5G 无线通信技术与网络安全探析

刘闯

（大庆油田设计院有限公司，黑龙江 大庆 163000）

现如今，互联网技术飞速发展，各类信息技术及相关的科技也在不断进步。如今，5G 无线通信技术渐渐取代了原有的3G 以及4G 网络，5G 网络的覆盖率及热点容量相对较高，且相比3G 与4G 网络能源消耗更低，更符合可持续发展的绿色环保需求，且5G 网络的稳定性极强，在社会层面上获得了广泛认可。如今，5G 无线通信技术的应用范围持续扩大，为了使5G 无线通信技术能够持续稳定地为人们带来更好的服务，有关技术人员应考虑5G 通信网络下的网络安全问题。

1 5G 无线通信技术的类型

1.1 新型网络架构技术

新型网络架构技术能够有效降低在5G 无线通信网络下高速传播信息的成本，可以利用C-RAN 架构，完成远端天线以及中心信号节点之间的信息传输，能够在极短时间内完成无线接入，可以实现低成本下的大范围目标覆盖。使用新型网络架构技术搭建的5G 无线通信网络，还可以抵御外界环境对信号传输效率的干扰，能够建立智能化组网，满足绿色环保的需求。

1.2 D2D 技术

D2D 的技术的优势在于，使用D2D 的技术进行终端直接通信时，不需要基站辅助，只要当前信号相对稳定，便可以直接找到对应且适合的信号完成通信。通常使用D2D 的技术时，需要将其密集的架设在专用网络中继站之内，也可以降低网络拥堵的可能性。一旦在信号传输或终端通信时出现拥塞，BS 可以在短时间内，将波速的方向利用LOS 链接快速传输至中继站内部，并直达目标终端。在应用过程中，应根据不同性能指标，选取对应的中继站以及路由方案，在使用网络拓展技术时，要保障能快速完成相关数据信息的传输，并掩盖数据延迟传输速度，从而提高通信网络运行的效率及其安全、可靠性。

1.3 多天线传输技术

5G 网络搭建时，多天线传输技术较为常用，但此时长期开发频谱需要消耗大量的能源，这会在一定程度上导致5G 无线通信技术失去其低能耗的优势，甚至有可能会存在资源过度消费等问题，限制了5G 无线通信技术的可持续发展。当前，在应用5G 无线通信技术时，需使用LSAL技术建立矩阵，降低外界对网络安全的干扰，从而解决频谱资源稀缺的问题。在LSAL 技术建立的矩阵下，可以优化频谱的分配，进而提升频谱效率。除此以外，LSAL 技术还可以有效地划分空间地位功用区，可以使多个终端在同一空间内享受服务。

1.4 高频传输技术

在实际应用过程中，高频传输技术主要用于解决长期开发频谱面临的资源短缺问题。该技术可以将5G 无线通信技术中使用的资源量控制在一定范围内，同时借助毫米波技术，缓解在通信网络下的频谱网络堵塞等问题，进一步提高网络信息传输效率，也能够促进5G 无线通信技术的发展。通常，在传统的通信技术中，主要应用的频段在30kHz ～6GHz，要想提高5G 无线通信技术的效率，便需要在此基础上进一步提高高频段资源的有效利用率。利用毫米波技术，解决频谱及网络拥挤等问题，促进5G 无线通信技术的稳定发展。

2 5G 无线通信技术在应用中面临的网络安全问题

2.1 数据交互问题

5G 无线通信技术能够在网络环境中，提供高效的数据信息交互服务。在原有通信技术的基础上，5G 无线网络下的Internet 交互通信范围更大，Web 交互更稳定。相对的，这一特征也会使无线通信面临相对复杂的交互环境。在大量数据同时交互过程中，接入网及核心网信令之间的交互极为频繁，这为不法分子入侵网络系统提供了可乘之机。在大量数据信息频繁交互的过程中，网络的安全防护能力较弱，此时，以病毒或黑客技术，攻击无线通信网络的成功率极高，不法分子便可以从中获利。

2.2 网络安全问题

5G 无线通信技术的交融网络为相对初级的IP 网络以及5G 无线通信技术。在这类交融网络下，系统在运行时常出现延迟问题，很难支持多个系统在同一时间、同一网络下的共同运转。这时，在使用5G 无线通信技术时，其网络链接地址可能会被不法分子篡改，此时，各终端用户的信息便会存在泄露风险。因此，在使用5G 无线通信技术时，要考虑网络数据的安全性。若工作人员难以找到切实、有效的方法解决此类网络安全问题，便会导致5G 无线通信技术的稳定性、安全性大幅度下降，网络功能难以得到稳定保障，部分特质或特定设备无法优化。这时，需定制各网络部件，并尽可能提高5G 无线通信技术的功耗与工作效率、降低其资源损耗率。

2.3 用户信息安全问题

5G 无线通信技术应用过程中，需要为用户信息安全提供保障，从而提高各项数据信息在5G 网络下的安全系数。此时，要求建立第三方软件审核机制，让第三方软件成为给5G 无线通信技术传输网络、提供安全保障的工具，监测并预防不法分子对无线通信网络的攻击行为，避免不法分子侵犯用户隐私的情况发生，进一步提高用户信息的安全系数。在现代信息技术飞速发展的过程中，5G 无线通信技术的应用范围日益广泛。有关人员必须不断优化该技术的应用路径，确保5G 无线通信技术能持续、稳定、高效运行。与此同时，进一步提高用户的隐私安全保障水平，如在5G 网络下，信息传输时应自动启动转码加密，升级用户的信息安全级别及防护等级。

3 5G 无线通信技术的网络安全对策

3.1 建立安全架构

在5G 技术及通信行业不断发展的过程中，要求工作人员完善5G 网络环境下的安全架构。在5G 网络运行的过程中，具备较高的开放性，此时，网络受到非法攻击的可能性也大幅度提高。为了保障5G 无线通信技术能够给用户带来更好的服务，确保5G 网络环境的安全性，要求工作人员针对5G 无线通信系统的特征，采取针对性的维护措施，完善整体的安全架构。从提高网络环境安全性的角度，采取综合有效的维护策略，降低5G通信系统中的网络安全风险，提高对用户隐私的保护力度。在4G 的原有基础上，升级开展技术革新及技术研发，切实提高5G 无线通信技术的安全防护效果。

3.2 云网融合

当前5G 无线通信技术的技术特征，决定了5G 无线通信技术的主要业务场景。通常5G 无线通信技术被用于各类超高速的增强型移动带宽、低延时的业务场景，各类终端设备接入5G 信号后，便可借助云网融合的稳定性，进一步提高其安全系数。例如，中国电信推出了云堤，能够在云网融合的支持下，完成近源流量的清洗，从而提高网络环境内的数据安全性，为5G 无线通信技术创造更加可靠、安全的使用环境。

3.3 引入NFV 网络虚拟化技术

在5G 无线通信网络下引入NFV 虚拟技术，可以实现软硬件等基础设施的统一管理，并完成各类网络资源的优化配置。利用NFV 虚拟化技术完成资源的合理部署，要将部分功能网络中的虚拟功能网元，直接部署在云化基础上，并利用各类软件完成网络功能的实现，从而降低专有通信硬件平台产生依赖性的可能。在NFV 网络虚拟化技术下，还可以有效提高5G 通信网络的安全系数，优化当前的网络安全策略，并确保该网络安全策略实施的可行性，因此，借助虚拟化技术的优势，能够大大提高虚拟化平台整体的安全性。在实际应用过程中，NFV网络虚拟化技术，虽然能够在一定程度上提高5G 通信网络的安全性，但此时若黑客将虚拟化技术作为攻击管理层目标，则会对虚拟化平台及虚拟机造成伤害。所以，在5G 网络下引入NFV 网络虚拟化技术时，要求工作人员设置多元化的系统级防护，确保整体系统处于安全状态，从而抵御各类非法攻击。

3.4 启用网络切片的隔离机制

在5G 无线通信系统的应用过程中，网络切片整体的隔离机制，直接关系到网络内部的安全性。通常情况下，网络切片能够将该切片下的资源隔离在其他网络环境中，建立相对独立的空间储存该切片中的信息以及资源，而在网络遭遇非法访问时，会破坏这类切片信息资源的隐蔽性。这时，要求工作人员合理部署网络切片，并针对各个级别的网络切片，建立起分级网络安全防护系统，优化分层服务，完善各切片之间的安全隔离部署，并妥善管理虚拟网络，优化安全防护等级，为用户创设更为可靠的网络环境，并保护用户在云系统中储存的数据信息，使用户放心地使用5G 网络。

3.5 设计高级加密算法

在网络安全防护工作中，加密算法是十分重要的一类技术手段。5G 无线通信技术具备低延时性特征，能够高效传播各类数据信息。而此时，在短时间内大量的信息交互，又会使信息的传输过程呈现高密度特点，从而形成安全漏洞或诱发安全隐患。考虑到这一特殊性，工作人员应设计更加高效、高级的加密算法，使用流密码体制，提高加密算法的强度，以保证各信息的安全。在实际应用时，要求工作人员考虑到不同信息交互的特征，立足整体视角，综合分析并设计最适合当前5G 网络环境下的加密算法，使用逆向思维优化部署。如工作人员可以考虑在当前的网络环境下，若有非法人员想攻击网络，会采取何种攻击手段以及破译方式，从而制定针对有效的策略，进一步提高加密算法的加密效果。

3.6 完善安全管理机制

现如今，5G 无线通信技术在我国的应用已经较为普遍，但该技术依然处于不断创新研发的过程中。诸多技术人员正在为5G 无线通信技术的升级改造默默努力，以便进一步提高5G 无线通信技术与网络安全技术的融合效果，真正为人们提供更加安全、更加可靠、更加稳定的5G 网络环境。工作人员应基于5G 无线通信技术的现实应用情况，考虑到在通信技术的应用过程中，可能存在的各类网络安全风险，建立完善系统的安全管理机制，分析影响5G 网络安全性的各类核心要素，并设计具有针对性的处理方案，以便妥善解决问题。例如，用户在5G 网络环境下，可以使用云系统完成资源储存或资源计算整理等工作，这便是在5G 环境下，信道租用规模不断扩张的结果。这时，为了保障用户在云系统中操作行为的安全性，并维护用户隐私，要求工作人员制定符合现实情况的信道租用安全管理机制，从而提高信道租用这一行为的安全性。

4 结语

5G 是一类通信载体，在现代社会背景下，5G 的使用与各企业的生产行为或人们的日常生活行为连接在一起，以场景化定制模式发展。在5G 独立组网下，应建立以5G 无线通信技术为主要技术的网络应用方案，以促进互联网智能化发展。当今，5G 无线通信技术已经在我国多个领域取得了重大突破，其应用范围也不断扩张，规模逐渐扩大，不仅可以满足人民群众的日常生活需求，也可以为各类企业日常的生产、运营提供帮助。在此期间，为使5G 无线通信技术发挥出更大的价值，要求相关工作人员重视5G 技术使用时的网络安全问题，加强网络安全防护效果，分析5G 无线通信技术现在面临的最主要的网络安全问题，并制定针对有效的策略，尽力维护用户的隐私安全、信息传输安全。与此同时，在保障用户用网安全的基础上，持续技术研发、深化技术升级，促进5G 无线通信技术的可持续发展，使其为人们提供更好、更高级、更安全的服务。