5G移动通信网络的安全研究

梁碧辉

摘要：移动互联网是移动通信发展的主要驱动力，热点高容量，低时延高可靠是5G主要技术场景，5G技术作为一种先进的通信技术，在无线通信领域应用，对无线通信技术的不断研究和发展有着非常积极的作用和影响。基于此，本文主要分析了5G移动通信网络的安全。

关键词：5G网络；安全；特点；

引言

随着5G新需求和新技术的不断出现，它将实现全球化网络的无缝连接，对交通、医疗、建筑、教育等方面产生重大影响，想要保障5G移动通信网络的正常运行，需要采用跟4G网差异化的安全管理技术措施，保护好不同的隐私信息，提升隐私信息保护强度和保护范围，提升网络通信的灵活性，妥善解决当前5G移动通信网络运行还存在的安全问题，保障5G移动通信网络的正常运行。

1.5G技术特点

1.1高速率

5G的数据传输速率已经达到4G的10倍，这大大提升了用户的体验感。5G技术的高速率就在AR/VR领域发挥着巨大优势。AR/VR应用常常会因为网络传输速率造成图像渲染延时，给用户带来眩晕感；未来的5G的无线接入将会实现稳定的高速率传输，让AR/VR用户摆脱“有线”的限制，实现真正的“无绳化”。

1.2低功耗

5G会使用微基站填补宏基站覆盖盲区，微基站相较于传统基站的发射功率更低。5G要支持大量的物联网连接，就要降低网络功耗，保证设备的待机时间。5G的大规模天线阵列以及波束赋形技术可以通过基站侧安装的天线实现全双工（同时收发数据）功能，有效降低上下行发射功率，提高通信效率^[1]。

1.3低时延

成年人的感官时延大约在80~100ms，但5G的理论时延只有1ms。5G的低时延特点主要应用在无人驾驶和远程医疗等对过程要求精度高的行业。5G的低时延会大大提高控制的精度，降低无人驾驶和远程医疗的事故率。

2.5G网络技术的优势

2.1提高用户的速率

网络传输速度的大幅提升，是5G无线通信技术的最为突出特征之一。它与传统的4G、3G等通信网络相比，存在着较为明显的网络用户数据通信与传输的速率显著提升特点。结合5G无线通信技术发展与应用现状，在5G通信技术支持下的通信网络中，其用户速率能够达到10Gbit/s，并且在一些数据信号传输速率需求更高的用户网络中，其数据通信与传输的速率能够达到更高^[2]。

2.2促进工业化发展

在5G时代背景下，相关的工业企业能够利用5G网络进行工业控制，从而实现自动化生产的目的。在整个控制系统的过程中，能够控制不同周期的传感器，并且降低控制系统的精确性，提高工业生产的品质，利用5G技术能够有效实现低延迟、高品质的网络，从而提升工业生产的精确性。

2.3拓展智能机器人发展

随着5G技术的发展，展机器人的发展，从而满足人们对机器人的需求，主要是用于移动网络中的云端控制平台进行实时计算，从而将相关的数据传送到云端，然后根据计算结果对机器人下达指令，不仅能够有效降低机器人的运行成本，降低能源消耗，提高机械人的运行能力，同时也能够促进机器人进行智能化发展。在整个智能机器人运行过程中，需要移动通信网延迟性较低，并且需要保持网络的稳定性，而5G网络是能够有效满足智能机器人的运行需求，能够达到1ms每秒的延迟，同时也能够保持百分之九十九点九九以上的连接可靠性，从而满足智能机器人对延时和平稳性的需求^[3]。

3.G移动通信网络的安全措施

3.1安全需求

5G网络需要与多种行业进行充分融合，从而应对各种不同的场景，需要将大量的资源与网络的设备进行连接，其中包括物联网终端、车载联网、机器人控制平台连接等，这就会导致在资源连接过程中会遇见各种各样的问题，从而出现安全隐患。另一方面，5G网络与IT技术的融合，拓展网络技术应用范围，并且更好的应用到各种场景中，但也对5G网络提出更高的安全要求，需要相关的技术增强5G网络的安全性。

3.2接入网安全

由于无线网络的开放性特点，整个5G移动通信网络必须具有一定的安全性，都会受到任何一个接入网的影响。我国移动网络不断创新发展，无线接入的安全性也在不断的提升。到5G移动网络通信建设过程中，需要对隐私保护加强重视，认识到信令安全和用户数据信息安全的重要性。针对目前存在的相关安全问题，设置出专门的保护方案，能够在5G移动通信网络运行中应用，保护好隐私数据信息的安全性。目前在5G移动通信网络的运行中，主要采用了非对称加密技术，作为加密手段来保护永久用户的标识传递，更好的保护隐私信息的安全性^[4]。

3.3移动边缘计算安全

伴随着5G网络的时代的到来，边缘计算越来越受到人们的重视，其保持良好的安全性，能够有效促进5G网络的稳定发展。边缘计算是指将服务器部署在网络接入侧，从而提升网络终端的计算能力。虽然5G网络能够将大量的数据进行传输工作，会给核心网络造成大量的工作压力，从而导致在运输过程中会存在各种问题。因此，需要提升5G网络的运算能力，防止出现计算瓶颈，能够将相关的数据进行分流，从而灵活的进行计算，降低边缘计算的压力。只有边缘计算具有较强的能力时，才能够保障数据传输能力，并且满足未来5G网络的发展。通常来说，在边缘计算过程周静，很多的重要数据是利用附近用户端口进行计算的，不仅能够有效提升计算效率，同时也能够防止信息泄露的情况。在实际的运算过程中，附近用户端口的安全能力较弱，并不能完全解决安全问题，这是由于如果大量数据在附近端口进行处理，从而导致数据处在核心网络的外面，而5G网络安全无法全面的覆盖在不同周围边缘端口，从而导致附近用户端口无法进行有效防护，甚至出现信息泄露的情况

^[5]。

3.4核心网安全

5G核心网是5G安全的关键，访问控制和网络安全监控系统都是防止恶意攻击的有效手段；使用桌面云终端，降低终端引入病毒和系统漏洞的概率；在数据进出口边界部署防火墙和网络入侵检测系统（NIDS），防止数据外部威胁；定期对核心网的主机进行安全监测，及时更新系统，修补漏洞，通过网络安全监控系统对核心网和主干网数据通信实时监测，防止虚拟地址攻击。

3.5区块链技术在

5G网络空间当中存在的设备数量十分庞大，设备类型复杂多变，并且网络环境具有复杂性特点，同时存在物理状态和虚拟状态，因此有必要针对5G网络空间做好完整性的保护。区块链属于分布式数据库，记录不同区块的所有事务，具有复杂性、分散性、匿名性、不可变性特点。结合5G移动通信网络技术构建出物联网安全网络，可以使用分散的个人数据管理系统，能够更好的保证用户实现数据信息的控制，针对数据信息完成安全访问控制管理。也可以使用大量的嵌入型设备，通过私有链的使用保护好系统的运行，提供灵活性管理模式和分布式管理模式，满足用户基本需求^[6]。

结束语

综上所述，5G网络技术的应用还在处于小规模应用中，并没得到广泛的认知，但5G网络要远比4G网络更加快速、更加稳定，能够更加快速的传递信息，具有较大的市场发展空间。同时，也要注意的是5G网络安全的问题，根据5G网络的特性，迎接5G网络安全挑战，促进5G网络发展。

参考文献

[1]刘勇宁.试论5G时代背景下制鞋行业的新变化[J].轻纺工业与技术,2020,49(08):114-115.

[2]林嘉涛,李玉,陈海萍.5G移动通信网络的安全研究[J].信息安全研究,2020,6(08):699-704.

[3]熊金,王晨.5G网络安全风险与应对策略[J].通讯世界,2020,27(06):127+129.

[4]任兆麟.5G技术在金融行业的应用研究[J].西部金融,2020(05):43-46+73.

[5]孟驰.5G移动通信网络安全的探讨[J].数字通信世界,2020(03):145+155

[6]IMT-2020（5G）推进组.5G 网络安全需要与架构白皮 书[R].北京：IMT-2020（5G）推进组，2017.