王　健，苑海峰

（中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司 天津市分公司，天津　300052）

基于4G通信技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析

王健，苑海峰

（中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司 天津市分公司，天津300052）

21世紀(jì)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)得到空前發(fā)展，人們對(duì)通信業(yè)務(wù)需求越來(lái)越大，要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)通信已不能滿足人們通信要求，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信成為未來(lái)通信核心技術(shù)?，F(xiàn)如今4G通信技術(shù)越發(fā)成熟，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)得到空前發(fā)展，無(wú)線組網(wǎng)方式靈活，能節(jié)約線材，降低組網(wǎng)成本，且不受環(huán)境限制。但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有物理訪問(wèn)限制，易破解、通信安全性和可靠性差等問(wèn)題不容忽視。因此，應(yīng)積極采取相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行安全防護(hù)，應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)威脅，確保無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信安全。文章將針對(duì)基于4G通信技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全通信展開(kāi)研究。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；4G通信技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)安全；通信安全；安全技術(shù)

現(xiàn)如今網(wǎng)絡(luò)已得到高度普及，人類對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了依賴性，網(wǎng)絡(luò)已滲透到現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)有線通信易受到各方面因素限制，已逐漸難以滿足日益增長(zhǎng)的通信需求。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信能有效提升通信靈活性，提供更便利的通信服務(wù)，更符合時(shí)代發(fā)展要求。而且當(dāng)前無(wú)線通信設(shè)備也已經(jīng)得到高度普及，人們對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的需求越來(lái)越大，這也使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信安全受到廣泛關(guān)注。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)65%的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)存在安全問(wèn)題，面臨較大網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。為確保通信安全，應(yīng)積極采取有效安全措施。

1　4G通信技術(shù)

現(xiàn)如今傳統(tǒng)有線通信已不能滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)的需求，當(dāng)前智能手機(jī)、移動(dòng)通信設(shè)備高度普及，無(wú)線通信服務(wù)需求量增大，使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信逐漸成為現(xiàn)代通信技術(shù)主流發(fā)展方向［1］。4G通信技術(shù)是第四代移動(dòng)通信技術(shù)，不僅通信信號(hào)穩(wěn)定性強(qiáng)，且突破了2G，3G網(wǎng)絡(luò)限制。在2G通信技術(shù)條件下，通信速度慢，通信質(zhì)量差，信號(hào)不穩(wěn)定，被淘汰只是時(shí)間問(wèn)題。在3G通信技術(shù)條件下，雖通信質(zhì)量有所提升，但信號(hào)穩(wěn)定性仍不理想，且通信速度也不能滿足用戶需求。而4G通信技術(shù)兼容性好，能實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)傳輸，且網(wǎng)絡(luò)頻譜寬，融合了多入多出（Multi-Input and Multi-Output，MIMO）技術(shù)及VSF-OFDM（垂直掃描頻率（Vertical Scanning Frequency，VSF）、正交頻分復(fù)用技術(shù)（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM））接入技術(shù)，能提供多媒體通信服務(wù)，支持高質(zhì)量影像、交互多媒體、互聯(lián)網(wǎng)接入，速率可達(dá)20Mbps，且網(wǎng)絡(luò)架設(shè)成本更低。2G與3G通信技術(shù)下存在嚴(yán)重?zé)o線網(wǎng)絡(luò)資源供求矛盾問(wèn)題，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信中數(shù)據(jù)傳輸速度緩慢，通信質(zhì)量和穩(wěn)定性差，服務(wù)等待時(shí)間長(zhǎng)［2］。4G通信技術(shù)基于無(wú)線資源管理（Radio Resource Management，RRM）技術(shù)解決各業(yè)務(wù)流的服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）要求，通過(guò)MAX c/i技術(shù)優(yōu)化無(wú)線資源調(diào)度，能有效解決無(wú)線資源調(diào)度問(wèn)題，所以通信質(zhì)量更高，通信信號(hào)更穩(wěn)定。數(shù)據(jù)解碼方面，4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信中應(yīng)用了MC-CDMA（微型計(jì)算機(jī)（Micro-Computer，MC）、碼分多址（Code Division Multiple Access，CDMA））技術(shù)和OFDM-TDMA技術(shù)，基于正交相移鍵控（Quadrature Phase Shift Keying，QPSK）調(diào)制，解碼速度更快，信道利用率更高，吞吐量更大。4G通信技術(shù)已成為當(dāng)前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的核心技術(shù)，目前用戶數(shù)量已經(jīng)達(dá)到4.29億。

2　基于4G通信技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全通信

2.1基于4G通信技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全威脅

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)威脅、網(wǎng)絡(luò)攻擊、病毒攻擊類型多種多樣，例如：木馬病毒、信息截取、竊聽(tīng)攻擊、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（Internet Protocol，IP）欺騙攻擊、原子探針層技術(shù)（Atom Probe Tomography，APT）攻擊、分布式拒絕服務(wù)（Distributed Denial of Service，DDOS）攻擊等，網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)并不樂(lè)觀。很多不法分子在利用軟硬件系統(tǒng)漏洞進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)破壞與攻擊，盜取他人信息，破壞他人網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，例如：遠(yuǎn)程桌面協(xié)議（Remote Desktop Protocol，RDP）漏洞和ANI漏洞等［3］。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)遭到攻擊或破解后，會(huì)導(dǎo)致用戶信息泄漏、網(wǎng)絡(luò)資源被占用，甚至造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)主要包括：智能移動(dòng)終端、無(wú)線接入網(wǎng)、無(wú)線核心網(wǎng)、IP主干網(wǎng)等部分。而這部分都可能遭到網(wǎng)絡(luò)攻擊，都面臨著網(wǎng)絡(luò)安全威脅，非常有必要采取有效的安全防護(hù)措施。基于4G通信技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有物理訪問(wèn)限制，通信信號(hào)容易被獲取，易被惡意入侵。一些網(wǎng)絡(luò)黑客入侵無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后，會(huì)惡意刪除或篡改、盜取用戶信息，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中植入攻擊性病毒，造成重要數(shù)據(jù)通信中斷。當(dāng)前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用規(guī)模越來(lái)越大，若企業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)遭受攻擊，將對(duì)企業(yè)生產(chǎn)辦公造成負(fù)面影響。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)65%無(wú)線網(wǎng)絡(luò)存在安全問(wèn)題，全球惡意代碼數(shù)量超過(guò)300萬(wàn)，云端代碼超過(guò)60億種，惡意網(wǎng)站超過(guò)兩億，可以說(shuō)網(wǎng)絡(luò)威脅無(wú)處不在。

2.2基于4G通信技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全通信策略

通過(guò)前文分析可以知道無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信中安全威脅無(wú)處不在，而且攻擊手段豐富多樣，為確保無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信安全就必須要采取相應(yīng)安全防護(hù)措施?；?G通信技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中，要充分考慮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信特點(diǎn)，建立安全通信機(jī)制，針對(duì)不同通信環(huán)境采取不同安全防護(hù)措施。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中首次訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)或再次接入用戶必須進(jìn)行用戶身份認(rèn)證，基于安全協(xié)議確定網(wǎng)絡(luò)用戶合法性。具體身份驗(yàn)證方式，可采用雙向身份認(rèn)證機(jī)制或動(dòng)態(tài)數(shù)字簽名驗(yàn)證，從而提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)破解難度，避免用戶信息被破解。另一方面，應(yīng)采取有效網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施，減少通信中數(shù)據(jù)信息中安全協(xié)議信息量，避免安全協(xié)議密鑰信息被破解，并對(duì)信道進(jìn)行加密設(shè)置，控制訪問(wèn)權(quán)限，應(yīng)用WPA2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全接入（WiFi Protected Access，WPA）技術(shù)。此外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)物理地址過(guò)濾技術(shù)的應(yīng)用，以阻止非法用戶訪問(wèn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，避免非法用戶占用網(wǎng)絡(luò)資源。另外，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)過(guò)濾技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)威脅數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，避免病毒文件或惡意代碼入侵系統(tǒng)，威脅通信安全。而且要加強(qiáng)對(duì)防火墻技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)防火墻技術(shù)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，以確定接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，控制終端訪問(wèn)行為，對(duì)終端訪問(wèn)記錄及操作規(guī)律進(jìn)行監(jiān)控。若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象便可采取安全措施，并向管理員發(fā)出警告，以確保網(wǎng)絡(luò)安全。除了要從軟件系統(tǒng)方面入手外，還要加強(qiáng)物理硬件安全防護(hù)，避免物理攻擊，減少物理端口被入侵的可能，全面提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)。

3　結(jié)語(yǔ)

4G通信技術(shù)取代2G與3G通信技術(shù)已成為必然趨勢(shì)。4G通信技術(shù)的成熟使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信逐漸普及，但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信沒(méi)有物理訪問(wèn)限制，信號(hào)易被獲取和解密，確保通信安全至關(guān)重要。因此應(yīng)積極采取安全防護(hù)措施，應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)威脅，確保無(wú)線通信安全。

［1］李杰.基于4G移動(dòng)通信技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析研究［J］.科學(xué)中國(guó)人，2015（9）：25.

［2］韓蘇丹.4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析［J］.電信快報(bào)，2014（2）：39-41，48.

［3］管永芳.4G通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題及對(duì)策探討［J］.黑龍江科技信息，2014（25）：171.

Analysis of wireless network security communication based on 4G communication technology

Wang Jian， Yuan Haifeng
（Tianjin Branch of China United Network Communications Corporation， Tianjin 300052， China）

The 21st century is the era of network， network technology， communication technology， and information technology， computer technology have been achieved unprecedented development， people’sdemand for communications services is growing and requirements of which are higher and higher.The traditional wired network communication can not satisfy the requirements of communication and the wireless communication technology has become the core technology of future communications. Now the 4G communications technology has been more and more mature， wireless network has got unprecedented development. The way of wireless networking is flexible， which can be able to save wire， reduce the networking cost and is free of environmental restrictions. But Wifi has no physical restrictions in access， it is easy to crack， thus whose communication security and poor reliability can not be ignored. Therefore， corresponding network security technology should be adopt to protect the security of the wireless network system， responding to network threats and ensure the security ofwireless network communications. This article will expand the research of secure communication of wireless network based on 4G communications technology.

wireless networks； 4G communications technology； network security； communications security； security technology

王健（1979— ），男，天津；研究方向：大客戶業(yè)務(wù)全程端到端掌控。