关于5G网络安全问题的分析及展望探讨

◆陈克通



关于5G网络安全问题的分析及展望探讨

◆陈克通

(上海邮电设计咨询研究院有限公司 上海 200092)

科技的飞速发展让网络在人们生活中使用的频率变得越来越高，自前些年4G网络出现，就一直深受人们欢迎。期间，对于下一代5G网络的研究早已提上日程，相比于4G网络高峰值速率体验、高密集用户连接优质服务、实时可靠的网络连接等等这些特性，5G将更甚，也可能出现其他4G网络用户所没有的体验。

5G网络；安全问题；分析；潜在展望

0 引言

随着时代的发展，网络时代早已来临，移动通信发展迅速，从出现到现在，已经发展到了第四代，第五代也已经在研究中。相比于第四代移动通信技术，人们对于第五代十分期待，同时，也受到了各行各业的高度关注。但是伴随着的网络安全问题也需要尽早预防，本文将通过对5G网络的概念和构架以及关于5G网络安全的推测展开论述。

1 5G网络的概念及优点

1.1 5G网络的概念

5G网络是第五代移动通信网络，相比于前四代，将拥有更强大的功能，它的最高理论传输速度可达每秒数十Gb，相当于4G传输速度的数百倍。

1.2 5G网络的主要功能

（1）传输速率。上文已经提到，5G网络的传输速率相比于第四代已经快了数百倍，这将意味着将来5G用户下载一个高清电影或者大型手游，只需要几秒，其速度可见一斑，超快的传输速度将会让人们的生活更便捷。

（2）智能设备。相比于前几代只能支持手机、电脑之外，5G网络将能应用到更多地方，比如智能手表、智能家庭设备、健身跟踪器等等。科学家预测未来每个人将需要数十台设备为其工作，这些都缺不了网络，所以，科学家预备研究出一个可以在一定区域内支持无数个设备同时工作的网络，5G网络上可能将会有效的体现。

（3）网络连接。5G网络在网络连接这一研究课题上，研究人员预计要改善端到端性能，将可以支持更多的数据和使用率。比如，前几代网络时期在看视频或者加载图片时，会出现视频卡顿、图片加载时间长或者加载不出来，就是在人们一致认为网速比较快的第四代网络，也免不了会出现这种情况，5G网络这种情况将会得到很大的改善。

（4）电池寿命。日常生活中人们接触到4G都是通过手机电脑等的这些设备，对于5G的期待更多的是是否投入到手机应用当中。不负众望，5G网络不仅会应用到手机电脑这些电子设备上，还会在一定程度上提升这些电子设备的电池使用寿命。现在的上网电子设备以我们最常见的手机为例，我们几乎每天都会用手机做各种各样的事，聊天、打游戏等等，这些都是服务器一直在处理这些信息，长时间的运作就会对电池电量造成损坏。在将来，人们使用5G网络时会避免这个情况，这个功能贝尔实验室已经在着手研究，相信不久的将来，这个功能会大幅度地提升那些电子设备电池的使用寿命。

2 5G网络的发展现状及趋势

2.1 5G网络的发展现状

从1G到4G网络的发展速度让人咋舌，它也为人们的生活带来了很多便利。现在5G在多个国家也早已投入了研究当中，其中通讯行业发展较快的韩国在5G技术上已经快人一步，其他国家也不甘落后。在2012年，英国政府出资，由萨里大学联合多家企业包括华为、英国电信、三星、富士通等等一起研究，致力于未来5G网络关键性能指标等的技术研发。每四年召开一次世界无线电通信大会，讨论关于5G网络的相关事宜，并且计划在今年年底完成标准化工作，如果2019年的商用尝试达成相关的标准技术规范，那么5G的设备将离我们不远，在2020年东京奥运会上也可能会展示5G技术。

我国的华为作为里面的核心参与者之一，十分重视这一项技术研究，在里面投入了大量的资金。当然，我国其他的企业也不遑多让，在三月九号的政企客户新品发布会上，中国联通曾表示今年将进行5G组网实验，2019年预备商用，2020年正式商用。

2.2 5G网络的发展趋势

针对于5G移动网络通信技术的能效技术、关键技术指标、应用需求范围、频段、发展愿景等多个方面，很多国家已经做了研究，它的出现将弥补前几代网络没有解决的问题，比如更多的流量移动数据增长、海量的新业务、链接海量的设备等等。前面也已经说了5G网络的优点及发展现状，所以5G网络的出现将很大程度上带动国家经济的发展、社会的进步。

我国在5G网络这一方面十分重视，并且投入了大量的资金和人才进行研发，在国际上也有合作，相信在将来的几年里，5G将会得到各个领域的应用，以此提升构建全方位的信息生态系统，并且多个设备无线连接、无延时的网络速率、多场景的链接密度和高移动性的服务，也会提高各个领域的工作速率，此外，也会受到人们的广泛使用。总之，5G网络技术可以提升之前的网络能效，降低比特成本。

现在宽带的应用也很广，在不久的将来，5G网络实现了高速率、少延时，并且可以多个设备同时工作的特点后，宽带将受到更广的应用。比如粉丝在看自己偶像的演唱会时，人山人海看的并不是很清楚，想要近距离看自己的偶像就需要使用宽带设备看现场直播，但是在连接人数超过一个限度时，就会出现卡顿的情况，这就需要提升宽带来解决了，这也是5G网络将会实现的目标之一。

3 5G网络安全可能出现的问题

预计5G要实现的目标十分诱人，但是研究实施起来却是困难重重。并且前面几代出现的网络安全问题并没有完全解决，曾经在《二十四小时》第二季里，Jack Bauer在进行手机通话的时候，恐怖分子用一套工具通过手机黑进了蜂窝网，克隆了对方的手机节点，并且监听了整段通话，细思极恐。作为一个相比于前几代更高科技的5G网络会不会更甚。

3.1 高网速带来的问题

5G标榜的就是超高速率、超低延时，这在为人们带来无数便利的同时，也为黑客带来了很多机会，网络运行速度快的同时，黑客在攻击其他电脑设备时也会数百倍地增加攻击速度。并且基于5G网络的虚拟化、自动化、开源化，使得网络更加的灵活敏捷，这也意味着网络会更容易遭受恶意攻击，且开源化本身就带着敞开的漏洞。

3.2 安全机制的改变带来的问题

5G网络还有一个明显的改变就是安全机制的改变。前几代的网络都是用过在网络入口设置“保护墙”来防止网络遭受恶意攻击的，但是5G网络完全改了这一特点，因为5G网络要实现开放性，这就在一定程度上降低了这个“保护墙“，部分要依靠网络内部的安全机制来阻挡网络攻击，这就要求5G网络的内部要足够的灵活缜密。

3.3 新的网络形态带来的问题

前面提到5G网络将可以实现同时连接多个设备，这意味着新的网络形态和设备引入了5G网络中，这就会增加网络设备的复杂程度及安全威胁，对于5G网络安全也是一个很大的挑战。并且在客户隐私方面也可能会遭到泄露等方面的威胁，所以要做好这方面的防御措施，比如对客户现实空间和网络空间的身份进行可靠的映射等等。

3.4 更高科技带来的问题

网络安全一直都是大家关心的问题，对于网络攻击已然不全是黑客的行为，因为现在网络用途颇广，联系着很多行业，许多国家也开始利用网络作为攻击其他国家和守护国家安全工具，网络已然已经应用到了军事上，5G网络的到来意味着网络又上升了一个层次，也意味着网络攻击也会上升一个层次，一方面可能更好地守护了国家的安全，但另一方面遭受的网络攻击程度也会加剧。

4 结束语

在这个网络大时代，网络安全问题层出不穷，人们也已经对这方面提起了高度警惕。5G网络在给人们带来更好体验的同时，能否解决网络安全方面的问题也深受人们的关注。现在5G网络已经在研发当中，并且将于今年得到试用，希望研究者可以根据那些可能会发生的网络安全隐患提早进行改善或者预防，相信在不久的将来，5G会带给人更安全、更好的体验。

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[2]肖潘飞.智能配电网4G无线通信技术方案设计[J].通讯世界，2017.

[3]牛玉冰.网络技术的安全性探讨[J].网络安全技术与应用，2017.