4G通信技术的网络安全问题及措施

【摘要】随着我国科技的进步，人们在物质生活水平提高的同时，对通信技术也提出了更高的要求。在这种趋势下，第四代移动通信技术应用而生，相比以往的3G网络通信技术，4G通信更能满足人们日益增长的生活需求，与此同时，该新型的通信技术也存在一些安全问题，本文从4G通信技术的特点入手，针对具体的安全问题，提出了一些相应的解决措施。
【关键词】4G通信技术;网络安全;问题;措施
1.4G网络的网络结构及其特点
1.1 4G的网络结构
4G网络是一种新型的移动通信技术，它不仅能连接固定平台、无线平台和不同频率的无线网络，还能为其提供一个封闭性和一致性的移动计算环境。作为新一代的移动通信技术，4G网络可以实现在高速移动情况下的数据传输能力，并且大大提高了语音、数据和图像传输的质量。
4G移动系统网络结构主要由物理网络层、中间网络层和应用网络层三部分组成。物理网络层结合了无线和核心网结构，实现了接入和路由选择的功能。中间网络层可以实现网络映射、地址变换，并为网络提供一定的安全管理保障。4G系统可以实现无线网络和固定有限网络的一体化，其中的无线网络包括：广播无线网络、无线蜂窝网络、无线局域网、卫星网络和蓝牙等。这种一体化的网络结构可以实现公共、灵活和可扩展的平台。
1.2 4G网络的技术特点
4G网络的概念最早是由技术提供商和电信运营商提出的，目前在国内为还没有对4G网络的明确定义，4G网络概念从诞生至今，经历不断的技术改进和完善，形成了相对稳定的网络环境，其主要的技术特点有：通信速度快，4G通信在移动数据传输速率上是3G网络传输速率的50倍，最高的传输速率可以达到100Mbps。
网络频谱宽，4G通信网络建立在3G网络的基础上，并对其全面的改造和完善，使每个4G信道达到100MHz的频谱，这个频谱是3G网络的20倍左右。通信灵活，4G通信在实现最基本的通信功能的同时，最主要的改进是可以实现资料、图画和视频快速的双向传递，未来的4G手机也会比3G手机具有更高的实用性和美观性。
4G手机在设计时最大程度的实现其智能化，使人们足不出户便可以实现买票、购物、订餐等日常工作和生活。4G通信系统的兼容性好，可以和多种网络、终端实现互联，实现多用户的融合统一。
4G网络引入了许多高尖端的通信技术，可以使3G用户平稳升级到4G的通信，4G通信操作灵活性的特点可以有效降低电信运营商的投资费用，在资费上也比3G便宜许多。
2.4G通信技术中存在的网络安全问题
现阶段虽然我国某些通讯运营商已经研发并使用了4G网络，但投入到实际应用中还有很长的路要走，也会面临许多的技术安全挑战和难以解决的安全问题。
2.1 通信基础设施不完善
目前的基本通信设施比较落后，不能适应4G网络的要求。只有更新原有的基本设施，将其进行升级才能体现出4G通信技术的价值，才能给日常的生产和生活带来真正的便捷。
然而，现在大多数的地方被覆盖的都是3G网络，已经具有比较完善和成熟的3G无线通信网络，如果对其进行改造和升级，不仅要花费大量的人力和财力，而且还要花费很长的时间。所以通信基础设施的不完善，使得我国的4G网络存在着很大的网络安全隐患。
2.2 通信技术落后
4G通信虽然经历了一定阶段的发展，但仍然存在许多不完善的地方，比如容量被限制和技术上的缺陷。从4G通信的容量被限制上来看，相比3G网络，4G网络在理论上的通信速率是3G的10倍，这种速率的大幅度提升，可以更好的改善网络通信环境。
但是事实上，在具体的操作中存在许多阻碍，使得4G通信系统的容量很难达到理论值。从4G通信的技术角度来看，理想状态下3G通信在数据传输上远远落后于4G通信，可以有效改善我们的通信水平。但在实际的操作存在很多困难，致使4G通信的传输速率远远达不到理想的状态。
另外，我国目前的网络构架也不能满足4G通信系统的要求，建设合适4G通信的网络构架还需要很长的时间。所以，我国现阶段的4G通信技术还完善，在实际的操作中与理论值存在较大的差距，通信技术的落后使得我国的网络安全存在比较严重的问题。
2.3 网络攻击
随着计算机和网络的不断进步，网络攻击手段也在不断的变化，从而产生了大量的网络安全问题。4G通信系统的逐渐普及和广泛的应用，使我们的通信网络面临更大的安全威胁。相比于之前的3G网络，4G通信系统不仅具有强大的计算和存储能力，而且还能连接许多可以被攻击感染的移动终端。
4G通信的开放性使得其面临的网络安全威胁也就更大，比如手机病毒的威胁，随着科技的进步和手机智能化的发展，在其功能越来越多的同时，相应的病毒种类也不断增多。现在的手机病毒主要包括：短信类病毒、木马病毒和炸弹类病毒，病毒种类的多样性和其强大的危害性，使得手机病毒防不胜防。
2.4 相关配套设置不完善
网络安全问题的另一个重要因素就是4G通信技术的相关措施不完善，主要包括：服务区域不完善和4G通信收费不完善。由于无线网络的便捷性，用户都希望自己的移动终端能够使用无线网络，但是由于无线网络的配置问题或者是终端自身的问题，无线网络的传输速率不能达到理想值，不能实现用户的流畅上网。
现阶段的4G通信收费不合理，3G通信中流量和时间的计费方式已经不再适用于4G通信，如果依然按照3G的方式收费，那么用户将很难承受住昂贵的费用，所以为了完善4G网络通信体系，需要制定一套合理的4G通信收费标准。
3.关于4G通信技术中网络安全问题的对策
我国现阶段的4G通信技术还处于起步阶段，还十分不完善。针对我国4G通信技术中的网络安全问题进行具体分析，提出了一些意见和建议，希望为现阶段的4G通信网络安全问题贡献自己的一份力量。 3.1 建立和完善4G通信安全模式
及时发现网络中的安全问题可以有效降低网络威胁风险。构建科学合理的4G通信系统可以基本的体现出网络通信中存在的安全隐患，并能及时找到解决问题的方案。网络通信中的安全问题可以被直观地体现出来，当发现问题时可以及时解决。
3.2 更改密码保护体制
完善的密码保护体制可以有效的加强网络通信的安全性。为了升级4G通信系统的安全体系，可以对现行的3G密码体制进行更新和改革，使转变后的密码保护体制能够服务于各种不同类型和特种的网络。具体的实施措施可以将现行的私钥性质的密码体制转变为混合型的密码体制，并创建相应的认证安全体系，实现网络安全的双层保护，从而更好地对网络进行全面的安全保护。
将用户的安全放在第一位应该是4G网络建立的目的和发展的动力。因此，移动网络运营商在建立4G通信网络的同时，应该充分考虑用户安全使用的权利和要求。从用户的角度出发，可以在保密系统的研发和编程上为用户提供更多的保密方式，保密方式和保密级别的多样化可以有效地提高网络安全系统，做到真正保护用户的安全的目的。
3.3 通信安全体系透明化
构建清晰化和透明化的4G通信系统安全体系。要想提高网络通信的安全性，就需要相应的设备支持其通信系统的安全核心，这样可以实现移动终端和网络终端的独立识别和加密，透明化的通信安全体系可以使工作人员能清晰地看到通信过程的进行，从而能全面准确的掌握网络通信工程中存在的问题，实现对网络安全的全面保护。
3.4 使用先进的密码技术
随着科技的发展和网络安全隐患的增加，密码学的发展也逐渐壮大起来。目前的4G移动通信技术虽然具有较高的处理能力，但其受到的攻击也越来越多。为了使信息在网络传输中具有机密性、完整性和可控性，需要采用新的加密算法和加强算法的抗攻击能力，可以采用的新的密码技术包括：量子密码技术、椭圆曲线密码技术和生物识别技术等。
3.5 用户自定义网络安全设置
提供网络通信的安全性，需要升级相关安全参数的权限，用户在使用4G通信系统上网时，可以更改系统默认的安全参数，自行设定相应的安全密码级别。这样不仅使得网络安全具有了针对性，而且还使用户参与到安全措施的制定中去，增强了用户对通信网络安全系统的认识。
3.6 研发并安装更高级的防火墙
4G无线网络属于移动网络体系的一种，如果没有防火墙或者防火墙的防御级别比较低，那么用户在上网下载或者使用的过程中就会受到病毒或者木马的攻击，从而会使用户的文件、图像或者视频受到病毒感染，具有高级别的防火墙就能有效的阻挡这些攻击，以确保用户的网络安全。与3G网络相比，4G通信网络具有更高的开放性，因此受到的威胁会更频繁、更强大。因此就需要防御级别更高的防火墙来保障整个网络的运营安全。
3.7 加强4G通信网络和互联网的契合度
4G通信网络和互联网相互契合，可以增强网络通信安全系数。4G网络的安全问题包括移动方面的安全问题和固网方面的安全问题，固网和计算机网络有着相似的地方，对于计算机网络的安全问题可以体现在固网上，相应的在固网上出现的安全问题可以通过计算机网络的方式进行解决，固网和计算机网络的相互借鉴为更好地保护网络安全提供了新的思路。
4.结语
目前4G通信业务还处在研究阶段的，我们应该采取有效的措施对已经出现或者存在隐患的问题进行处理，加强和巩固网络通信的安全防范系统，保证网络的正常运行。只有这样才能使4G通信技术更好地为人们服务。
参考文献
[1]张雯雯.4G通信技术的网络安全问题及对策探讨[J].中国新通信，2014（6）：48-48.
[2]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.

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