5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與安全挑戰(zhàn)

近三十年來(lái),我國(guó)信息技術(shù)不斷發(fā)展,通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從2G、3G發(fā)展到4G網(wǎng)絡(luò),并且從4G網(wǎng)絡(luò)全面邁向5G發(fā)展,不僅能夠有效提高通信網(wǎng)絡(luò)性能,同時(shí)也能夠降低網(wǎng)絡(luò)延遲,提高網(wǎng)絡(luò)安全的性能。本文從5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)以及5G安全挑戰(zhàn)兩個(gè)方面進(jìn)行分析,如何更好的構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)安全,促進(jìn)未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

引言

5G網(wǎng)絡(luò)就是第五代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)。而目前我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的通信網(wǎng)絡(luò)就是4G網(wǎng)絡(luò),而5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用還在處于小規(guī)模應(yīng)用中,并沒(méi)得到廣泛的認(rèn)知,但5G網(wǎng)絡(luò)要遠(yuǎn)比4G網(wǎng)絡(luò)更加快速、更加穩(wěn)定,能夠更加快速的傳遞信息,具有較大的市場(chǎng)發(fā)展空間。同時(shí),也要注意的是5G網(wǎng)絡(luò)安全的問(wèn)題,根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)的特性,迎接5G網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn),促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。

一、5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

(一)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

短短幾十年,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生翻天覆地的變化,從原始1G網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)代5G網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)從基本的打電話(huà)、發(fā)短信、看圖片,到現(xiàn)在的視頻通話(huà),光速下載等功能,不同時(shí)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都能夠?qū)ι弦淮夹g(shù)進(jìn)行完善,5G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)?G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改善,突破信息傳遞的限制,不在受到空間、時(shí)間的限制,提高信息傳遞的能力,其下載速度和傳遞速度是4G網(wǎng)絡(luò)的一百倍以上,一部電影只需要三秒左右時(shí)間的急性下載。自從2019年6月份開(kāi)始,我國(guó)四大運(yùn)營(yíng)商正式聯(lián)合推出“第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)”,標(biāo)志著我國(guó)5G時(shí)代正式到來(lái)。根據(jù)相關(guān)報(bào)告表面,5G網(wǎng)絡(luò)不僅能夠推動(dòng)信息技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)也能到帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。未來(lái)十年內(nèi),5G網(wǎng)絡(luò)直接經(jīng)濟(jì)收益能夠達(dá)到六點(diǎn)三萬(wàn)億元人民幣,間接經(jīng)濟(jì)收益能夠達(dá)到二點(diǎn)九萬(wàn)億元人民幣,能夠增加就業(yè)崗位八百萬(wàn)個(gè)。

(二)5G網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到萬(wàn)物互聯(lián)的目的

隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展,預(yù)示著萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代即將帶來(lái),在4G網(wǎng)絡(luò)中,人們可以利用手機(jī)地圖進(jìn)行導(dǎo)航,提高人們的生活品質(zhì),利用電子購(gòu)物,拓展人們購(gòu)買(mǎi)物品的渠道,完善人們的購(gòu)買(mǎi)方式,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。手機(jī)已經(jīng)成為生活中必須品,由此可見(jiàn)4G網(wǎng)絡(luò)改變?nèi)藗兊娜粘I?。?G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)人與人、物與物,人與物的練習(xí),達(dá)到萬(wàn)物互聯(lián)的目的,能夠更好的提升人們的生活質(zhì)量,提高社會(huì)發(fā)展的效率。5G網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代4G網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)速度的一百倍以上,根據(jù)這個(gè)特性,各行業(yè)能夠利用5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行創(chuàng)景設(shè)計(jì),如汽車(chē)領(lǐng)域,利用5G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、車(chē)載網(wǎng)絡(luò)等,醫(yī)療行業(yè)能夠利用5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)看病等,生活方面,利用5G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)智能家居、提高人們的生活品質(zhì)。從而實(shí)現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合,能夠在低延遲的網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)更多的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景。具體應(yīng)用場(chǎng)景有以下幾個(gè)方面:第一,智能駕駛的場(chǎng)景應(yīng)用。目前,世界上很多汽車(chē)企業(yè)已經(jīng)推出智能汽車(chē)、新能源汽車(chē),這些智能汽車(chē)能夠利用網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等方式對(duì)道路信息、車(chē)輛信息以及交通情況進(jìn)行識(shí)別,從而實(shí)現(xiàn)智能駕駛目的,由此可見(jiàn),智能網(wǎng)絡(luò)汽車(chē)已成為我國(guó)未來(lái)交通發(fā)展的趨勢(shì),利用5G網(wǎng)絡(luò)能夠提高無(wú)人駕駛的安全性,對(duì)交通擁堵情況也能夠得到改善。第二,智能生活的場(chǎng)景應(yīng)用,隨著5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,生活的物品也在發(fā)生改變,如VR眼鏡、智能家電、智能手表、智能手機(jī)等,利用5G網(wǎng)絡(luò)的萬(wàn)物互聯(lián)特性,將生活中家用電器和日常物品進(jìn)行連接,利用一臺(tái)設(shè)備對(duì)多種的家用電器進(jìn)行操作,從而便捷人們的生活。第三,虛擬場(chǎng)景的應(yīng)用,隨著5G網(wǎng)絡(luò)法,VR技術(shù)越來(lái)越成會(huì)成熟,不僅能夠在游戲領(lǐng)域和電影行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用,讓玩家和觀(guān)眾有種身臨其境的感覺(jué),同時(shí)也能夠在其他領(lǐng)域進(jìn)行施工,如培訓(xùn)工作、醫(yī)療行業(yè)、教育領(lǐng)域等,都能夠利用VR技術(shù)提高行業(yè)的發(fā)展速度,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

(三)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中,具有以下幾種優(yōu)勢(shì):第一,能夠有效促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,5G網(wǎng)絡(luò)能夠有促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,主要是由于5G技術(shù)能夠增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、降低網(wǎng)絡(luò)延遲、能夠提供更多的終端通信等方面,從而促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)表明,5G技術(shù)能夠直接應(yīng)用的行業(yè)能夠達(dá)到百分之五十以上,其中智能制造行業(yè)達(dá)到百分之二十、能源電力行業(yè)達(dá)到百分十五左右、醫(yī)療行業(yè)的達(dá)到百分十三左右。同時(shí),也可以利用VR技術(shù)進(jìn)行模擬場(chǎng)景,能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行模擬教學(xué)。在企業(yè)進(jìn)行國(guó)際會(huì)議交流時(shí),可以使用網(wǎng)絡(luò)翻譯設(shè)備利用5G設(shè)備進(jìn)行翻譯,從而達(dá)到無(wú)障礙溝通的目的。人們也可以利用5G快速傳輸?shù)墓δ?,多角度的進(jìn)行觀(guān)看演出和比賽。警察也能夠利用這種技術(shù)能夠在公路中識(shí)別車(chē)輛號(hào)碼,能夠快速尋找到犯罪車(chē)輛提高警察的辦案效率。例外,醫(yī)務(wù)工作者能夠利用5G技術(shù)的遠(yuǎn)程傳輸,對(duì)病人的手術(shù)進(jìn)行指導(dǎo),為病人進(jìn)行遠(yuǎn)程看病等。

第二,能夠有效促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展,在5G時(shí)代背景下,相關(guān)的工業(yè)企業(yè)能夠利用5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工業(yè)控制,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的目的。在整個(gè)控制系統(tǒng)的過(guò)程中,能夠控制不同周期的傳感器,并且降低控制系統(tǒng)的精確性,提高工業(yè)生產(chǎn)的品質(zhì),利用5G技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)低延遲、高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò),從而提升工業(yè)生產(chǎn)的精確性。

第三,能夠拓展智能機(jī)器人的發(fā)展,隨著5G技術(shù)的發(fā)展,能夠有效拓展機(jī)器人的發(fā)展前景,滿(mǎn)足人們對(duì)機(jī)器人的需求,主要是用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的云端控制平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算,從而將相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送到云端,然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)機(jī)器人下達(dá)指令,不僅能夠有效降低機(jī)器人的運(yùn)行成本,降低能源消耗,提高機(jī)械人的運(yùn)行能力,同時(shí)也能夠促進(jìn)機(jī)器人進(jìn)行智能化發(fā)展。在整個(gè)智能機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中,需要移動(dòng)通信網(wǎng)延遲性較低,并且需要保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,而5G網(wǎng)絡(luò)是能夠有效滿(mǎn)足智能機(jī)器人的運(yùn)行需求,能夠達(dá)到1ms每秒的延遲,同時(shí)也能夠保持百分之九十九點(diǎn)九九以上的連接可靠性,從而滿(mǎn)足智能機(jī)器人對(duì)延時(shí)和平穩(wěn)性的需求。

二、5G網(wǎng)絡(luò)安全

(一)5G網(wǎng)絡(luò)的安全需求

5G網(wǎng)絡(luò)需要與多種行業(yè)進(jìn)行充分融合,從而應(yīng)對(duì)各種不同的場(chǎng)景,需要將大量的資源與網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備進(jìn)行連接,其中包括物聯(lián)網(wǎng)終端、車(chē)載聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人控制平臺(tái)連接等,這就會(huì)導(dǎo)致在資源連接過(guò)程中會(huì)遇見(jiàn)各種各樣的問(wèn)題,從而出現(xiàn)安全隱患。另一方面,5G網(wǎng)絡(luò)與IT技術(shù)的融合,拓展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用范圍,并且更好的應(yīng)用到各種場(chǎng)景中,但也對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)提出更高的安全要求,需要相關(guān)的技術(shù)增強(qiáng)5G網(wǎng)絡(luò)的安全性。

(二)5G網(wǎng)絡(luò)在IT行業(yè)中應(yīng)用過(guò)程中面臨的問(wèn)題

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,在IT行業(yè)中設(shè)施和相關(guān)的技術(shù)融合等方面都會(huì)安全問(wèn)題。如常見(jiàn)在直接應(yīng)用行業(yè)中的智能家電、車(chē)載聯(lián)網(wǎng)、智能機(jī)器機(jī)器人、VR模擬技術(shù)等其中的終端設(shè)備都會(huì)存在安全問(wèn)題,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一方面,由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的用戶(hù)較多,信息傳輸過(guò)程中容易出現(xiàn)信息錯(cuò)誤、用戶(hù)安全無(wú)法得到保障等問(wèn)題,如常見(jiàn)車(chē)載聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),會(huì)存在大量的道路信息,在車(chē)輛行駛的過(guò)程中,駕駛?cè)藛T會(huì)使用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行智能駕駛,因此需要安全的5G網(wǎng)絡(luò)。另一方面,網(wǎng)絡(luò)切片是5G網(wǎng)絡(luò)的重要組成部門(mén),因此,需要保持網(wǎng)絡(luò)切片安全,提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全性能。

(三)邊緣計(jì)算的安全

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代的到來(lái),邊緣計(jì)算越來(lái)越受到人們的重視,其保持良好的安全性,能夠有效促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定發(fā)展。邊緣計(jì)算是指將服務(wù)器部署在網(wǎng)絡(luò)接入側(cè),從而提升網(wǎng)絡(luò)終端的計(jì)算能力。雖然5G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒋罅康臄?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸工作,會(huì)給核心網(wǎng)絡(luò)造成大量的工作壓力,從而導(dǎo)致在運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)存在各種問(wèn)題。因此,需要提升5G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算能力,防止出現(xiàn)計(jì)算瓶頸,能夠?qū)⑾嚓P(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分流,從而靈活的進(jìn)行計(jì)算,降低邊緣計(jì)算的壓力。只有邊緣計(jì)算具有較強(qiáng)的能力時(shí),才能夠保障數(shù)據(jù)傳輸能力,并且滿(mǎn)足未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。通常來(lái)說(shuō),在邊緣計(jì)算過(guò)程周靜,很多的重要數(shù)據(jù)是利用附近用戶(hù)端口進(jìn)行計(jì)算的,不僅能夠有效提升計(jì)算效率,同時(shí)也能夠防止信息泄露的情況。在實(shí)際的運(yùn)算過(guò)程中,附近用戶(hù)端口的安全能力較弱,并不能完全解決安全問(wèn)題,這是由于如果大量數(shù)據(jù)在附近端口進(jìn)行處理,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)處在核心網(wǎng)絡(luò)的外面,而5G網(wǎng)絡(luò)安全無(wú)法全面的覆蓋在不同周?chē)吘壎丝冢瑥亩鴮?dǎo)致附近用戶(hù)端口無(wú)法進(jìn)行有效防護(hù),甚至出現(xiàn)信息泄露的情況。另外,犯罪分子能夠通過(guò)邊緣端口入侵整個(gè)核心網(wǎng)絡(luò),盜竊相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,從而造成網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之,5G網(wǎng)絡(luò)是在4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)進(jìn)行改善,不僅能夠提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力,同時(shí)也能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率,并且根據(jù)自身的全面的功能性,滿(mǎn)足現(xiàn)代行業(yè)和人們?nèi)粘I畹男枨?。但?G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的過(guò)程中,存在著各種各樣的安全問(wèn)題,亟需相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行解決,從而促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,提高5G網(wǎng)絡(luò)的安全性能。

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