移动通信网络安全研究论文

谈谈4G移动通信系统网络安全防范策略

4G移动通信将迎来新的机遇与挑战，抓住机遇，克服困难，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，这是新一代的移动通信系统的发展趋势。

摘要： 首先介绍了第四代移动通信(4G)的基本信息，再次提出第四代移动通信系统的网络安全面临和存在的问题，并提出防范和对策。

关键词：4G移动通信;网络安全防范

1概述

第四代移动通信技术是4G的全称[3]。4G包括移动宽带系统、宽带无线固定接入、宽带无线局域网(WLAN)以及互操作的广播网络。非对称数据传输能力将会超过2Mbit/s，高质量的影像服务对于全速移动用户来说可以达到150Mbit/s，第一次实现三维图像的高质量传输[4]。第四代移动通信在不同的固定无线平台跨越不同频带的网络中能够提供无线服务，还可以在任何地方进行宽带互联网接入，包括卫星通信和平流层通信，提供数据采集、定位定时、远程控制等综合功能。

2第四代移动通信系统网络安全防范

的网络结构

4G系统网络结构是一种复杂的无线网络结构，实现了无缝漫游，它主要有以下功能模块：传输IP分组的功能模块、位置寄存模块、网络配置模块、服务质量控制模块、3G无线局域网的控制模块。在人口集中的城区中，业务比较密集，这是无线通信中亟需要解决的问题，4G技术采用频率复用和微蜂窝技术很好的解决这一问题。多媒体业务是4G系统服务的主要业务之一，由于无线信道的有限性，使得在业务密集的地区会发生堵塞，有时我们需要对服务的业务进行级别分类，以保证重要的业务能够实时通过。4G技术很好的实现了对无线资源的控制，其实现的原理为：在发射端，根据业务的实时性和非实时性进行标识，无线资源的管理者会通过处理IP包来获取业务的级别，再查看可用的无线信道资源，最后分配合适的无线信道，用于业务实时传输。

系统的安全问题

4G系统的安全问题形势日益严峻，主要基于以下三个方面：网络规模的扩大，新通信技术及业务的出现，网络攻击技术手段的多样化、高级化。(1)在实际的使用中，4G系统需要对现有的交换网络架构进行升级改造，另外，还需要考虑网络层的移动性。所谓的网络层的移动性就是无线移动终端在不同的网络间进行位置的变换，但传统的网络架构只是在交换层级技术上的，只能解决网络内的问题。而移动IP，是一种可实施性的方案。(2)随着通信业务的开发，移动终端会在不同的网络间移动，因此，移动终端的位置定位和网络间切换是4G移动通信系统要解决的问题。要解决这个问题，需要优化网络结构和网络管理，提出新的切换协议解决网路间快速切换所带来的数据丢失和延迟问题，另外，移动IP的服务质量也要面临IntSev/RSV和DifServ问题。

34G网络安全防范与对策

就移动通信网络安全来讲，我们认为它所面临的安全威胁既具有互联网的一切特征(陆地部分)，同时又由于空口开放性而具备新的特点。相对于空口高速数据传送能力及各种应用而言，我们在空口安全性上的理论及手段都比较落后，比如，针对目前移动通信网内出现的恶意短信呼叫、恶意语音呼叫等行为，几乎没有任何处理能力。所幸目前这些行为基本上还只是出于非法目的压力性粗糙攻击，并未针对通信网络本身进行。应用软件也会是4G网络的一个安全隐患，有些病毒会植入正常的应用软件中，在软件运行的时候会攻击4G网络。以目前的网络现状及3G关规范来看，我们在这方面的措施明显不足，亟需引起重视。移动部分的安全由新兴技术的引入而带来。这部分的安全性长期以来未得到足够的重视，从理论上来讲，通过空口，恶意攻击者可以实现对终端和网络侧的双向攻击。移动终端的病毒会封装成良性的数据包，通过无线链路对4G网络发起攻击，造成服务器不能正常工作，带来非常严重的后果。因此，运营商应当一方面采用严密的网络防范措施来保护现有网络的安全，另一方面也需要与有关设备商、安全产品供应商紧密联系，跟踪各种可能出现但尚未出现的安全他们的努力使4G安全机制的总体方向基本上已经确定下来，包括：

(1)建立一个安全稳定且能承担未来需求的体系结构结构模型。在未来的通信领域中，新业务将不断的开发，4G网络要能够满足新业务开发的需求，另外，安全稳定的性能决定了4G网络的生存和推广。

(2)建立一个以混合密码的安全机制。未来4G网络所服务通信业务中，有的业务是私钥密码，有的业务是公钥密码，因此，4G网络要加强私钥密码和公钥密码的基础设施以及相应的安全认证体系。

(3)建立一个透明化的安全体系。未来的4G网络的安全应该是有一个独立的安全中心负责的，安全中心只提供一个接口，系统的其它模块利用该接口完成鉴权和授权等安全功能，其它网络人员不需要掌握加密和解密算法，这样，很好的保证了数据在传输过程中的'安全性。

(4)建立一个以新密码技术为导向安全网络。随着加密算法的优化，不断的有新的加密技术的出现，如量子密码技术、生物识别技术。另外，移动终端的处理能力的发展，使得这些技术得到广泛应用。这些新加密技术的应用，提高了通信网络的抗攻击能力，保证了用户数据信息的安全性。

(5)建立一个面向用户的安全措施理念。用户是通信网络生存和推广的关键因数，一个优良安全措施应有一个默认的安全参数配置，用户可以根据自己的需求来设定保密级别和安全选项。

(6)移动通信网络与互联网相连的方式相适应，电信网络安全可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(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，因而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、必要时物理隔离等等。

44G技术的展望

综上所述，4G移动通信将迎来新的机遇与挑战，抓住机遇，克服困难，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，这是新一代的移动通信系统的发展趋势。4G移动通信系统将给人们的生活带来更为便捷的服务，也会让移动通信迈上一个新的台阶。

参考文献：

[1]胡国华，袁树杰.4G移动通信技术与安全缺陷分析[J].通信技术，2008，41(07)：155-157.

[2]邓小敬.第四代移动通信现状及关键技术研究[J].信息通信，2011(02)：1-3.

热心相助 开题报告参考模板XXXXXX学院毕业论文开题报告课题名称 手机无线联网安全技术及应用研究 学 院 电子信息学院 专 业 网络工程 班 级 BX0907 学 号 12 姓 名 XXX 指导教师 XXX 定稿日期： 2013 年 01 月 18 日 手机无线联网安全技术及应用研究摘要：从第一台计算机发明到现在短短的几十年内，计算机和网络使得人们的生活发生着巨大的改变。电脑上网方式发生了很大的改变，人们不在局限于通过网线接入网络，出现了各种无线网络。但随着手机技术的发展，人们开始使用手机来接入网络浏览网页，聊天，下载各种需要的事物等等。但是手机网络就如同计算机网络一样不是一个很成熟的，其中有着各种漏洞，黑客可以通过相关的漏洞来进行对手机用户的攻击。很多人通过手机下载各种java程序，而java程序中可能包含着木马病毒等等不利于手机用户的东西。本文重点进行手机上网安全，手机病毒的危害，黑客攻击手机的方法手段，以及对应的预防措施等等关键词：手机上网，网络安全，手机病毒，防范措施。1 文献综述 随着手机技术的日趋成熟，接入互联网轻松获得大量的信息已成为未来手机发展的必然趋势。而且随着配备Java功能的i模式手机登场，手机接入互联网更为便捷，势必会因此增加手机感染病毒的机会。由于通过网络直接对WAP手机进行攻击比对GSM手机进行攻击更加简便易行，WAP手机已经成为电脑黑客攻击的重要对象。黑客对手机进行攻击，通常采用以下三种方式：一是攻击WAP服务器，使WAP手机无法接收正常信息;二是攻击和控制“网关”，向手机发送垃圾信息(严格地说，以上两种手机病毒还属于电脑病毒，不会破坏手机本身);三是直接攻击手机本身，使手机无法提供服务。新一代的WAP手机由于其功能的多元化，因此病毒带来的灾害也会更大。侵袭WAP手机的病毒可能会自动启动电话录音功能、自动拨打电话、删除手机上的档案内容，甚至会制造出金额庞大的电话账单。手机上网：WAP无线应用协议是一个开放式的标准协议，可以把网络上的信息传送到移动电话货其他无线通讯终端上。WAP是由多家通信业巨头统一制定的，它使用一种类似于HTML的标记式语言WML，并可通过WAP Gateway直接访问一般的网页。通过WAP,用户可以随时随地利用无线通讯终端来获取互联网上的即时信息或公司网站的资料，真正实现无线上网。CMWAP多用于WAP开头的网站为主。CMNET可以浏览WWW网站。手机上网（WAP）是移动互联网的一种体现形式。是传统电脑上网的延伸和补充。通过WAP，用户可以随时随地利用无线终端来获取互联网上的即时信息货公司网站的资料，真正实现无线上网。手机病毒：手机病毒是一种具有破坏性，传染性的手机程序。可以通过发送彩信、短信，浏览网站，下载铃声，蓝牙等方式传播，会导致用户手机关机、死机、向外发送垃圾邮件泄露个人信息、自动拨打电话、发短信彩信等进行恶意扣费，甚至会损毁芯片、SIM卡等硬件，导致手机用户无法正常使用手机。史上最早的手机病毒于2000年被发现，在当时手机公司Movistar大量收到名为“Timofonica”的骚扰短信，该病毒由西班牙电信公司 “Telefonica”的移动系统向系统内的手机用户发送垃圾短信。此病毒仅仅被称作为短信炸弹。真正意义上的手机病毒直到2004年6月才出现，为一种名为“Cabir”蠕虫病毒，通过诺基亚s60系列手机进行复制，然后不断寻找安装了蓝牙的手机。在此之后手机病毒正式开始泛滥。据统计2012年二季度手机病毒数量达到23413个，接近2011年度全年数量。 2 选题背景及其意义随着手机技术的日趋成熟，以及手机的便于携带功能使得手机接入网络的频率越来越高了，然而手机网络和计算机网络有很多的相似点，对于网络方面的法律不是很完善所以如何处理手机联网安全变成了一个广大手机用户的一个重要的问题。智能手机（smartphone）与一般手机相比，它具有一般手机的通讯功能，还带有相应的操作系统（OS），可以通过下载安装应用软件来拓展手机的其他功能，如安装浏览器来浏览网页，收发邮件，查看股票、交通情况、天气情况，看电影，通过相应的软件来听音乐，玩游戏等，这类具有独立操作系统的手机被称之为智能手机。智能手机具有以下几个特点：1、具有接入无线互联网的能力, 2、具有PDA(Personal Digital Assistant),包括PIM(个人信息管理) 日程记事，任务安排，多媒体应用，浏览网页；3、具有开放性的操作系统，可以根据需求来安装需要的应用程序，使手机的功能等到极、大地拓展；4、具有强大的功能，极强的拓展能力，大量的第三方软件支持。据统计至2012/06，中国手机上网用户人数突破3亿，手机上网用户比例占全部使用互联网人数的10%。手机用户多用于QQ聊天，微博，微信，查收电子邮件，手机游戏等等，通过以上所诉的方式可以使各种病毒在手机之间传播，而现在随着电脑和手机的高速发展，手机病毒发展的速度也日益加快。由于3G的高速数据传播使得3G渐渐地取代了以前的2G以及。据调查WCDMA是世界上运用最广泛的，终端种类最多样的一种3G标准，已有538个WCMDA运营商于世界上246个国家和地区开通了WCDMA网络，3G商用市场份额超过80%，而WCDMA向下兼容的GSM网络已覆盖184个国家，遍布全球，WCDMA用户已超过6亿。因此研究手机联网安全随着Symbian系统渐渐地退出智能手机的舞台，现在智能手机使用的主要操作系统分为Android系统以及IOS系统。Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要适用于便携设备。据2012年11月数据显示Android系统在全球智能手机操作系统市场所占的份额为76%，在中国市场占有率为90%。IOS系统是由苹果公司开发的操作系统，同样适用于便携设备。IOS是一种闭源系统，但IOS系统又不是传统意义上的闭源系统，随着Android系统地不断进化，IOS系统想要保持客户的情况，必须有所发展以适应相应的变化，因此IOS系统出现了一种新的闭源方式，系统代码封闭，其他的可以与第三方软件商分享利益；苹果手上的代码不会开放，但它们也会随着时间地变化而出现变化。于2011年11月数据显示，IOS占据全球智能手机系统市场份额的30%，在美国的市场占有率为43%。随着通信技术地进步，智能手机与第三方软件的开发和普及等在一定的程度上促使了手机病毒的制造和传播，据统计在Andriod平台上的病毒已经占到所有手机病毒的84%，研究手机安全的主要在于Andriod平台。但是2012年12月13日全球知名信息安全专家、亚洲网络信息安全组织SyScan创始人Thomas Lim在360SyScan国际安全会议上透露：“随着全球智能手机普及化的迅猛发展，苹果的IOS系统已成为黑客们攻击的新热点。”目前黑客正在试图通过程式组来攻击IOS，以一连串的方式对系统中的多个漏洞进行攻击。通过攻击，黑客完全控制掌握用户的IOS系统，录像、录音，通话等信息将会被攻击者窃取。由于这种形式的攻击复杂程度高，涉及底层系统的各个层面技术较为繁琐，现在还没有安全的预防方式。但是这是因为技术的复杂程度，所以目前对于IOS系统的攻击还是相对较少。故而目前研究手机病毒的焦点在于开放的Andriod平台。现在无线互联网领域的焦点是智能手机的信息安全，在移动安全领域出现的新威胁展现出了“作恶手法创新、危害加剧”的态势。根据目前智能手机市场上的占有量，Andriod系统的手机是信息安全、手机木马的重灾区，苹果IOS系统和塞班系统紧随其后。现在安全趋势主要体现在三个方面：首先，黑客借助鱼恶意软件来进行垃圾、欺诈短信的传播；其次，流氓推广木马趋泛滥，危害方式愈发隐蔽；第三，感染的途径方式在日益增多，二维码、微博正成为智能手机用户“中招”的新途径。 权限管理；一般指根据系统设置的安全规则或者安全策略，用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源，不多不少。在安装应用程序的时候，手机用户需要注意应用程序索要的权限，有些病毒是在安装的时候通过获得更高地权限来进行各种不法的行为。手机“肉鸡”如同电脑“肉鸡”一样也给手机用户带来极大的危害，许多手机在出厂前便被植入各种木马病毒，然后在用户使用手机的时候来进行各种操作，手机“肉鸡”的危害远大于电脑“肉鸡”，手机病毒可以给植入者带去相当可观的收入来源，曾报道过服务供应商可以在一个月内收入数亿的重款，因此导致相关的手机病毒木马更加频繁地出现在各种手机平台。除此外在手机中的各种乱收费业务中，不少的是在于手机购买时的问题，由很多山寨的手机在出厂的时候内置各种系统，很多用户在不知不觉中被强制性地扣掉了不少的费用。有的却是在送去维修的时候被不甚感染了病毒木马等。 3 研究内容手机联网所受到的威胁1）应用程序的漏洞 2）病毒 3）恶意或间谍软件 4）网络监听5）手机出厂时内置的系统无线网络的完全无线网络是利用无线电技术取代传统网线进行连入互联网。通过现在流行的手机无线联网方式（WIFI，3G等）来进行无线网络安全分析和研究。无线网络安全标准(Wired Equivalent Privacy)B. WPA(WI-FI Protected Access)C. WAPI(WLAN Authentication and Privacy Infrastructure) 网络安全的攻防方式通过现有的各种手机上网的威胁进行研究，了解现阶段的攻防方式网络边界安全网络边界是内部网络和公共网络的分界线，网络边界路由器是所有流量出入内部网络的关键设备。网络边界安全是指在网络边界上采用的安全措施和手段，他通常包括防火墙，VPN设备等部件。网络终端安全终端的安全是网络安全的重要组成部分，只有首先保证终端上没有病毒或木马的存在，才能最大可能地保证网络中数据的安全。 4 工作特色及其难点，拟采取的解决措施了解手机用户使用手机时遇到的各种病毒有些困难。拟通过网络投票方式来查看一下有多少用户遇到过类似恶意扣费，自动拨打电话等问题，以及问题的种类。通过网络投票来了解用户使用的手机类型以及手机系统。手机安全方面目前还没有一个完整的体系，使得应对手机安全有着不小的难度。由于安卓的开放源代码使得手机病毒可以迅速发展，当出现新的病毒时，不能够及时的了解和预防。通过查找文献资料来研究手机病毒和黑客攻击手机的各种方式，对此进行如何使用手机来进行防御。 5 论文工作量及预期进度2012/11/15-2013/01/ ： 确定选题、资料准备、翻译有关外文资料及阅读技术文献、撰写开题报告。2013/01/ -2013/02/30： 调研分析、具体研究及新技术应用2013/03/01-2013/05/01： 撰写毕业设计报告2013/05/26-2013/06/05： 毕业设计答辩6 预期成果及其可能的创新点预计成果：通过研究黑客入侵手机的方式以及手机病毒的种类来了解和处理手机联网安全问题。通过手机病毒与计算机病毒的对比，来了解和应用手机联网安全技术，掌握有关手机联网安全的一些实际应用。通过文献资料来研究骇客攻击手机的方式，手机病毒的传播方式，手机权限相对应的功能，以及手机病毒的预防措施等。可能的创新点；通过现在主流的各种上网方式（wifi,3G等），不同手机操作系统来研究手机的安全问题。 参考文献[1] 贾铁军主编. 网络安全实用技术清华大学出版社.2011[2] 贾铁军主编. 网络安全管理及实用技术. 机械工业出版社.2010[3] 杨哲、 Zerone无线安全团队．无线网络黑客攻防．中国铁道出版社．2011[4] 中国密码学会．无线网络安全．电子工业出版社，2011[5] 贾铁军．网络安全技术及应用（第2版）．机械工业出版社，2014．[6] 王继刚．手机病毒大曝光．西安交通大学出版社，2009．[7] 诸葛建伟.网络攻防技术与实践. 清华大学出版社，2011[8] 米歇尔(Mitchell .). 大数据技术丛书：机器学习. 机械工业出版社，2008[9] 王建锋.计算机病毒分析与防治大全(第3版).电子工业出版社，2011[10]金光，江先亮. 无线网络技术教程:原理、应用与仿真实验.清华大学出版社，2011[11]斯托林斯，无线通信与网络.清华大学出版社，2005[12]雅各布森(Douglas Jacobson),网络安全基础:网络攻防、协议与安全.电子工业出版社，2011[13]海吉(Yusuf Bhaiji).网络安全技术与解决方案(修订版).人民邮电出版社，2010[14]麦克卢尔(Stuart McClure) , 斯卡姆布智(Joel Scambray), 库尔茨(George Kurtz).黑客大曝光:网络安全机密与解决方案(第6版).清华大学出版社,2010[15]石志国 , 薛为民, 尹浩. 计算机网络安全教程(第2版).清华大学出版社，2011[16]杨哲.无线网络安全攻防实战进阶.电子工业出版社，2011指导教师意见 随着手机技术的日趋成熟，接入互联网轻松获得大量的信息已成为未来手机发展的必然趋势。而且随着配备Java功能的i模式手机登场，手机接入互联网更为便捷，势必会因此增加手机感染病毒的机会。由于通过网络直接对WAP手机进行攻击比对GSM手机进行攻击更加简便易行，WAP手机已经成为电脑黑客攻击的重要对象。 黑客对手机进行攻击，通常采用以下三种方式：一是攻击WAP服务器，使WAP手机无法接收正常信息;二是攻击和控制“网关”，向手机发送垃圾信息(严格地说，以上两种手机病毒还属于电脑病毒，不会破坏手机本身);三是直接攻击手机本身，使手机无法提供服务。新一代的WAP手机由于其功能的多元化，因此病毒带来的灾害也会更大。侵袭WAP手机的病毒可能会自动启动电话录音功能、自动拨打电话、删除手机上的档案内容，甚至会制造出金额庞大的电话账单。 该生能够按要求针对论文所涉及课题目的和意义进行分析，文献综述叙述较完整，研究内容阐述较合理，对实现设计的技术路线有初步的了解，对后期论文工作的进度安排较适当。 在以后的工作中，要按开题的要求进行论文工作，每周应按时与指导老师针对论文撰写及程序编写、调试过程中遇到的问题进行交流和沟通。因此，同意开题。指导教师签名： 2013年2月28日评议小组意见 1、论文选题：□有理论意义；□有工程背景；□有实用价值；□意义不大。 2、论文的难度：□偏高；□适当；□偏低。 3、论文的工作量：□偏大；□适当；□偏小。 4、设计或研究方案的可行性：□好；□较好；□一般；□不可行。 5、学生对文献资料及课题的了解程度：□好；□较好；□一般；□较差。 6、学生在论文选题报告中反映出的综合能力和表达能力： □好；□较好；□一般；□较差。 7、学生在论文选题报告中反映出的创新能力： □好；□较好；□一般；□较差。 8、对论文选题报告的总体评价：□好；□较好；□一般；□较差（在相应的方块内作记号“√”）二级学院所确定评议小组名单（3-5人） 组长： 、 组员： 、 、 、 单位盖章 主管领导签名： 年 月 日 评议结论 评议小组组长签名： 评议小组组员签名：年 月 日