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移动通信系统网络安全防范研究论文
摘要：首先介绍了第四代移动通信（4G）的基本信息，再次提出第四代移动通信系统的网络安全面临和存在的问题，并提出防范和对策。
关键词：4G移动通信；网络安全防范
1、概述
第四代移动通信技术是4G的全称[3]。4G包括移动宽带系统、宽带无线固定接入、宽带无线局域网(WLAN)以及互操作的广播网络。非对称数据传输能力将会超过2Mbit/s，高质量的影像服务对于全速移动用户来说可以达到150Mbit/s，第一次实现三维图像的高质量传输[4]。第四代移动通信在不同的固定无线平台跨越不同频带的网络中能够提供无线服务，还可以在任何地方进行宽带互联网接入，包括卫星通信和平流层通信，提供数据采集、定位定时、远程控制等综合功能。
2、第四代移动通信系统网络安全防范
2.14G的网络结构4G系统网络结构是一种复杂的无线网络结构，实现了无缝漫游，它主要有以下功能模块：传输IP分组的功能模块、位置寄存模块、网络配置模块、服务质量控制模块、3G无线局域网的控制模块。在人口集中的城区中，业务比较密集，这是无线通信中亟需要解决的问题，4G技术采用频率复用和微蜂窝技术很好的解决这一问题。多媒体业务是4G系统服务的主要业务之一，由于无线信道的有限性，使得在业务密集的地区会发生堵塞，有时我们需要对服务的业务进行级别分类，以保证重要的业务能够实时通过。4G技术很好的实现了对无线资源的控制，其实现的原理为：在发射端，根据业务的实时性和非实时性进行标识，无线资源的管理者会通过处理IP包来获取业务的级别，再查看可用的无线信道资源，最后分配合适的无线信道，用于业务实时传输。
2.24G系统的安全问题4G系统的安全问题形势日益严峻，主要基于以下三个方面：网络规模的扩大，新通信技术及业务的出现，网络攻击技术手段的多样化、高级化。（1）在实际的使用中，4G系统需要对现有的交换网络架构进行升级改造，另外，还需要考虑网络层的移动性。所谓的网络层的移动性就是无线移动终端在不同的网络间进行位置的变换，但传统的网络架构只是在交换层级技术上的，只能解决网络内的问题。而移动IP，是一种可实施性的方案。（2）随着通信业务的开发，移动终端会在不同的网络间移动，因此，移动终端的位置定位和网络间切换是4G移动通信系统要解决的问题。要解决这个问题，需要优化网络结构和网络管理，提出新的切换协议解决网路间快速切换所带来的数据丢失和延迟问题，另外，移动IP的服务质量也要面临IntSev/RSV和DifServ问题。
3、4G网络安全防范与对策
就移动通信网络安全来讲，我们认为它所面临的安全威胁既具有互联网的一切特征（陆地部分），同时又由于空口开放性而具备新的特点。相对于空口高速数据传送能力及各种应用而言，我们在空口安全性上的理论及手段都比较落后，比如，针对目前移动通信网内出现的恶意短信呼叫、恶意语音呼叫等行为，几乎没有任何处理能力。所幸目前这些行为基本上还只是出于非法诈骗目的压力性粗糙攻击，并未针对通信网络本身进行。应用软件也会是4G网络的一个安全隐患，有些病毒会植入正常的应用软件中，在软件运行的时候会攻击4G网络。以目前的网络现状及3G关规范来看，我们在这方面的措施明显不足，亟需引起重视。移动部分的安全由新兴技术的引入而带来。这部分的安全性长期以来未得到足够的重视，从理论上来讲，通过空口，恶意攻击者可以实现对终端和网络侧的双向攻击。移动终端的病毒会封装成良性的数据包，通过无线链路对4G网络发起攻击，造成服务器不能正常工作，带来非常严重的后果。因此，运营商应当一方面采用严密的网络防范措施来保护现有网络的安全，另一方面也需要与有关设备商、安全产品供应商紧密联系，跟踪各种可能出现但尚未出现的安全他们的努力使4G安全机制的总体方向基本上已经确定下来，包括：
（1）建立一个安全稳定且能承担未来需求的体系结构结构模型。在未来的通信领域中，新业务将不断的开发，4G网络要能够满足新业务开发的需求，另外，安全稳定的性能决定了4G网络的生存和推广。
（2）建立一个以混合密码的安全机制。未来4G网络所服务通信业务中，有的业务是私钥密码，有的业务是公钥密码，因此，4G网络要加强私钥密码和公钥密码的基础设施以及相应的安全认证体系。
（3）建立一个透明化的安全体系。未来的4G网络的安全应该是有一个独立的安全中心负责的，安全中心只提供一个接口，系统的其它模块利用该接口完成鉴权和授权等安全功能，其它网络人员不需要掌握加密和解密算法，这样，很好的保证了数据在传输过程中的安全性。
（4）建立一个以新密码技术为导向安全网络。随着加密算法的优化，不断的有新的加密技术的出现，如量子密码技术、生物识别技术。另外，移动终端的处理能力的发展，使得这些技术得到广泛应用。这些新加密技术的应用，提高了通信网络的抗攻击能力，保证了用户数据信息的安全性。
（5）建立一个面向用户的安全措施理念。用户是通信网络生存和推广的关键因数，一个优良安全措施应有一个默认的安全参数配置，用户可以根据自己的需求来设定保密级别和安全选项。
（6）移动通信网络与互联网相连的方式相适应，电信网络安全可分为陆地部分和移动部分。固网部分的安全概念基本上与计算机（计算机网络）安全类似。所有针对计算机网络的安全问题在固网与互联网相联的网关服务器上都可得到体现，因而网关服务器的安全可依照计算机安全解决，如对服务器本身采用入侵检测、加装防火墙、系统及时升级最新版本、必要时物理隔离等等。
4、4G技术的展望
综上所述，4G移动通信将迎来新的机遇与挑战，抓住机遇，克服困难，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，这是新一代的移动通信系统的发展趋势。4G移动通信系统将给人们的生活带来更为便捷的服务，也会让移动通信迈上一个新的台阶。
参考文献：
[1]胡国华，袁树杰.4G移动通信技术与安全缺陷分析[J].通信技术，2008，41（07）：155-157.
[2]邓小敬.第四代移动通信现状及关键技术研究[J].信息通信，2011（02）：1-3.
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