基于4G通信技术的无线网络安全通信分析

王　健，苑海峰

（中国联合网络通信有限公司 天津市分公司，天津　300052）

基于4G通信技术的无线网络安全通信分析

王健，苑海峰

（中国联合网络通信有限公司 天津市分公司，天津300052）

21世纪是一个网络时代，网络技术、通信技术、信息技术、计算机技术得到空前发展，人们对通信业务需求越来越大，要求越来越高，传统有线网络通信已不能满足人们通信要求，无线网络通信成为未来通信核心技术。现如今4G通信技术越发成熟，无线网络得到空前发展，无线组网方式灵活，能节约线材，降低组网成本，且不受环境限制。但无线网络没有物理访问限制，易破解、通信安全性和可靠性差等问题不容忽视。因此，应积极采取相应网络安全技术，对无线网络系统进行安全防护，应对网络威胁，确保无线网络通信安全。文章将针对基于4G通信技术的无线网络安全通信展开研究。

无线网络；4G通信技术；网络安全；通信安全；安全技术

现如今网络已得到高度普及，人类对网络产生了依赖性，网络已渗透到现代社会活动的各个领域。传统有线通信易受到各方面因素限制，已逐渐难以满足日益增长的通信需求。而无线网络通信能有效提升通信灵活性，提供更便利的通信服务，更符合时代发展要求。而且当前无线通信设备也已经得到高度普及，人们对无线网络通信的需求越来越大，这也使得无线网络通信安全受到广泛关注。相关统计数据显示，我国65%的无线网络存在安全问题，面临较大网络风险。为确保通信安全，应积极采取有效安全措施。

1　4G通信技术

现如今传统有线通信已不能满足人们对网络通信业务的需求，当前智能手机、移动通信设备高度普及，无线通信服务需求量增大，使得无线网络通信逐渐成为现代通信技术主流发展方向［1］。4G通信技术是第四代移动通信技术，不仅通信信号稳定性强，且突破了2G，3G网络限制。在2G通信技术条件下，通信速度慢，通信质量差，信号不稳定，被淘汰只是时间问题。在3G通信技术条件下，虽通信质量有所提升，但信号稳定性仍不理想，且通信速度也不能满足用户需求。而4G通信技术兼容性好，能实现高效数据传输，且网络频谱宽，融合了多入多出（Multi-Input and Multi-Output，MIMO）技术及VSF-OFDM（垂直扫描频率（Vertical Scanning Frequency，VSF）、正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM））接入技术，能提供多媒体通信服务，支持高质量影像、交互多媒体、互联网接入，速率可达20Mbps，且网络架设成本更低。2G与3G通信技术下存在严重无线网络资源供求矛盾问题，导致网络通信中数据传输速度缓慢，通信质量和稳定性差，服务等待时间长［2］。4G通信技术基于无线资源管理（Radio Resource Management，RRM）技术解决各业务流的服务质量（Quality of Service，QoS）要求，通过MAX c/i技术优化无线资源调度，能有效解决无线资源调度问题，所以通信质量更高，通信信号更稳定。数据解码方面，4G无线网络通信中应用了MC-CDMA（微型计算机（Micro-Computer，MC）、码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA））技术和OFDM-TDMA技术，基于正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying，QPSK）调制，解码速度更快，信道利用率更高，吞吐量更大。4G通信技术已成为当前无线网络通信的核心技术，目前用户数量已经达到4.29亿。

2　基于4G通信技术的无线网络安全通信

2.1基于4G通信技术的无线网络安全威胁

当网络威胁、网络攻击、病毒攻击类型多种多样，例如：木马病毒、信息截取、窃听攻击、网络协议（Internet Protocol，IP）欺骗攻击、原子探针层技术（Atom Probe Tomography，APT）攻击、分布式拒绝服务（Distributed Denial of Service，DDOS）攻击等，网络安全态势并不乐观。很多不法分子在利用软硬件系统漏洞进行网络破坏与攻击，盗取他人信息，破坏他人网络系统，例如：远程桌面协议（Remote Desktop Protocol，RDP）漏洞和ANI漏洞等［3］。无线网络遭到攻击或破解后，会导致用户信息泄漏、网络资源被占用，甚至造成网络瘫痪。4G无线网络通信系统主要包括：智能移动终端、无线接入网、无线核心网、IP主干网等部分。而这部分都可能遭到网络攻击，都面临着网络安全威胁，非常有必要采取有效的安全防护措施。基于4G通信技术的无线网络没有物理访问限制，通信信号容易被获取，易被恶意入侵。一些网络黑客入侵无线网络系统后，会恶意删除或篡改、盗取用户信息，在网络系统中植入攻击性病毒，造成重要数据通信中断。当前无线网络应用规模越来越大，若企业无线网络遭受攻击，将对企业生产办公造成负面影响。相关统计数据显示，我国65%无线网络存在安全问题，全球恶意代码数量超过300万，云端代码超过60亿种，恶意网站超过两亿，可以说网络威胁无处不在。

2.2基于4G通信技术的无线网络安全通信策略

通过前文分析可以知道无线网络通信中安全威胁无处不在，而且攻击手段丰富多样，为确保无线网络通信安全就必须要采取相应安全防护措施。基于4G通信技术的无线网络构建中，要充分考虑无线网络通信特点，建立安全通信机制，针对不同通信环境采取不同安全防护措施。在无线网络通信过程中首次访问网络或再次接入用户必须进行用户身份认证，基于安全协议确定网络用户合法性。具体身份验证方式，可采用双向身份认证机制或动态数字签名验证，从而提高无线网络破解难度，避免用户信息被破解。另一方面，应采取有效网络优化措施，减少通信中数据信息中安全协议信息量，避免安全协议密钥信息被破解，并对信道进行加密设置，控制访问权限，应用WPA2无线网络安全接入（WiFi Protected Access，WPA）技术。此外，还应加强对物理地址过滤技术的应用，以阻止非法用户访问无线网络，避免非法用户占用网络资源。另外，应加强对数据过滤技术的应用，对威胁数据进行过滤，避免病毒文件或恶意代码入侵系统，威胁通信安全。而且要加强对防火墙技术的应用，通过防火墙技术对无线网络系统进行监控，以确定接入无线网络系统的设备运行状态，控制终端访问行为，对终端访问记录及操作规律进行监控。若发现异常现象便可采取安全措施，并向管理员发出警告，以确保网络安全。除了要从软件系统方面入手外，还要加强物理硬件安全防护，避免物理攻击，减少物理端口被入侵的可能，全面提升无线网络安全系数。

3　结语

4G通信技术取代2G与3G通信技术已成为必然趋势。4G通信技术的成熟使无线网络通信逐渐普及，但无线网络通信没有物理访问限制，信号易被获取和解密，确保通信安全至关重要。因此应积极采取安全防护措施，应对网络威胁，确保无线通信安全。

［1］李杰.基于4G移动通信技术的无线网络安全通信分析研究［J］.科学中国人，2015（9）：25.

［2］韩苏丹.4G移动通信网络技术的发展现状及前景分析［J］.电信快报，2014（2）：39-41，48.

［3］管永芳.4G通信技术的网络安全问题及对策探讨［J］.黑龙江科技信息，2014（25）：171.

Analysis of wireless network security communication based on 4G communication technology

Wang Jian， Yuan Haifeng
（Tianjin Branch of China United Network Communications Corporation， Tianjin 300052， China）

The 21st century is the era of network， network technology， communication technology， and information technology， computer technology have been achieved unprecedented development， people’sdemand for communications services is growing and requirements of which are higher and higher.The traditional wired network communication can not satisfy the requirements of communication and the wireless communication technology has become the core technology of future communications. Now the 4G communications technology has been more and more mature， wireless network has got unprecedented development. The way of wireless networking is flexible， which can be able to save wire， reduce the networking cost and is free of environmental restrictions. But Wifi has no physical restrictions in access， it is easy to crack， thus whose communication security and poor reliability can not be ignored. Therefore， corresponding network security technology should be adopt to protect the security of the wireless network system， responding to network threats and ensure the security ofwireless network communications. This article will expand the research of secure communication of wireless network based on 4G communications technology.

wireless networks； 4G communications technology； network security； communications security； security technology

王健（1979— ），男，天津；研究方向：大客户业务全程端到端掌控。