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基于5G无线通信技术的无线网络安全通信防御技术研究

毛峻峰
  
科教文创媒体号
2024年82期
杭州亮通网络工程有限公司 浙江杭州

摘要:5G(5thGenerationMobileCommunicationTechnology,第五代移动通信技术)将增强移动宽带、高可靠低时延、低功耗大连接三大应用场景作为其核心需求,其泛在的终端接入能力、面向多样化的业务强大承载能力、差异化的安全隔离能力,能够为各类垂直行业客户打造定制化的虚拟专网,满足电力、交通、工业、能源等客户对通信网络的差异化诉求,从而持续不断地推动行业创新业务和商用模式的快速发展。但是,在垂直行业网络中引入5G,打破了企业传统的相对封闭可信的网络环境,加剧了网络安全风险。

关键词:5G无线通信技术;无线网络安全;防御技术

引言

在数字化时代,网络安全已成为维护信息安全和保障网络稳定运行的关键。随着网络攻击技术的快速发展,传统的防护措施如入侵检测系统和防火墙等常常不能满足现代网络环境的安全需求。本文针对通信网络安全防护技术在防御网络攻击中的应用进行探索,并通过系统的有效性评估,分析各种安全防护技术的实际效用与局限。特别是动态防御策略在复杂攻防环境中的表现,提供了新的视角和方法论,为网络安全管理提供科学的依据和支持。通过本研究,我们旨在提供一个系统的解决方案框架,以应对日益复杂的网络安全威胁。

1无线网络安全通信问题

1.1网络通信架构问题

网络通信技术中的数据传播和交换,依赖网络技术的支持。为获取信息浏览权限或登录网站,用户必须在网络中注册用户名,这就需要依赖TCP/IP协议的顺利运作。尽管如此,协议内部的缺陷或不足,可能会导致网络漏洞的形成,并隐藏在协议的树状结构中。黑客和网络病毒可以利用这些缺陷进行入侵和攻击,窃取用户和企业的隐私信息,直接威胁到个人和企业的合法权益。网络漏洞的存在可能会导致网络架构的不稳定性和安全性的下降,从而对整个网络生态构成潜在威胁。

1.2虚拟化与共享资源的安全风险

虚拟化技术是云计算最重要的核心技术之一,它可以将物理硬件资源抽象化,形成虚拟资源,这样,计算资源就可以根据需要动态地划分和调整,多个应用程序和操作系统可以在同一物理服务器上并行运行,为用户提供了资源共享的便利环境。但是,虚拟化技术也引入了一些安全威胁。虚拟化技术涉及的多层软硬件结构中可能隐藏着安全漏洞,这些漏洞可能被恶意用户或攻击者利用,通过虚拟机逃逸攻击或者虚拟机之间的攻击,跨越租户边界,获取对宿主机和其他虚拟机的访问控制权限,从而对数据进行非法的访问、泄露或篡改,危害用户的隐私和数据安全。此外,侧信道攻击也是一种常见的具有隐蔽性和多样性的攻击手段,它通过观察和分析共享资源的物理或虚拟特征,推断出云环境中其他租户的活动模式、访问模式和行为特征,进而可能识别出特定租户的身份信息。

1.3对自动化攻击的防御不足

随着攻击工具的自动化和智能化,传统安全防护技术面临挑战。自动化网络攻击工具如蠕虫和僵尸网络能在短时间内感染大量计算机系统,造成广泛破坏。防火墙和入侵检测系统依赖网络流量模式识别,但自动化工具能模仿正常流量或嵌入恶意载荷规避这些防护。分布式拒绝服务攻击利用自动化机制发起,传统防火墙在阻止这些攻击时资源耗尽,难以处理大量恶意流量.

2基于5G无线通信技术的无线网络安全通信防御技术

2.1切片化网络系统

5G无线通信的切片网络涵盖核心网、接入网、承载网等组成结构。通常针对不同用户的通信访问、数据查看和调用、数据处理计算等需求,动态创建端到端的切片式网络逻辑链路,为用户划分5G网络隔离切片、将特定类型业务与后端服务资源形成协同配置,可以保证用户5G无线网络跨域通信的低延迟、高吞吐量和高存储容量。其中,核心网云数据中心内涵盖多个网络功能虚拟化模块,面向智能移动终端、车联网等设备的低时延通信需求,由核心云数据中心对外部入侵用户作出身份验证与鉴权,再由NFV模块针对不同网络硬件接入资源,建立硬件底层数据传输的软件定义网络边界,展开网络流量数据、设备日志数据、用户行为数据的分析处理,识别网络故障或安全数据,并及时发出预警。核心网、接入网的子切片之间也可形成无线通信交互,将宏基站、微基站等物理硬件作为5G切片网络的接入点(AccessPoint,AP),接入点AP可接纳具有不同带宽、不同QoS业务的切片,对用户相同的QoS业务需求分配至同类型的5G网络切片之中进行传输,可以最大程度阻止外部的网络安全攻击.

2.2动态防御策略的监测与评估

在实施动态防御策略后,金融机构建立了一个综合监测系统来评估策略的效果。该系统包括了实时监控网络流量的功能,并能够自动识别和记录可能的安全事件。机构还定期进行安全审计,检查和分析安全事件的日志,评估动态防御措施的具体效果。通过这些方法,机构能够及时发现策略实施中的问题和不足,如偶尔的配置错误和误报事件,并据此调整策略,优化系统配置。

2.3强化网络防火墙技术应用

防火墙技术是抵御现有木马病毒、防止应用程序受网络威胁、保护网络通信免受黑客和木马侵害的最常见方法之一,不仅能够提高系统的安全性,还能有效防范各种网络攻击,保障通信的安全性。防火墙技术在互联网通信中发挥着广泛作用,能够管理远程信息的访问,有效防止未授权的外部网络访问内部网络信息,是确保当前互联网安全的最有效手段之一。因此,需要加强对先进防火墙技术的研究和开发,提升防病毒保护和防火墙锁定功能,并持续更新防病毒程序。防火墙不仅可以有效地防止恶意入侵,还能够限制端口,从而保障网络连接的安全性,其作用不仅仅局限于防御恶意入侵,还包括监视网络协议,以确保信息在网络通信中的安全传输。为了进一步保障网络通信安全,可采用协议注册和监视计算机的方法,防止未经授权的访问和病毒入侵的风险。

2.4安全审计和合规性验证

在构建API安全架构时,实施全面的安全审计和监控机制是至关重要的。这涉及对API使用情况的实时监控和记录,包括但不限于API调用频率、调用者身份验证、参数使用和数据传输。通过这种方式,可以及时识别和处理异常行为、非法访问和安全漏洞。输入数据的安全性对于保障API的完整性和可靠性至关重要。必须对通过API传输的数据进行严格的验证和过滤,以防止跨站点脚本和结构化查询语言注入等常见安全威胁。确保数据符合预期格式和内容,并采用适当的编码和转义技术,是防止恶意输入执行的关键。在API的设计和实施过程中,异常处理和错误管理同样重要。应避免向客户端披露过多敏感信息,如详细的错误消息和堆栈跟踪,以免为攻击者提供攻击机会。相反,应提供适当的错误码和错误消息,以减少攻击者的信息收集和利用机会。为确保API设计和实施符合安全标准和最佳实践,定期进行安全合规性验证是必不可少的。遵循OWASPAPISecurityTop10和美国国家标准技术研究院等标准,可以为API安全提供详细的指导和建议,涵盖认证和授权、输入验证、数据保护、访问控制等方面。定期进行安全评估和渗透测试,以发现潜在的漏洞和弱点,是确保API安全的有效手段。

结语

综上所述,信息安全在网络通信中十分关键,在人们的生活和工作中,网络技术和数字化时代的发展使得信息的价值不断攀升,由此也伴随着更多的安全挑战。保障信息安全需要多方共同努力,不仅需要技术上的创新和进步,也需要法律法规的完善和用户意识的提升。

参考文献

[1]周文泉,单兴中,肖凤萍.实战环境下的网络安全防护能力建设探讨[J].现代电视技术,2022,(01):154-156.

[2]陈全.动态防御技术在电力行业网络安全防护中的应用[J].价值工程,2018,37(22):170-171.

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