展帶來前所未有的沖擊。面對疫情沖擊，我國政府迅速果斷采取精準防控舉措，保持社會秩序安全穩(wěn)定。5G網絡作為新基建的“領頭羊”，發(fā)揮了關鍵性作用。

（1）5G網絡助力遠程醫(yī)療抗擊疫情

5G遠程醫(yī)療體系在均衡醫(yī)療資源、精準實施救治方面發(fā)揮了巨大成效。在疫情重災區(qū)武漢，各地的專家無法全部集中到場，通過5G遠程醫(yī)療系統(tǒng)可以實現(xiàn)對武漢前線的臨床醫(yī)生面對面指導，5G將全國優(yōu)勢醫(yī)療資源“運送”到了武漢。醫(yī)護人員還可以通過連接5G無線網絡采集病人的生理參數(shù)，實現(xiàn)無接觸醫(yī)治。通過5G小推車遠程會診系統(tǒng)，可以開展多方聯(lián)合會診，使得診斷更加專業(yè)高效。隨后，基于5G網絡的遠程醫(yī)療體系在全國迅速推廣。河南、云南、浙江、廣東、等地快速部署了用于應急指揮、醫(yī)療救治、專家會診的5G網絡基礎設施，在不少省市，頂級醫(yī)療專家通過中國移動5G網絡平臺對接多家醫(yī)院，對疑似病例實施遠程會診，幫助下級醫(yī)院提升確診和救治能力，5G新型基礎設施的創(chuàng)新型應用為抗擊疫情的勝利贏取了時間，提供了“捷徑”，實現(xiàn)了對疫情的“隔空阻擊”。

（2）5G網絡助力無接觸服務保障生活

利用“5G+邊緣數(shù)據中心”等技術創(chuàng)新手段實現(xiàn)“無接觸服務”，使得服務更加便捷、更加靠近用戶、更加靈活自主。這種“無接觸服務”在此次新冠疫情中發(fā)揮了重要作用，也是今后一個時期內的重要發(fā)展方向。為了防止病毒的傳播，基于“5G+無人防疫車”技術的智慧機器人可以提供智慧消毒、醫(yī)衛(wèi)服務，代替醫(yī)護人員開展部分一線服務工作，大大減少了病毒對醫(yī)護人員的感染。還有基于5G通信技術的醫(yī)用測溫巡邏機器人，通過綜合運用生物識別、人工智能、云計算、大數(shù)據等技術，并且集成各種環(huán)境感知傳感器，在車站、廣場、商圈、醫(yī)院等重要場所，提供更為便捷精準的體溫檢測服務，減少門衛(wèi)人員工作量。此外，醫(yī)院中基于5G的機器人遠程探查、基于5G技術的移動查房等應用，大大提升病區(qū)隔離管控水平。5G網絡打造了一種全新的“無接觸服務”模式，避免了人與人直接接觸，為促進無人經濟快速發(fā)展提供網絡基礎設施。

（3）5G網絡助力復工復產拉動經濟

在疫情沖擊下，為盡快推動復工復產，5G網絡為線上辦公、線上教育提供了通信基礎。經統(tǒng)計，近兩億人開啟了在家辦公的模式，遠程會議及協(xié)同辦公需求暴增。為支撐遠程辦公的需求，市面上大部分視頻會議系統(tǒng)開始提供免費服務，并短期內對基礎設施進行快速擴容，有些系統(tǒng)有時每天需要擴容云主機上萬臺。受疫情影響，全國學生無法正常到學校上課，為了保證學業(yè)進度，中小學開啟了線上教學模式。教育部 “國家中小學網絡云平臺”在開通的當天，支撐了1500萬人次的訪問。為保障平臺穩(wěn)定運行，各方協(xié)調了基礎云主機資源和網絡帶寬，可供中小學生同時在線使用平臺。云視頻和云平臺受到如此大的訪問量沖擊而保持穩(wěn)定性，背后離不開運營商底層的5G通信技術支撐。

2 5G網絡發(fā)展趨勢及經濟價值分析

我國5G技術已經進入商業(yè)化應用階段。預計到2030年，5G技術帶動的直接產出和間接產出將分別達到 6.3 萬億和 10.6 萬億元；直接創(chuàng)造的經濟增加值約 3 萬億元，間接拉動GDP 將達到3.6萬億元；創(chuàng)造 800 多萬就業(yè)機會，間接帶動約130萬人就業(yè)。

（1）5G技術發(fā)展激發(fā)數(shù)字化投資，加速ICT資本深化進程

5G技術的大規(guī)模產業(yè)化、市場化應用，必須以運營商網絡設備的先期投入作為先決條件。運營商對 5G 網絡及相關配套設施的投資，一方面可以加大對網絡設備的需求，另一方面也間接促進相關元器件、原材料等行業(yè)的發(fā)展。此外，5G網絡的低時延、高速率、低成本特性，將吸引國民經濟各行業(yè)擴大5G 網絡相關投資，加大ICT資本投入比重，提升各行業(yè)數(shù)字化水平，提高投入產出效率，進而促進經濟結構優(yōu)化，推動經濟增長。

（2）5G技術發(fā)展促進應用創(chuàng)新，擴大消費總量

5G網絡作為萬物互聯(lián)的基礎設施，是推動新基建釋放經濟效能的“無形之手”。5G 技術應用將帶來信息產品和服務的創(chuàng)新，使得智能家居、可穿戴設備等新型產品，高清視頻、虛擬現(xiàn)實等信息服務廣泛應用于生活中，刺激消費，擴大內需，帶動經濟增長。同時，通過“互聯(lián)網+”帶動其他相關消費，在虛擬購物、車聯(lián)網等領域促進垂直行業(yè)的發(fā)展，使用戶的消費行為不受時間和空間的限制，有效帶動各個領域的消費。

（3）5G技術普及化應用將創(chuàng)造大量就業(yè)機會

5G技術的廣泛應用，將大大提升企業(yè)產出效率，雖然會一定程度減少企業(yè)原有低價值工作崗位，但同時又將產生大量需要高新知識的就業(yè)機會，由于產業(yè)關聯(lián)還將增加間接就業(yè)機會。比如，5G網絡的相關設備制造、電信運營、互聯(lián)網服務企業(yè)、5G終端等方面將創(chuàng)造大量就業(yè)機會。5G技術、產品在各個行業(yè)的廣泛滲透應用，將創(chuàng)造大量就業(yè)機會，成為穩(wěn)定社會就業(yè)的重要途徑。

3 5G網絡發(fā)展面臨的安全問題與挑戰(zhàn)

5G網絡快速發(fā)展帶來的新型網絡安全風險日益凸顯，有別于以往傳統(tǒng)網絡安全風險，在安全方面帶來的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在如下方面。

（1）安全保護范圍大幅增加

隨著以5G為代表的數(shù)字基建快速發(fā)展，接入的設備和終端將大幅度增加，未來物聯(lián)網設備數(shù)量很可能是電腦終端的數(shù)百倍，任何一個接入的設備都可能成為網絡攻擊入侵點，因此5G使得網絡攻擊潛在對象增加。5G+物聯(lián)網的場景下，海量物聯(lián)網設備暴露在戶外無人值守，都將成為黑客攻擊和控制的對象，因此將會面臨大量的網絡攻擊。這將導致5G網絡應用中需要安全保護的范圍相比傳統(tǒng)網絡架構倍數(shù)級增長，甚至無法明確保護邊界，這也將讓整個網絡的攻防實力變得更加不均衡。

（2）安全問題影響更為深遠

隨著5G技術廣泛應用于遠程辦公、遠程醫(yī)療、線上教育、車聯(lián)網等生活場景，網絡攻擊將從數(shù)字空間延伸到物理空間，不但會影響系統(tǒng)和服務的正常運行，還會造成大量隱私數(shù)據的泄露，更嚴重的甚至影響到財產和生命安全。比如，遠程辦公和線上教育大范圍開展，使得大量個人和商業(yè)的隱私數(shù)據、視頻圖像等充斥在網絡中，數(shù)據的安全保護成為急切需要解決的安全問題。在車聯(lián)網的場景中，如果發(fā)生針對車輛的網絡攻擊，很有可能導致大面積的交通事故甚至人身傷害。在智慧醫(yī)療的場景中，如果通過網絡入侵CT機，或者通過某種方法欺騙體溫槍從而繞過門口的疫情檢測卡，甚至遠程手術過程中遭受非法控制直接影響手術的成敗和病人的生命問題?？梢哉f，基于5G網絡的在線購物、交通、醫(yī)療、辦公等生活模式越深入百姓，網絡安全問題將會越普遍，越嚴峻。從長遠來看，網絡安全問題會直接影響到我國數(shù)字經濟的正常運行，影響到政府、企業(yè)和個人。

（3）攻擊方式復雜多樣

隨著5G網絡等數(shù)字基建的開展，數(shù)字化系統(tǒng)和服務范圍將更加開放，呈現(xiàn)邊界模糊化、攻擊面擴大化的特點，而數(shù)字基礎設施對攻擊者高價值的吸引，使其必將采取更為高級的手段進行攻擊，防御者面臨“內憂外患”。從外側看，犯罪分子不斷更新攻擊工具、攻擊方式，使用新型工具包和云技術來攻擊運營商的網絡基礎設施、應用服務以及終端用戶，安全風險還將會涉及與電信行業(yè)緊密關聯(lián)的其他行業(yè)，而且隨著5G網絡規(guī)模的擴大，這種風險將呈指數(shù)級增長。從內側來看，隨著數(shù)字化經濟效益的逐漸顯現(xiàn)，從內部發(fā)起攻擊的可能性將會增加，而且很難被防御者發(fā)現(xiàn)，且難于判斷攻擊來源、攻擊目標，攻擊方式以及攻擊時間，對于系統(tǒng)整體性的安全要求大大提升。同時，為了保障數(shù)字經濟的可持續(xù)性發(fā)展，需要保障安全防護能力和業(yè)務系統(tǒng)的可用性平衡，在復雜網絡威脅形勢下能夠有效保障數(shù)字化業(yè)務的平穩(wěn)運行。

（4）“單兵作戰(zhàn)”完全失效

由于國家經濟活動逐步轉向虛擬空間，無論是網絡安全攻擊方還是商業(yè)競爭者，甚至是背后有國家組織的黑產勢力，數(shù)字基礎設施都將成為其長期盯守的平臺。在經濟利益、政治利益的驅使下，將會產生更為激烈的網絡空間對抗，這已經不是單個企業(yè)和組織能力范圍內可以解決的問題。需要匯集國家監(jiān)管機構、數(shù)字基礎設施運營者、安全行業(yè)等多方力量，形成合力，共同應對。

4 政策建議

(1)建立健全管理機制，加強頂層規(guī)劃

明確5G網絡安全國家主管部門及行業(yè)主管部門，建立職責明確的安全管理和檢查工作機制。加快研究出臺推動5G網絡安全發(fā)展的有關指導意見。

(2)優(yōu)化政策環(huán)境，加強配套保障

以提高5G網絡的整體安全為目標，制定有利于新基建行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的準入規(guī)則，將安全要求作為前置條件。鼓勵各地出臺相關支持政策，大力發(fā)揮5G技術在戰(zhàn)勝疫情、支持復工復產的優(yōu)勢作用。鼓勵各地引導社會資本設立5G網絡安全產業(yè)基金。同時，加強5G新技術安全人才培養(yǎng)。

(3)開展場景化示范，以點帶面推廣

針對數(shù)字基建形成的新生態(tài)體系，綜合利用新技術、新模式，有重點的研究形成場景化整體安全解決方案，選取較為成熟的應用領域進行試點示范，并適時進行橫向和縱向產業(yè)的應用推廣，逐步輻射更大范圍。

(4)做好統(tǒng)籌協(xié)調，加強安全技術創(chuàng)新

加強產學研各行業(yè)各部門協(xié)同聯(lián)動，推動5G網絡安全產業(yè)發(fā)展和設施體系不斷完善。鼓勵企業(yè)創(chuàng)新安全技術和安全服務模式，從不同層面加大對網絡安全產品研發(fā)和關鍵核心技術攻關的支持力度，大力推進產業(yè)協(xié)同創(chuàng)新。

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