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摘要：随着社会的发展与进步，我国已逐渐进入信息化时代，信息是社会、人文发展的必备品，人们对移动通信网络的需求也与日俱增。4G 网络扮演更加重要的角色。4G通信技术网络的安全问题成为研究热点。4G通信技术网络系统将安全问题设计为网络结构的重要组成部分。所以，深入研究 4G通信技术网络的安全问题，显得尤为重要。本文简要的介绍了4G通信技术网络的网络结构及其特点研究，分析出4G网络存在的安全问题，并就问题提出了4G网络安全问题防范与对策。
关键词：G4通信技术；网络安全；存在问题；对策
4G具有超过2Mbps的非对称数据传输能力，可以对全速移动用户提供150Mbps的高质量影像服务，还可以实现三维图像的高质量传输，实现无线用户之间的三维虚拟现实通信。4G是3G与WLAN的统一结合的具有高质量视频图像传输以及高清晰度的语音通信的技术。最重要的特点就是高速度，其下载速度很可能超过 100mbps，上传速度也可能会达到20-30mbs。４Ｇ技术包括广带无线固定接入，广带无线局域网，移动广带系统和互操作的广播网络。第四代移动通信可以在不固定的无线平台和跨越不同频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方宽带接入互联网（包括卫星通信），能够提供信息通信之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。4G 网络是在目前 3G 基础上逐步演变而来。目前的4G网络形态是LTE（长期演进）。图1是4G网络的演进。
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图1 4G网络演进
1、4G通信技术的网络结构
4G通信技术网络作为一种移动通信技术，其能将不同的固定和无线平台以及不同频带的无线网络连接起来，并提供一个封闭的、一致性的移动计算环境，同时能够支持在高速移动情况下的数据传输能力，且能实现语音、数据与图像的高质量传输。4G移动系统网络结构大致可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层主要是提供接人与路由选择的功能，其主要是由无线和核心网的结合形式来实现的。中间环境层主要的提供映射、地址变换和完全性管理。可以看出4G系统就是一个集成广播电视网络、无线蜂窝网络、卫星网络、无线局域网、蓝牙等系统同固定有限网络的一体结构。在这种结构下网络系统形成一个公共、灵活、可扩展的平台。
2、4G通信网络的定义及技术特点
虽然4G通信技术网络已经投入使用阶段，但是目前的4G通信技术网络仍处于完善阶段，业界对4G的定义也没有统一的说法。目前普遍比较认同的一种看法是4G是一种由宽带接入，并且分布在整个 IP网络系统中的，集多种功能于一身的综合通信系统。我们总结出4G通信技术网络的主要特点如下：
2.1 4G网络不同于其他网络，其有效整合了多种网络平台和多种无线通信系统；
2.2 4G通信技术网络虽然是一种IP网络技术，但是其具有多个有效分组，具有强大的IP通讯功能；
2.3 4G通信技术网络存储容量大，其存储的容量要比3G大，大约是其10倍以上；
2.4 4G通信技术网络做到了全天候全地域无缝覆盖，我们的用户可以在任何时间地点使用4G网络；
2.5 4G通信技术网络信道更宽，较之于之前的3G通信技术网络，它的频谱宽度是3G通信技术网络的20倍以上；
2.6 4G通信技术网络具有高度灵活性和自由延展性，可以与其他网络自由连接的同时，网络当中的用户也可以自由增减；
2.7 4G通信技术网络拥有着高度智能化的操作性能，终端操作不仅更加智能，而且对于资源的有效分配以及更多的业务处理也同样方便高效。
2.8 4G通信技术网络可以兼容多种网络，并对资源进行充分而有效的整合，是一种开放性的网络通讯平台。
3、4G通信技术网络系统存在的安全问题
随着网络环境的日益复杂，随着4G通信技术网络的广泛应用以及网络攻击手段的不断丰富和提高，网络安全受到了日益严重威胁。
3.1网络容易受到不法攻击
由于网络具有开放性，任何人都可以接入网络中，这就给一些不法分子提供了可乘之机，他们在网上散布各种病毒，盗取他人个人信息，给他人造成人身和财产威胁。
3.2终端设备存在不安全因素
终端设备的系统难免存在一些漏洞，在接入无线网络的过程中，一些不法分子可能会乘虚而入，盗取一定的信息，给用户造成不必要的损失。
3.3无线业务方面面临的安全威胁
4G通信技术系统的安全机制很难适应呈现持续增长趋势的以电子商务为主的无线业务以及增值业务，因为这些业务对安全机制有更高的安全需求；还有4G通信技术系统安全机制还不能给出绝对权威的相关凭证来解决运营商和用户之间关于多计费系统的参与而产生的矛盾；再者4G通信技术系统能够支持用户的全球移动性，这也是其重要的安全威胁，因为每次无线业务可能会存在多个网络运营商和多个业务提供商，这也容易导致安全问题。图2是4G通信技术网络面临的安全威胁。
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图2 4G通信技术网络面临的安全威胁
3.4分层的服务区域管理问题
由于4G通信技术受到天线发射功率以及天线尺寸的制约，一般情况下小型的终端系统距离基站较远的情况很难直接连接到4G系统，而只有距离较近的终端，4G通信功能才能够完全实现。因此4G网络技术目前也需要解决好终端之间的衔接和沟通问题。
4、4G通信技术网络安全的对策
从目前情况来看，4G通信技术网络安全最大威胁来自应用领域。但是目前4G通信网络技术和网络规范还不够完善，4G通信技术网络还存在一些安全漏洞，如果不法分子抓住漏洞向终端设备或者服务器发动攻击的话，将会造成巨大的危害。因此运营商必须重视网络安全问题，加快网络安全建设步伐。
4.1提高用户安全意识
虽然手机用户的数量在不断增多，但是用户的安全意识却没有增加多少，大部分用户都只知道电脑会中病毒，存在安全隐患，却不知道手机也存在安全隐患。这就要求三大运营商加强用户的宣传教育工作，通过手机短息、客服电话、微信平台、QQ消息等形式对用户进行宣传教育，提高用户的安全防范意识。
4.2设置安全防火墙
由于无线网络上存在大量病毒，所以用户在浏览网页、下载应用程序的过程中，病毒很可能会乘虚而入，给用户带来麻烦。所以就需要设置防火墙，防止病毒的袭击。随着4G时代的到来，4G网络的安全问题会比3G时代的安全问题更加严峻，更加复杂。所以4G通信技术网络应当设置更加安全、更加高级、更加稳定的安全防火墙来维护4G通信技术网络系统的安全。4.3加大用户保密方式的选择多样化
用户的安全使用是4G通信技术网络建立的目的，也是其发展的动力。因此，移动网络运营商在4G系统网络安全系统建立的同时，要充考虑到用户安全使用的权利和要求。进行保密系统的研发和编程过程中，为用户提供尽可能多的保密方式选择权。实现用户保密方式和保密级别的多样化，才能真正保证用户的安全使用。
4.4增强移动通信网络与互联网相连的适应性
要进一步体现面向用户的理念，让用户自己选择想要的保密级别。安全参数要做到既可由网络默认，也可由用户个性化设定。电信网络安全一般分为陆地部分和移动部分，固网部分的安全概念基本上与计算机网络安全类似，所有针对计算机网络的安全问题在固网与互联网相联的网关服务器上都可得到体现。因此，网关服务器的安全可依照计算机安全解决，如对服务器本身采用入侵检测、加装防火墙、系统及时升级最新版本、必要时进行物理隔离等等。
4.5其他解决策略
除上述方法外，协调好移动终端与无线终端网络的融合发展，并探索出一套符合逻辑且同时需要的逻辑算法，对于4G通信技术中网络安全的发展也大有裨益。通过底层算法来增强网络通信数据的安全性，提高通信的安全等级。另外，4G通信技术网络也可以采用多边安全机制，来维持复杂运营环境条件下，所应满足的各种客户需求，但实际解决问题的过程当中，还是应该具体情况具体分析，来确定最合适的安全解决策略。
5、结语
综上所述，现阶段中国的4G网络通信技术发展仍然不够成熟，今后的发展仍然需要面临着种种问题和诸多考验。4G网络的安全性仍然困扰很多技术专家和从业人员。并且，随着智能手机的普及，手机病毒的种类也开始大幅增长，这些对4G网络终端都形成了巨大的安全威胁，这些都应该引起我们的高度重视，我们应该对那些可能会出现的或者已经初露端倪的威胁采取相应的保护措施，同时，我们亦应该加强巩固现有的安全防范措施，以此保证网络系统的正常运行。只有这样，才能促进4G通信技术早日应用到人们的日常生活中，为人们的工作生活带来更大的便利。
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论文作者:周文慧
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/8
标签：网络论文; 通信技术论文; 用户论文; 安全问题论文; 系统论文; 网络安全论文; 终端论文; 《基层建设》2016年15期论文;