4G无线通信是随着移动通信技术与计算机技术的不断发展而出现的一种先进的无线通信技术。随着3G移动通信系统的普及和应用,无线通信技术已经进入了4G时代,带来了更快的数据传输速率和更加丰富的多媒体通信服务。然而,在享受4G无线通信带来的便利的同时,网络安全问题也日益凸显,成为业界和学界关注的焦点。
4G无线通信系统的网络安全问题主要可以分为以下几类:
1. 移动终端硬件平台的安全威胁:由于无线终端硬件平台缺乏足够的保护和验证机制,固件容易被篡改,终端内部通信接口缺少必要的保护措施,导致敏感信息被窃听,非法访问和信息泄露的问题频发。
2. 操作系统安全性不足:由于4G系统的种类繁多,操作系统复杂,存在很多公开的漏洞,容易受到攻击。
3. 应用程序和网络服务的安全隐患:4G移动终端支持的无线应用种类繁多,如电子商务、电子邮件等,这些应用程序本身的安全漏洞和隐患对终端设备的安全构成了威胁。
针对上述4G网络安全问题,4G无线通信系统对网络安全有如下需求:
1. 网络用户域的安全需求:需确保移动平台硬件、应用软件和操作系统的完整性以及配置信息的合法性;明确使用者身份权限;保证用户清除USIM与ME的合法性;在敏感信息交互前确保移动平台状态的可信性;有效控制访问USIM与ME存储数据,确保数据的完整性和机密性。
2. 安全的可扩展性与灵活性:保障被访问网络安全特性对用户透明;用户能和被访问网络协商实施共同支持的算法、安全级别和协议;用户能自信配置业务安全性;安全方案应具有良好的健壮性和扩展性,以适应用户和网络设备数目的增长。
为了应对4G网络安全问题,研究者们提出了相应的网络安全策略:
1. 操作系统的加固:采用满足TMP需求的无线操作系统,支持域隔离、混合式访问控制和远程炎症等相关安全策略。
2. 硬件物理防护:提升无线通信平台硬件集成度,减少被攻击的硬件接口,通过电流、温度和电压检测来避免物理攻击,并依据安全级别销毁USIM和TPM中的数据。
3. 硬件平台加固:以可信移动平台为安全防护理念,实施完整性检验、可信启动和保护存储等安全措施。
此外,TD-SCDMA作为中国自主知识产权的3G技术,在起步较晚、面临众多不利因素的情况下,在我国3G市场上取得了较好的成绩。TD-LTE作为TD-SCDMA的后续演进技术,在中国移动的推动下,发展势头良好。
4G无线通信的网络安全策略还应当兼顾效率,考虑到无线网络资源有限,安全方案应能提供有效且可靠的网络安全措施。比如确保安全协议交互信息少、消息简短等措施。
在上述的研究与策略中,都涉及到了诸如完整性、机密性、身份验证等网络安全的基本概念。完整性是指信息在存储、传输过程中未被非法篡改或破坏的状态;机密性是指防止敏感数据被未授权的访问或泄露;身份验证则是确保通信双方身份的合法性和真实性。
为了更好地理解和应用这些策略,需要对4G无线通信系统的架构有充分的认识。4G网络架构包括终端、IP骨干网、无线接入网和无线核心网四部分,每个部分都有可能成为安全攻击的目标,因此需要针对每个部分设计相应的安全措施。
4G无线通信的网络安全问题涵盖了移动终端的安全、操作系统的安全、网络服务和应用程序的安全等多个方面。为了保障4G无线通信系统的安全,必须采取一系列的网络安全策略和措施,如操作系统加固、硬件平台加固、物理防护加强等。同时,4G无线通信网络的安全策略也需要考虑到系统的效率和可扩展性。只有全面而周到地考虑并解决这些问题,才能真正实现4G无线通信系统的安全运行,为用户提供一个安全、稳定、可靠的无线通信环境。