5G 网络安全发展趋势及创新进展探讨

◆孙凌波

（广东省电信规划设计院有限公司 辽宁 110170）

5G 网络也被称为第五代移动通信技术。我国目前应用较为广泛的通信技术为4G 网络，已经实现覆盖和普及，5G 网络仍然处于发展过程中。5G 虽然在发展过程中，但是给人们生活也带来了较大的便利，5G 网络与4G 网络相比，5G 网络速度较为迅速，能够加快信息传输速度，能够降低网络延迟的情况出现。5G 网络在发展过程中具有良好的发展空间以及发展优势，但是由于5G网络处于发展当中，在网络安全方面还存在较大的缺陷，需要能够解决其网络安全问题，降低用户使用风险。

1 5G 技术概述

5G 网络是在4G 网络技术的基础上进行创新和优化，从而形成较为先进的移动通信技术。5G 网络与4G 网络进行比较，5G 网络整体结构具有较强的灵活性，并且能够对网络资源进行拓展，扩大网络资源的搜索范围。还能够对网络资源进行高效率调配，加强网络信息传输速度，缩短网络信息传输时间。5G 网络能够根据用户实际网络使用需求进行调整，能够科学合理的控制网络速度，并能够促进网络信息多线路传输，提高用户网络使用效率，为用户带来更多的便利。5G 网络在能够通过多种渠道完成信息传输，并且保证通信工作效率较高[1]。5G 网络近年普及速度也是成倍增长，技术应用更加广泛。

表1 国内5G 网络发展情况

2 5G 网络的应用

2.1 超密集异构网络技术

超密集异构网络技术的应用，能够缩短网络终端以及网络节点之间的距离，并且能够拓展网络运行过程中的效率，并可以拓展系统容量，从而为网络的使用提供便利。为了能够保证超密集异构网络技术质量安全，应在其运行过程中，增强相邻节点的感知能力，提高相邻节点之间协调运行的能力，并降低节点之间切换频率，降低网络运行过程中出现的运行压力。超密集异构网络技术的应用，应能够对网络动态进行部署，合理分配网络资源，在开启和关闭5G 网络节点过程中，应对网络运行过程中所出现的特性进行分析，避免网络其他因素对网络二级节点产生干扰，降低网络运行过程中可能出现变化，影响网络的安全运行[2]。

2.2 MIMO 技术

MIMO 技术能够增加网络运行过程中传输信息的方式，通过在接收端和发送端利用天线的方式增加信息传输渠道，能够有效提高信息传输效率以及传输质量，保证网络信息过程中不会受到干扰。同时，能够扩大信息传输容量，并能够实现多项信息同步传输。在进行网络信息传输的过程中，需要应用天线进行辅助传输，为了能够加强信息传输效率以及质量，应能够保证天线数量符合信息传输需求，充分发挥出天线网络信息传输优势，从而加强网络信息传输效果。5G 网络在发展过程中，应能够合理利用该项技术，并加大对该项技术的研究，保证技术应用的有效性[3]。

2.4 移动云计算技术

移动云技术的应用能够保证移动终端设备性能水平得到提升，并能够为网络运行提供相关服务。移动云计算技术背景下，使5G 网络能够在各行各业中应用，并加强对网络的连接。移动云计算技术能够做好5G 网络的创新，并且能够根据用户实际需求进行网络接入，保证网络信息传输的安全性以及准确性。移动云计算技术能够净化网络环境，从而加强网络连接，为5G 网络提供技术和服务支持，保证网络安全稳定运行。

3 5G 网络安全问题分析

3.1 虚拟技术具有脆弱性

5G 网络与4G 网络相比较，5G 具有较强便利性、时效性以及多样性等特点，但由于5G 网络还处于发展阶段，还存在较多的不足，如安全问题已经成为5G 网络急需解决的问题。5G 网络属于虚拟技术的一种，虚拟技术具有脆弱性，容易受到复杂网络环境的影响。在网络信息传输过程中，网络信息被病毒恶意攻击，从而导致信息无法正常传输，容易出现信息传输中断、信息丢失的情况。如果对网络信息保护不当，可能会被不法分子窃听、窃取，导致网络信息被大量泄漏，不利于保证用户的隐私性。不法分子可能在网络信息传输过程中，利用网络漏洞向电脑等移动设备植入病毒等，从而导致用户数据被盗或者是丢失的情况出现[4]。

3.2 5G 网络储存技术以及设备存在不足

5G 网络在进行信息传输的过程中速度较快，因此，对于接收信息设备所提出的要求较高，需要加强对设备的油画以及改善。由于5G 网络正处于发展过程中，还没有大面积的推广以及普及，部分接收设备在接收5G 信息技术过程中较为缓慢，很大程度上限制了5G网络信息的传输速度，并且难以保证网络信息传输的安全性。5G 网络在发展过程中，应加强对接收设备的优化以及创新，避免在信息传输过程中出现较多的问题。

3.3 网络业务缺乏安全性

互联网时代背景下，依靠网络而生的新兴行业得到发展，给电子商务行业创造了巨大的发展空间。为了保证电子商务行业稳定发展，必须保证5G 网络安全运行。如果电子商务行业在运用5G 网络传输运营数据的过程中，不能保证信息传输的安全性，会给电子商务行业造成较大经济损失，不利于电子商务行业的发展。加之，电商务行业在发展过程中，会进行大量的信息交流，需要保证信息储蓄的安全性，避免出现信息丢失的情况[5]。

3.4 5G 网络架构及安全挑战

5G 网络架构具备高带宽、低延时、大连接的特点，相比4G 网络有巨大优势，但同时也存在诸多的安全挑战，主要如表2：

表2 5G 网络架构安全性分析

4 5G 网络安全创新发展

4.1 5G 场景

5G 网络与4G 移动通信网络相比，5G 在场景性能方面应该向着多样化的方向发展。5G 网络在发展过程中主要分为两类，移动互联网、物联网两种类型。5G 场景主要包括低时延高可靠、移动宽带增强、大规模物联网等三个场景。移动宽带增强与传统的移动互联网场景相比，其主要是在网络速度以及容量等方面进行了加强，并且移动宽带增强具有较强的灵活性，能够根据网络运行要求进行调整。4G网络安全机制在发展过程中，对于密集网络场景安全考虑不够全面，导致网络安全还存在较大的威胁。5G 网络在发展过程中，也会受到密集网络场景的影响，如果在网络运行过程中出现其他网络的接入，会影响网络运行的安全性，导致网络运行过程中存在较多的安全问题。5G 场景发展速度较快，其主要是依靠物联网中的终端进行信息传输，联网终端主要分为三个部分，物联网终端主体、RFID 标签和近距离无线通讯终端。物联网终端在进行信息传输的过程中，容易受到网络环境的影响，更容易受到病毒攻击。为了能够保证网络安全运行，可以适当调整接入点覆盖范围，并且做好网络管理工作，避免网络安全出现问题。

图1 5G 场景

4.2 5G 安全算法

5G 网络安全在发展过程中对于5G 安全算法进行了创新，在主要目的是保证5G 网络应用的安全以及终端网络中间技术的安全，能够提高数据传输过程中的保密性。在无线网络发展初期就注重网络运行安全，4G 网络应用过程中也存在合适的网络安全算法。在5G 网络安全发展过程中，对安全算法进行创新，能够保证5G 网络进行信息传输过程中信息的安全性，并能够满足5G 场景运行的要求[6]。

4.3 5G 新型网络

5G 新型网络中包括NFV 技术、网络切片和异构接入网络。NFV技术主要是指网络功能虚拟化，在运行过程中需要借助相关的硬件对网络资源进行处理，从而有效控制网络运行情况，并降低网络运行过程中所产生的设备资金。NFV 技术在发展过程中，可以利用服务器设备来替代网元设备，能够降低网络运营商在进行网络运营过程中所投入的资金成本，并且能够扩大网络获得网络资源的范围。由于NFV技术具有较强的虚拟性，虽然能够在一定程度上保证5G 网络的安全性，但是也给网络运行带来了新问题。NFV 技术在进行网络运行管理的过程中，主要是利用虚拟化管理层开展管理工作，如果在应用过程中虚拟化管理层被病毒攻击，会导致虚拟化管理层失去管理能力，导致网络无法正常运行。NFV 技术在应用过程中具有较强的灵活性，也是导致NFV 技术存在网络安全问题的主要原因。当前所制定的网络安全问题防治策略无法有效解决存在的安全问题，由于该技术灵活性较强，防治策略无法根据实际情况进行调整，容易影响网络运行的安全性。随着5G 网络技术的不断发展，所能够涉及的网络资源更加广泛，但是由于网络资源具有较强的聚集性，也会给网络安全造成较大的问题。如果黑客以及不法分子对聚集性网络资源进行恶意攻击，对于网络资源的损害性较高。在开展5G 网络安全管理的过程中，应用NFV 技术应加强对网络安全的保护，并建立多元化的防护系统，能够有效预防病毒等入侵，并且保证5G网络在运行过程中的安全性，促进相关信息技术能够顺利传输[7]。

网络切片是5G 网络主要特性。在5G 网络发展过程中，需要根据网络切片方的实际要求对5G 网络进行调整，能致使能够为其提供多种不同的网络服务。但是网络切片在发展过程中，还需要保证其安全性。企业在发展过程中应用5G 网络技术，会利用网络切片进行企业资源传输和储存，如果不能将企业资源进行合理保护，就会导致企业信息资源受到损失，泄漏企业机密，影响企业的正常发展。如果企业所使用的切片网络区域相同，需要能够对企业资源做好保护工作，从而有效提高网络安全性。5G 网络在发展过程中，无线接入技术的类型较多。异构接入网络具有较强的特性，如无线网、蜂窝网络。同时，由于异构接入网络点的不同，会导致5G网络构架形成存在差异，因此，在未来发展过程中，应加强对异构接入技术的研究，保证异构网络能够顺利接入，并通过不同的安全措施保证网络安全。

5 5G 网络安全发展趋势以及前景

为了能够保证5G 网络安全，增强对用户网络隐私保护，促进互联网行业能够迅速发展，应该采取合适的措施提高5G网络的安全性，引导5G 网络安全能够向着正确的方向发展。在5G 网络安全发展过程中，应合理引入NFV 技术。NFV 技术也被称为网络功能虚拟技术，通过服务器以及交换设备能够使网络在运行过程中不依靠专门的网络硬件，同时，还能够实现网络资源共享，具有较强的弹性。但是在引入NFV 技术的过程中，应能够保证网络运行的安全性，从而充分发挥出NFV 技术在5G 网络中应用的作用。

5G 网络安全发展过程中应满足网络切片的安全需求，建立合适的网络切片隔离机制，能够避免非法的网络访问请求，也能够加强网络资源的安全性。相关技术人员可以根据网络切片不同的不同，制定合适的隔离保护机制，并将隔离机制分为不同的等级，保证满足使用网络切片的安全要求。

在5G 网络发展过程中，技术人员应该引进更加高级的安全保障技术以及加密技术，对信息在传输过程中进行加密，并避免信息传输过程中遭到病毒等攻击，防止出现信息丢失、泄漏、被窃取的情况。同时，也能够加强信息资源在网络中储存的安全性。在5G 网络安全发展过程中，不仅需要引进先进的安全技术以及网络保障设备，还要加强对5G 网络安全管理，制定符合网5G 网络安全实际发展情况的管理制度，并完善相关法律法规，从而提高5G 网络运行的安全性。并且加强网络安全的宣传和普及，使人民能够了解到5G 网络信息安全的重要性，加强网络用户的信息安全意识，并且保护和尊重他人隐私，形成良好的网络环境。能够定期安排专业的人员对5G网络系统、路线、设备进行检查，做好维护和修理工作，针对网络安全运行过程中出现的漏洞以及病毒需要及时采取相关措施进行处理。

5G 网络在发展过程中具有良好的发展趋势，为了能够保证5G网络持续稳定的发展，必须提高5G 网络在运行过程中的安全性，能够采取有效的安全保护措施，加强对5G 网络的安全管理。在5G 网络发展过程中，应引进多种先进的安全管理技术，从而来解决5G 网络安全存在的问题，并对5G 网络发展过程中进行全面的分析，能够有重点有针对性地解决5G 网络发展过程中存在的安全问题，加强对5G 网络安全运行的管理以及维护。针对网络安全运行中存在的漏洞，应及时采取合适的措施给予解决，保证网络资源以及网络信息传输的安全性，避免网络受到病毒等外界因素的攻击，提高5G 网络运行水平。

综上所述，5G 网络安全发展过程中，应能够加强5G 网络信息传输的安全性，减少信息传输过程中存在安全漏洞，并对网络安全进行创新，为信息传输提供更多的便利，从而有效加强5G 网络安全管理水平。