4G移动通信系统的安全机制

唐爱军，曾宪云

1.中国联合网络通信有限公司鄂伦春自治旗分公司，内蒙古鄂伦春 165450 2.中国联合网络通信有限公司满洲里分公司，内蒙古呼伦贝尔 021400

第四代移动通信系统标准指的是第四代移动通信技术，外语缩写4G。4G 是集3G 与WLAN 于一体，有着不可比拟的优越性。伴随着4G 的应用，人们一边憧憬着移动4G 时代不可思议的“快”，一边关心移动4G 网络是否会更安全、更可靠。安全性是人们对移动通信的一个基本要求。随着社会的发展，安全性也越来越重要。简单地说，安全机制首先是保证合法用户得到合法安全的服务，其次是防止非法用户或合法用户越权使用和破坏网络资源。本文为此具体探讨了4G 移动通信系统的安全机制，现报告如下。

1 我国4G 移动通信系统的发展历程

1.1 1G 技术

1G 技术就是模拟蜂窝网络，第一代移动通信技术使用了多重蜂窝基站，允许用户在通话期间自由移动并在相邻基站之间无缝传输通话。比如在20 世纪90 年代初期，售价高达两三万元的“大哥大”手机只有一项移动通话功能，这就是1G时代。

1.2 2G 技术

2G 技术就是数字网络，其使用了数字传输取代模拟，并提高了电话寻找网络的效率。GSM 成为全世界最流行的移动通信标准制式。由于内部兼容，国际漫游变得更容易。

1.3 3G 技术

3G 技术就是高速IP 数据网络，3G 与2G 的主要区别是在传输声音和数据速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。3G的到来，让手机厂商迎来了一个全新智能手机的盛宴。智能手机不仅外形、功能都有新的突破，芯片技术、工艺水平也有大幅改进。

1.4 4G 技术

4G 技术就是多种无线技术的综合系统，4G 融合了3G 的增强型技术，集3G 网络技术和无线LAN 技术为一体。

2 4G 移动通信系统的优势特点

4G 的第一个优势表现在通信速度更快。从移动通信系统数据传输速率作比较，1G 仅提供语音服务；2G 的移动通信系统传输速率也只有9.6Kbp/s，最高可达32Kbp/s；3G 的通信系统数据传输速率可达到2Mbp/s；而4G 移动通信系统可以每秒峰值高达100Mbp 速度传输无线信息，这种速度将相当于目前手机的传输速度的十几倍左右。同时未来的4G 通信将使客户不仅可以随时随地通信，更可以双向下载传递资料、图画、影像，当然更可以和从未谋面的陌生人网上联线对打游戏；不仅表现在4G 通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的4G 手机可以实现许多难以想象的功能。同时其能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。此外，4G 可以在DSL 和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G 有着不可比拟的优越性。比如第四代无线通信TD-LTE 技术是我国信息化自主创新的重要成果，可以助力国家改变欧美国家长期主导移动通信标准的局面，可以快速提升我国无线宽带的覆盖水平和发展水平，为国家、国人的信息安全穿上“防护衣”。

3 4G 移动通信系统的安全隐患

震惊世界的美国“棱镜”监控计划在国际社会掀起了轩然大波，这些窃取行为不仅给国家安全、企业机密造成严重的危害，还让公众如同置身一张隐形大网，个人隐私裸露无余，该事件的影响迄今仍在不断发酵。当个体遭遇“大数据”时代，核心就是个人信息，网络时代大量的个人数据形成了大数据的核心。当通信安全问题成为每个人都不得不面对的焦点问题，个人隐私权更当高度重视，因为一旦个人数据被滥用，整个信息社会的基础就会被推翻。网络安全是人类当今遭遇的最大安全问题，“个人信息保护”问题迫在眉睫。

比如LBS 地理信息服务将越来越多的和各类应用相结合，那么携带个人隐私信息的应用也就越来越多。恶意软件和窃取信息的应用是隐私泄露的罪魁祸首。同时移动终端的多元化使隐私泄露的渠道也逐渐增多，越来越成为移动互联网信息安全事故的重灾区。这已经让我们感觉到网络时代的隐私安全岌岌可危了，更不用说那些我们不知道的、潜藏的安全隐患。因为随着网络的普及，网络技术的发展，黑客技术、病毒木马也在水涨船高。信息安全保护亟待解决，更需要用户多加留心。

4 4G 移动通信系统的安全防范机制

4.1 安全目标

保证由用户产生的或与用户相关的信息能得到充分保护，防止被误用；保证安全特征被充分地标准化，以确保世界范围内互操作与不同的服务网络之间的漫游；保证由服务网络和归属环境提供的资源和业务能得到充分保护，防止被误用和盗用；保证安全功能标准全球兼容能力；保证提供给用户和业务供应者的保护级别高于当代固定和移动网络的保护等级；需要更强或更灵活的安全机制，如用户认证、无线接口加密、用户身份保密、使用可移动的用户安全模块、用户模块和本地网之间的安全应用层信道、安全特征的透明性；保障4G 网络上的应用信息在可控的范围内传播，保障信息资产的机密、完整、可用。

4.2 应用原则

首先是处理好发展与安全的关系，处理得好，安全会有保障并促进发展，处理不好，安全就会制约发展。其次需要面对的是管理和技术在信息安全中的作用问题，解决问题需要技术，但不能单纯依靠技术。要有必须有长效机制，必须能采取有效措施控制危机发展，把损失降到最低。最后信息安全的成本也是一个重要问题，要考虑到信息安全的经济因素，精心设计和实施的安全策略可以保证恰当地使用资金。

4.3 应用案例分析

在中国移动信息化加速发展的大环境下，很多大型企业已经启用了企业移动管理平台，以便集中管理企业的移动智能终端设备，提供基于Android、iOS 平台的智能手机及平板电脑的移动设备管理(MDM)、移动应用管理(MAM)、基本的移动内容管理(MCM)功能和移动邮件管理(MEM)等功能，解决企业移动智能终端的安全、应用管理、统一配置、文档分发等问题。比如KNOX 是三星电子提供的基于安卓系统、保证端对端安全的高级解决方案，从硬件设计到软件应用层都能为企业用户提供严密的安全保护。KNOX 集成了应用于移动硬件和 Android框架的管理服务，能够克服现有Android 系统的种种安全缺陷，具备先天优秀的硬件匹配性和出色的应用防御性。与其他非安卓体系的移动安全解决方案相比，KNOX 则又能展现安卓系统灵活性的优势，从而为企业用户提升控制性、管理性和扩展性带来了更多可能。在移动设备上运行时，三星KNOX 可以为一系列需要保护的应用程序提供一个与外界隔离的操作环境，在其内运行的数据和存储的内容将获得系统级别的安全保障，而运行于该隔离环境之外的应用程序仅对其内部数据具备非常有限、可以完全控制的访问权限。存储于容器内的用户数据在KNOX 的保护下将免受恶意软件和钓鱼网站的攻击，即使设备被盗或遗失，即使遭受黑客对物理设备的攻击也不会被攻破。

总之，我国移动通信更加注重安全问题，对平台安全解决方案的考察也越来越慎重。通过对现代通讯安全问题的研究，我们期望能够获得若干符合未来安全发展趋势的关键技术的研究成果与自主知识产权，从而保障通信安全。

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