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【摘 要】4G网络时代已经来临，4G技术促进移动生活质量提升。4G无线通行网络应用范围越来越广，暴露出的安全问题也越来越多。本文对4G无线通信系统的网络安全进行简单分析，探讨改善4G无线通信系统网络安全的策略。
【关键词】4G网络；无线通信系统；网络安全；4G网络
一.引言
4G无线网络技术主要包括OFMD、MIMO及智能天线技术等，4G网络技术极大的提高了系统传输速度，同时具有较强的拓展性，成为当代重要无线通信技术。在4G无线通行系统中，网络安全问题一直是饱受关注的话题，针对其中的安全缺陷进行改善，有效提升4G通信安全及质量。
二.4G无线通信技术的发展优势
4G通信系统是一个采用单一的全球范围的能够支持WCDMA、IEEE802.11a、Bluetooth等不同接入方式的蜂窝核心网构成的网络体系结构，其自身发展设置的定位是全网智能化，在其应用的过程中每个用户获得唯一可识别的号码，并通过网络分层结构将多数业务与IP核心网连接起来，提高了网络的通用性和可扩展性。
总的来说，与之前的通信网络系统和技术相比，4G通信技术的优势主要表现在以下几个方面：一是，在以路由技术为主的网络架构中利用了几项不同的技术，提高了无线频率的使用有效率，进而使人们在使用4G通信进行事情的处理的时候大大提高了速度；二是，与传输速度最高可达2mbps的第三代移动通信系统数据传输速率相比，4G移动通信的系统的通信速度可达l0mbps～20mbps，甚至可以更高；三是，与第三代移动通信系统相比，4G通信能够在实现各种多媒体通信的基础上扩大覆盖范围、提高通信质量以及支持高速数据和高分辨率多媒体服务，同时还能够提供语音、数据、影像等信息数据通过无线多媒体通信实现宽频传送服务，这就使其成为“多媒体移动通信”。另外，4G通信技术还大大提高了系统的灵活性和兼容性，并降低了使用费用。
三.4G无线通信系统的网络安全威胁
很多因素都会对4G通信技术的使用安全产生威胁，究其原因主要是系统的漏洞、故意攻击或破坏、密码泄露以及无意识错误等，具体主要有以下几种：
（1）病毒，病毒对通信技术的破坏是防不胜防的，它能够对系统的传输路径造成破坏，进而影响传播功能，其可能引起的结果有两种，一种是接收不到信号，一种是接收到乱码信息。
（2）计算机安装的浏览器或者网络服务器等软件存在的安全漏洞也很容易会引起通信系统出现问题，其中常見的主要有死机等，这都是因为系统和软件不成熟造成的。
（3）黑客，一般来说，黑客都是指能够编辑程序和操作系统的程序编辑人员，他们具有丰富的计算机知识，能够利用计算机中存在的安全漏洞对他人的计算机系统进行非法入侵，进而窃取电脑信息等，这对于其他用户的使用安全产生了极大的威胁。此外，4G无线通信系统还存在以下安全威胁：
（1）移动终端的安全威胁
①由于移动终端使用的是不同类型的操作系统，这些移动操作系统具有诸多公开漏洞，因而造成了移动终端的不安全性；②因移动终端对于那些基于无线网络的电子商务、电子邮件等应用的支持性越来越普遍，这些无线应用的程序漏洞、安全隐患、病毒感染渠道等加大了无线终端的安全威胁；③伴随病毒种类的不断增加，传统防病毒软件体积也越来越大，而移动终端有限的计算能力、存储能力、电池容量会逐渐无法适应和满足；④因缺乏完整性、机密性、完善性的保护验证机制和访问控制机制，移动终端硬件平台中的各个模块、内部各个通行接口极易遭到攻击者的篡改、窃听信息、非法访问、信息窃取等。
（2）无线网络的安全威胁
①因无线网络的融合、共存特点，用户能够任意在不同系统之间漫游与切换，加大了无线网络移动性管理的安全威胁；②4G网络必须与异构非IP网络相连接，且需有可靠的QoS提供，若无法满足这些条件则会存在安全隐患；③无线网络由安全机制、协议与体系构成，不同的无线网络具有差异性，在网络融合中会有安全威胁，且无线网络结构的不同也易造成容错性。
（3）无线业务的安全威胁
①随着基于电子商务的无线应用及增值业务的推陈出新，提出了更加高级的安全需求，但现有的安全机制却难以满足；②因缺少完善的安全交易凭证，无线业务的利益冲突会越来越多；③由于一次无线移动业务中会涉及多个网络运营商、业务提供商的服务，利益争端更为复杂，业务安全威胁更高。
四.4G无线通信系统网络安全提升策略
1.完善4G无线通信技术
4G系统是一个业务多种多样的异构网络，现有的3G安全方案加/解密匙的方法并不适用于4G系统。4G安全系统将是一种轻量的具有复合特点的能够重复配置的系统。仅仅有防范和检查作用的安全系统是不能完全保卫系统的安全的，建立能够对病毒有一定的抵御能力和自动回复能力安全系统是非常必要的。所有的系统都会有一定的缺陷，一旦发生了信息的泄露将产生不可挽回的灾难性的损失。人为的缺失和自然灾害都会对网络系统，造成毁灭性的灾害。要在4G无线通信系统中加入系统容灾技术，一些自然灾害虽然会对通信系统产生危害但是在灾难过后就能快速准确的恢复原有数据，保卫系统安全。
作为最后数据屏障的数据备份系统，不能有失误。要想保障数据不出现差错，数据容灾要选用两个存储器，这两个存储器内保存的内容虽然一致，但是他们两个相互独立一个出现问题不会直接影响另外一个，这两个储存器一个放在本地另外一个放在异地。它们通过IP连接在一起，是一个具有完整性、准确性、安全性的容灾系统，二者同时为为本地的服务器服务，同时使用。要不断地完善4G通信系统，无论是系统的硬件还是软件都要全面升级，不断地提升系统的安全性能。
2.提升系统私密性
为了能够有效解决这些安全缺陷，在4G无线通信技术的开发中尤其要注意私密性和完整性的研究。一方面，在语音通话数据交换的过程中，我们可以采用更加完善的身份识别和认证服务，加强通话的私密性研究，进而为用户提供更加完善的隐私保护。另一方面，要提高系统的防御能力和恢复能力，使系统能够抗病毒侵袭和自动恢复，这样即使是发生率防漏和检漏等问题，也能够快速恢复系统和数据，以保证信息系统的安全性。 3.移动终端的安全防护措施
①在物理硬件的安全防护方面，为削弱物理接口的被攻击性，需要提升集成度，增加电流与电压检测电路，提高启动、检验与存储等方面的完善性；②在操作系统方面，需选用可靠性强的操作系统，并加固操作系统，使系统能够满足混合式访问控制、远程验证、域隔离控制等的安全操作。
4.无线接入网的安全防护措施
①高可靠性载体是移动终端与无线接入网建立连接的第一道关卡，以数字证书等载体构建双向身份认证机制；②采用相关技术措施（如物理地址过滤、端口访问控制等）设置无线接入网的细粒度访问控制策略；③为防止非可信移动终端接入无线接入网络，需运用无线接入网自身安全策略来实现可信移动终端的安全接入功能，或是借助相关辅助安全设备来实现安全接入；④根据业务需求，移动终端在与无线接入网进行传输过程中需建设加密传输通道，以自主设置数据传输方式来实现安全传输，或是开设专用网络来实现物理、逻辑隔离；⑤满足无线接入网的安全数据过滤功能，发挥该功能对无线接入网资源在内部系统或核心网中的安全性，防止非法数据的侵入。
五.结束语
4G无线通信技术逐渐成为业主主流，具有较好的发展前景。在4G无线通信发展过程中，必须要保证网络安全，重视对网络安全缺陷分析，采用合理防范措施，促进4G无线通信技术的稳定发展。
参考文献：
[1]黄宗伟.4G无线通信系统的网络安全分析[J].网络安全技术与应用，2014，（6）：119，121.
[2]郑宇.4G无线网络安全若干关键技术研究[D].西南交通大学，2006.
[3]张超.4G无线通信的网络安全问题思考[J].信息通信，2014，（4）：226-226.
[4]王丽丽.4G无线网络安全接入技術的研究[D].兰州理工大学，2011.
[5]郑琳娜.4G系统网络安全身份认证算法的研究[D].东北大学，2008.
[6]朱朝旭，果实，薛磊等.4G网络特性及安全性研究[J].数据通信，2011，（3）：25-27.
[7]徐利军.4G通信技术的无线网络安全防护探讨[J].通讯世界，2014，（9）：18-19.
[8]付丽琴.4G无线通信系统的网络安全分析[J].无线互联科技，2014，（12）：65-65.
【关键词】4G网络；无线通信系统；网络安全；4G网络
一.引言
4G无线网络技术主要包括OFMD、MIMO及智能天线技术等，4G网络技术极大的提高了系统传输速度，同时具有较强的拓展性，成为当代重要无线通信技术。在4G无线通行系统中，网络安全问题一直是饱受关注的话题，针对其中的安全缺陷进行改善，有效提升4G通信安全及质量。
二.4G无线通信技术的发展优势
4G通信系统是一个采用单一的全球范围的能够支持WCDMA、IEEE802.11a、Bluetooth等不同接入方式的蜂窝核心网构成的网络体系结构，其自身发展设置的定位是全网智能化，在其应用的过程中每个用户获得唯一可识别的号码，并通过网络分层结构将多数业务与IP核心网连接起来，提高了网络的通用性和可扩展性。
总的来说，与之前的通信网络系统和技术相比，4G通信技术的优势主要表现在以下几个方面：一是，在以路由技术为主的网络架构中利用了几项不同的技术，提高了无线频率的使用有效率，进而使人们在使用4G通信进行事情的处理的时候大大提高了速度；二是，与传输速度最高可达2mbps的第三代移动通信系统数据传输速率相比，4G移动通信的系统的通信速度可达l0mbps～20mbps，甚至可以更高；三是，与第三代移动通信系统相比，4G通信能够在实现各种多媒体通信的基础上扩大覆盖范围、提高通信质量以及支持高速数据和高分辨率多媒体服务，同时还能够提供语音、数据、影像等信息数据通过无线多媒体通信实现宽频传送服务，这就使其成为“多媒体移动通信”。另外，4G通信技术还大大提高了系统的灵活性和兼容性，并降低了使用费用。
三.4G无线通信系统的网络安全威胁
很多因素都会对4G通信技术的使用安全产生威胁，究其原因主要是系统的漏洞、故意攻击或破坏、密码泄露以及无意识错误等，具体主要有以下几种：
（1）病毒，病毒对通信技术的破坏是防不胜防的，它能够对系统的传输路径造成破坏，进而影响传播功能，其可能引起的结果有两种，一种是接收不到信号，一种是接收到乱码信息。
（2）计算机安装的浏览器或者网络服务器等软件存在的安全漏洞也很容易会引起通信系统出现问题，其中常見的主要有死机等，这都是因为系统和软件不成熟造成的。
（3）黑客，一般来说，黑客都是指能够编辑程序和操作系统的程序编辑人员，他们具有丰富的计算机知识，能够利用计算机中存在的安全漏洞对他人的计算机系统进行非法入侵，进而窃取电脑信息等，这对于其他用户的使用安全产生了极大的威胁。此外，4G无线通信系统还存在以下安全威胁：
（1）移动终端的安全威胁
①由于移动终端使用的是不同类型的操作系统，这些移动操作系统具有诸多公开漏洞，因而造成了移动终端的不安全性；②因移动终端对于那些基于无线网络的电子商务、电子邮件等应用的支持性越来越普遍，这些无线应用的程序漏洞、安全隐患、病毒感染渠道等加大了无线终端的安全威胁；③伴随病毒种类的不断增加，传统防病毒软件体积也越来越大，而移动终端有限的计算能力、存储能力、电池容量会逐渐无法适应和满足；④因缺乏完整性、机密性、完善性的保护验证机制和访问控制机制，移动终端硬件平台中的各个模块、内部各个通行接口极易遭到攻击者的篡改、窃听信息、非法访问、信息窃取等。
（2）无线网络的安全威胁
①因无线网络的融合、共存特点，用户能够任意在不同系统之间漫游与切换，加大了无线网络移动性管理的安全威胁；②4G网络必须与异构非IP网络相连接，且需有可靠的QoS提供，若无法满足这些条件则会存在安全隐患；③无线网络由安全机制、协议与体系构成，不同的无线网络具有差异性，在网络融合中会有安全威胁，且无线网络结构的不同也易造成容错性。
（3）无线业务的安全威胁
①随着基于电子商务的无线应用及增值业务的推陈出新，提出了更加高级的安全需求，但现有的安全机制却难以满足；②因缺少完善的安全交易凭证，无线业务的利益冲突会越来越多；③由于一次无线移动业务中会涉及多个网络运营商、业务提供商的服务，利益争端更为复杂，业务安全威胁更高。
四.4G无线通信系统网络安全提升策略
1.完善4G无线通信技术
4G系统是一个业务多种多样的异构网络，现有的3G安全方案加/解密匙的方法并不适用于4G系统。4G安全系统将是一种轻量的具有复合特点的能够重复配置的系统。仅仅有防范和检查作用的安全系统是不能完全保卫系统的安全的，建立能够对病毒有一定的抵御能力和自动回复能力安全系统是非常必要的。所有的系统都会有一定的缺陷，一旦发生了信息的泄露将产生不可挽回的灾难性的损失。人为的缺失和自然灾害都会对网络系统，造成毁灭性的灾害。要在4G无线通信系统中加入系统容灾技术，一些自然灾害虽然会对通信系统产生危害但是在灾难过后就能快速准确的恢复原有数据，保卫系统安全。
作为最后数据屏障的数据备份系统，不能有失误。要想保障数据不出现差错，数据容灾要选用两个存储器，这两个存储器内保存的内容虽然一致，但是他们两个相互独立一个出现问题不会直接影响另外一个，这两个储存器一个放在本地另外一个放在异地。它们通过IP连接在一起，是一个具有完整性、准确性、安全性的容灾系统，二者同时为为本地的服务器服务，同时使用。要不断地完善4G通信系统，无论是系统的硬件还是软件都要全面升级，不断地提升系统的安全性能。
2.提升系统私密性
为了能够有效解决这些安全缺陷，在4G无线通信技术的开发中尤其要注意私密性和完整性的研究。一方面，在语音通话数据交换的过程中，我们可以采用更加完善的身份识别和认证服务，加强通话的私密性研究，进而为用户提供更加完善的隐私保护。另一方面，要提高系统的防御能力和恢复能力，使系统能够抗病毒侵袭和自动恢复，这样即使是发生率防漏和检漏等问题，也能够快速恢复系统和数据，以保证信息系统的安全性。 3.移动终端的安全防护措施
①在物理硬件的安全防护方面，为削弱物理接口的被攻击性，需要提升集成度，增加电流与电压检测电路，提高启动、检验与存储等方面的完善性；②在操作系统方面，需选用可靠性强的操作系统，并加固操作系统，使系统能够满足混合式访问控制、远程验证、域隔离控制等的安全操作。
4.无线接入网的安全防护措施
①高可靠性载体是移动终端与无线接入网建立连接的第一道关卡，以数字证书等载体构建双向身份认证机制；②采用相关技术措施（如物理地址过滤、端口访问控制等）设置无线接入网的细粒度访问控制策略；③为防止非可信移动终端接入无线接入网络，需运用无线接入网自身安全策略来实现可信移动终端的安全接入功能，或是借助相关辅助安全设备来实现安全接入；④根据业务需求，移动终端在与无线接入网进行传输过程中需建设加密传输通道，以自主设置数据传输方式来实现安全传输，或是开设专用网络来实现物理、逻辑隔离；⑤满足无线接入网的安全数据过滤功能，发挥该功能对无线接入网资源在内部系统或核心网中的安全性，防止非法数据的侵入。
五.结束语
4G无线通信技术逐渐成为业主主流，具有较好的发展前景。在4G无线通信发展过程中，必须要保证网络安全，重视对网络安全缺陷分析，采用合理防范措施，促进4G无线通信技术的稳定发展。
参考文献：
[1]黄宗伟.4G无线通信系统的网络安全分析[J].网络安全技术与应用，2014，（6）：119，121.
[2]郑宇.4G无线网络安全若干关键技术研究[D].西南交通大学，2006.
[3]张超.4G无线通信的网络安全问题思考[J].信息通信，2014，（4）：226-226.
[4]王丽丽.4G无线网络安全接入技術的研究[D].兰州理工大学，2011.
[5]郑琳娜.4G系统网络安全身份认证算法的研究[D].东北大学，2008.
[6]朱朝旭，果实，薛磊等.4G网络特性及安全性研究[J].数据通信，2011，（3）：25-27.
[7]徐利军.4G通信技术的无线网络安全防护探讨[J].通讯世界，2014，（9）：18-19.
[8]付丽琴.4G无线通信系统的网络安全分析[J].无线互联科技，2014，（12）：65-65.