4G无线网络安全关键技术研究

张丽伟

摘要：随着信息技术的不断进步，互联网及无线网络的发展日新月异，且二者逐渐朝着互联的趋势不断发展。移动通讯技术更新换代的步伐也让人们应接不暇，4G系统的出现是又一新的突破，它不仅能够无缝融合不同的无线通讯技术，还使通讯运行更为高效。但随着移动通讯技术越来越复杂，4G无线网络的安全问题成为了人们重点关注的问题。4G网络无线网络具有开放性和无线传播的特点，这就使得4G无线网络的运行安全得不到保障。本文通过研究4G无线网络的通讯技术特点，找出其存在的相关技术问题，并针对这些问题提出相应的解决措施，从而实现4G无线网络的安全运行。

关键词：4G无线网络 网络安全 关键技术

中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）09-0215-01

1 4G移动网络的网络结构及其特点

1.1 4G的网络结构

4G网络与第三代网络通讯技术相比具有明显的优势，例如它可以连接不同的无线网络技术，计算环境无缝一致，并且它还具有高速传输数据的能力。4G网络系统是一个有线网络融合体，他将无线网络、广播电视网络、卫星网络等系统数据传输网络有效的结合为一体。因此，4G网络是一个公开、灵活的网络信息系统。

1.2 4G系统的定义及其技术特点

就目前而言，由于4G网络系统还处于进一步研究与开发的状态，4G网络系统的概念暂时无法给出标准的解释，且不同的专家学者对于4G网络系统持有不同的理解，但从普遍认同的概念来分析，4G网络系统是一种综合宽带移动通讯系统，且具有多种功能。下面我们就4G网络系统具有的特点进行简要的分析：（1）4G网络系统是将多种无线通讯技术融合为一体的网络系统；（2）4G网络系统是全IP的网络系统，在网络传输繁忙的情况下，其传输数据的速率也是非常高的；（3）与第三代网络通讯系统相比，4G网络系统具有丰富的容量；（4）它的网络覆盖十分全面；（5）该4G系统在运作传输的过程中可以多项业务共存；（6）4G网络系统具有灵活性和网络拓展性的特点；（7）4G网络更加智能化，且具有较高的兼容性；（8）它有更宽的带宽。

2 无线网络面临安全缺陷和安全需求

2.1 4G网络面临的安全缺陷

随着科学技术的不断发展，无线网络技术的发展更加智能化和全面化，使得网络环境变得越来越复杂，且4G网络具有开放性和无线传播的特点，导致网络安全问题成为了网络研究的核心问题，越来越多的威胁冲击着网络的安全性能。因此，我们不得不重新考虑网络实体间的信任关系以及链路的安全性。另外，4G无线网络的安全接入问题也是人们比较关注的问题，且有大量的研究人员针对此问题进行研究。4G无线网络的安全接入指的是当用户使用4G无线网络时，其隐私不会被盗取或监听，从而确保用户信息的安全性。4G网络系统集合了多个通信系统，它的主要组成部分分别是移动终端、无线接入网、无线核心网络、IP骨干网络，安全威胁也是从这四个组成部分显现出来的。因此，要想保证4G网络能够安全可靠的运行，就需要从这四个组成部分入手，实现网络的安全运行。根据实践经验我们发现，认证是实现网络可靠运行的重要保障。

2.2 4G网络的安全需求

对于4G网络系统来说，一定的安全需求是保证4G网络发挥优势的必然手段。上述四个方面的安全威胁，另外再结合网络自身的特性，可见安全需求是十分有必要的。4G网络的安全需求可以从以下几个方面来阐述：第一安全灵活性；第二是接入网和空中接口的安全需求；第三是用户域的安全性。对于4G无线网络来说，应用安全是构成安全威胁的主要原因。因此，针对4G网络系统，合适的安全运行体系是确保其安全可靠运行的关键。

3 4G移动网络安全体系

目前，4G网络还处于研究和发展的阶段，就现阶段的研究来说，将无线通信技术和空中接口忽略，4G网络可以被看作是一个全IP环境下的通用无线网络。为了进一步确保4G网络的无线终端可以切换于不同网络之间，我们需要将安全业务看作是IP层以上的服务，其中安全业务指的是访问控制或计费业务等。现阶段，对于4G安全系统我们已经确定了其总的发展方向。另外，4G网络本身有很多协议，且在算法上计算量轻。因此，为了确保移动设备的安全性能，4G网络的安全体制应该具有轻量、复合、可重配置等特点。结合本文提出的安全需求，4G网络安全体系的内容可以分为以下几个方面：第一是确保4G网络安全的可见性和制动配置性。具体来讲就是用户在网络运行过程中，可以实时监控已经启动的程序的安全性能，如果系统本身发出安全提示，能够第一时间接收到；第二是保证网络域安全，即在网络运行的过程中，其应用程序的节点处数据能够安全、可靠的交换；第三是网络接入安全。与3G网络相比，4G网络的安全性能有明显的优越性，主要体现在4G网络在无线网络和有线网络链路的保护方面考虑更加具体、全面，另外，为了进一步提高4G网络的安全性能，网络域实体之间建立了相互认证机制。

4 结语

随着无线网络技术的飞速发展，网络问题已经成为了研究的核心问题，当前手机病毒的出现对网络终端的安全造成了很大的威胁，虽然它的危害性仅限于小型设备的终端，但仍然不可忽视，否则一旦任其发展，造成的后果将非常严重，很有可能随着事态的发展，恶意攻击者入侵到电脑等大型设备，导致无法挽回的局面。由此可见，网络安全是非常关键的，不可忽视。针对4G网络的安全运行，我们需要根据存在的安全问题制定相应的解决措施，并采用有效的手段对4G网络的安全加以维护，只有这样才能保证4G无线网络能够安全可靠的运行。

参考文献

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