5g移动通信网络安全研究论文

SDN的主要技术特点

SDN的应用场景与SDN技术本身的特点有很大的相关性，下面是我带来的SDN的主要技术特点。供大家参考。

SDN的主要技术特点体现在3方面：

● 转发与控制分离。SDN具有转发与控制分离的特点，采用SDN控制器实现网络拓扑的收集、路由的计算、流表的生成及下发、网络的管理与控制等功能;而网络层设备仅负责流量的转发及策略的执行。通过这种方式可使得网络系统的转发面和控制面独立发展，转发面向通用化、简单化发展，成本可逐步降低;控制面可向集中化、统一化发展，具有更强的性能和容量。

● 控制逻辑集中。转发与控制分离之后，使得控制面向集中化发展。控制面的集中化，使得SDN控制器拥有网络的全局静态拓扑，全网的动态转发表信息，全网络的资源利用率，故障状态等。因此，SDN控制器可实现基于网络级别的统一管理、控制和优化，更可依托全局的拓扑的动态转发信息帮助实现快速的故障定位和排除，提高运营效率。

● 网络能力开放化。SDN还有一个重要特征是支持网络能力开放化。通过集中的SDN控制器实现网络资源的统一管理、整合以及虚拟化后，采用规范化的北向接口为上层应用提供按需分配的网络资源及服务，进而实现网络能力开放。这样的方式打破了现有网络对业务封闭的问题，是一种突破性的创新。

SDN控制与转发分离的特点，使得设备的硬件通用化、简单化，设备的硬件成本可大幅降低，可促进SDN的应用;但由于设备硬件的变化，转发流表的变化也存在SDN设备与现有网络设备的兼容问题，在一定时期内可能限制SDN在大规模网络中的应用。

SDN控制逻辑集中的特点，使得SDN控制器拥有网络全局拓扑和状态，可实施全局优化，提供网络端到端的部署、保障、检测等手段;同时，SDN控制器可集中控制不同层次的网络，实现网络的多层多域协同与优化，如：分组网络与光网络的联合调度。

SDN网络能力开放化的特点，使得网络可编程，易快捷提供的应用服务，网络不再仅仅是基础设施，更是一种服务，SDN的应用范围得到了进一步的拓展。

关于5G移动通信网络架构中SDN与NFV技术的应用论文

【摘要】

在当前的移动通信网络之中，关键在于突破软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）的相关技术难题。在此之前，我们了解到如果在5G网络架构中运用SDN和NFV技术，将产生很大程度上的便利；再者，对国际上SDN与NFV技术最前沿的研究状况进行了阐述，对以SDN/NFV的网络架构为基础的设计理念进行了探究；最后，综合各种因素对在SDN/NFV技术之上的5G网络架构展开了试探性的探讨，并且对其中技术上的重难点进行了剖析，提出了相应的解决方案，希望能够为行业发展做出一定的贡献。

关键词

软件定义网络；网络功能虚拟化；5G网络架构

一些市场研究机构经过调研得出这样一个结论，第五代移动通信（以下简称为5G）网络大概会在2017年左右把相关协议确立下来，实现商业化的时间暂定为2020年。然而，近年来互联网流量消耗量不断升高，市场方面需求紧迫，再加之第五代移动通信技术在未来战略中占据着重要的位置，因此，市场上早已开始了对5G网络技术的研究，5G网络的需求正变得越来越迫切。

在国内市场，部分企业和组织也顺应时代的发展，接连开启了对5G网络的技术攻关。国际上更是如此，各国电信运营商争相提出自己的5G设想，并且都在对自己的方案进行技术论证。显然，不管是国外还是国内，无论是运营商还是设备商，都开始了对5G技术研究的漫漫长路。各组织之间的较量对达成行业内的技术共识是十分重要的，对于行业巨头来说，这是获取专利抢占技术高地，决胜未来的关键时期。现在的5G技术，还没有在关键领域达成技术共识。也正因如此，移动通信领域将迎来巨大的变革，这也将带来前所未有的机遇和挑战。

一、将SDN和NFV引入5G网络架构所带来的好处

SDN严格来说是一种网络创新架构，它有一些明显的特点：

1）控制部分与转发部分是隔离开的；

2）控制集中化；

3）用到的软件接口都是被广泛定义的。

核心要点在于，把控制面与数据面隔开，转发的功能仅由硬件设备的下层实现，其上层则分离，用于集中实现控制，从而实现网络应用与功能的可编程性。在集中化的控制系统中，可以掌握所有用户的网络使用情况，进而在全局上对网络流量进行宏观调控，合理配制网络资源，提高对资源的利用率。

在未来的网络中可以科学合理的利用SDN的这些优势，使其可以在网络通信行业大展拳脚。正是由于SDN技术的合理运用，才使得移动网络的基本功能得到更加有效地发挥，这也使其纵向融合变成现实，简化网络的同时可以适应逐渐增长的接入速率。追根溯源，SDN首创于斯坦福大学，而NFV的概念则来源于运营商联盟，他们的目的在于处理硬件设施笨重、传统与难以拓展等问题的同时，可以更好地使用现有的网络，使得投资利益最大化。

在不久前发布的NFV白皮书中可以了解到，他们对于SDN与NFV的关系是这样定义的：首先，这两者有着一种互补关系，他们是可以实现融合的，不过两者并没有依赖关系，换句话说，也就是NFV可以实现独立的布置，而不用考虑SDN的影响。但是两者是存在互补性的，其主要表现在SDN能使NFV具有更大的兼容性和操作简便的特点，反过来，NFV的虚拟化等技术则可以提升SDN的灵活性。

二、目标网络架构初探

就目前市场现状来看，阿朗及中国的华为、中兴等信息通讯公司、各大主要研究机构与论坛等争相提出自己设想的5G白皮书，这些白皮书分别承载了各大公司对5G网络时代的展望，对市场供需关系的理解。当今世界的5G网络架构并不成熟，几乎所有构想都处于刚刚提出，正在进行技术认证的阶段。

在SDN与NFV等基础思想的指导下，设计的5G移动通信网络架构主要有以下三种设计思路：

（1）对网元功能采用划分处理

当前的网络有着封闭且无序的特点，甚至部分功能存在相互冲突的情况，这就需要重新定义网络功能，进行更加清晰地梳理和划分。第一步要做的就是将控制端与转发端进行分离，以及实现软件与硬件的解耦。通过分离可以实现将控制功能全部置于SDN控制器之上的目的，在转发面使用合适的转发设备，一般都是标准件，其优势在于成本低廉，他们在同一接口实现连接。在控制面和转发面上均可以实现扩容或升级功能，这就使得设备愈发便捷高效。

（2）网络功能抽象

在对各部分网元功能进行分开处理之后，还需要做共性提取的工作，经过一定规律的封装，将具有不同功能的模块分离出来，对各模块之间使用的连接口均采用标准件。对比于未划分之前的网络功能，经过分解的网络功能模块将变得越来越多，这就将使得接口和协议变得极为复杂。

经过抽象处理实现网络功能的模块化，在各功能模块之间使用API接口，使得他们更加具有开放性，在相关标准的基础上对其进行重组，让重组后的网元功能具有全网视图，同时尽量满足用户的需求，为客户带来最佳的业务数据流传送与整合方法，进而实现网络资源的合理利用，强化互联网的服务能力。

当今的互联网技术发展日新月异，基于互联网行业的创新实践多如牛毛，这一切的一切都与其使用公共硬件平台，让客户使用开放的API接口，简化民众创新环节，减少创新要求有着极为重要的联系。故而，将API公布给开发者，使其随意使用，互联网的设计与开发突破传统的只针对运营商，转变为面向更为广大的用户群体，让运营商有着更加灵便的网络能力，进而解决已有的.因硬件问题而引发的升级困难、扩展性差等缺点。

（3）网络功能重构

将已经开放接口的各功能子模块分选出来，按照一定的需求进行组合使用，这样一来不但可以拥有基础的现有网络的基本功能，更重要的是可以让各组件相互独立，甚至实现动态性的伸缩，与此同时，可以结合未来的发展趋势进行快速研发、调试和合理布置，体现全新的功能。因此，在这个基础之上网络资源就能够实现共享，而且还能在实际业务的要求下进行按需编排和故障隔离等。这其实也就是进行重新划分并抽象的目的所在。

众所周知，IT技术具有灵活快速的优点，这一点也被电信网络所学习，在即将到来的5G时代，其网络架构将不可能是以往的固定、封闭的架构，取而代之的将是一个全新的依托于虚拟化技术的构架。对现有的模块进行划分及重组之后，不但可以实现最为基本的现有的网络功能，而且更重要的是可以减持冗余。举例说明，比如一些模块的功能或业务已然超过了使用寿命，而且也达到了退出市场的条件。但实际真的如此吗？根据测算其现有电路交换机的两千余个功能使用率甚至不超过百分之一，在模块化的基础之上，运营商就能够根据自己的实际需求进行选择，在最大限度利用投资资源的同时做到省去无用花费的目标。

三、结束语

文章在SDN和NFV技术的基础上，实现现有网络的解耦、抽象和重构，提出了一些创造性的使用设想，比如控制面与转发面实现分离、控制集中化、可编程的未来移动通信网络架构，并对未来移动通信的网络架构采取了试探性的摸索。经过总结分析可以知道，基于SDN和NFV的新型网络架构，不但能解决传统架构固有的一些缺点，还能够满足未来不断增多的新业务对网络可编程和快速响应的要求。

我觉得这个东西 您应该自己实地调查 根据一些质料 和自己的判断 自己来写 而不是在网上问答案还有网络覆盖为什么会这样？ 您就是一个很好的例子 .......不劳而获是不可能的

何为5G？

与针对大众消费的前几代移动网络（语音通信服务，移动互联网访问）不同，5G标准主要是为企业和公共部门的利益而创建的，5G的三大场景包括：

5G网络安全威胁

让我们回顾一下5G网络的主要架构特征以及相关的安全挑战。

1）无线接入网（RAN）建立在新的5G NR标准的基础上，主要特征是高带宽、低延迟和大规模连接。

可能存在的风险：大量的连接和高带宽增加了攻击面。物联网设备比较容易受到黑客攻击。

2）骨干架构（5G核心网）往往基于云技术和网络功能虚拟化（NFV，SDN），可创建多个独立的网段并支持具有不同特征的服务，同时还允许提供商将网络基础设施作为服务提供给组织。

可能存在的风险：由于使用规模的扩大，可能会导致故障增多或滥用的情况增加。

3）5G的发展还推动了多接入边缘计算（MEC）的使用。尤其是运行在服务提供商网络上的企业应用程序:智能服务、金融服务、多媒体等。需要指出的是，在这种情况下，5G提供商的网络已经集成到了企业基础设施中。

可能存在的风险：MEC设备往往在组织受保护的范围之外，可能会给黑客提供入侵公司网络的机会。

4）集中式运维基础设施同时支持多个业务领域，使其变得更加复杂。

可能存在的风险：资源滥用/O＆M配置错误，从而带来严重的后果。

保护方法

1.标准级别的保护

2.解决方案、设备和网络基础设施级别的保护

3.网络管理级别的保护

5G网络的安全性不仅限于技术保护措施，还应该包含相互信任的各方的共同努力，包括标准开发人员、监管机构、供应商和服务提供商。一项新的移动网络安全计划正在引入中。

NESAS/SCAS是由GSMA与3GPP两大重量级行业组织合作，召集全球主要运营商、供应商、行业伙伴和监管机构一起制定的网络安全测试规范和评估机制，由经过认证的权威第三方机构进行审计及测试。NESAS/SCAS为移动通信行业量身定制，提供威胁分析、重要资产定义、安全保障方法和通用要求。统一安全审计方法，避免不同市场中的碎片化和相互冲突的安全保障要求，提高认证效率。同时，以更开放的态度考虑和采纳来自各利益相关方的反馈。

5G的安全问题是客观存在的，但并非不能解决，并且，随着技术的不断发展，保护措施也在不断演进。面对5G安全问题，我们要做的不是各自为战，协同作战才是最明智的选择。

原文：《And Again, About 5G Network Security》

摘取部分：众所周知，信息产业的基础设施建设是整个产业生存与发展的根基所在，离开了基础设施的顺利构建，行业的发展也就无从谈起。对移动通信产业而言，基站建设的顺利实施是保障整个产业发展的关键所在。但是，目前基站建设却陷入了尴尬的境地。①信号质量投诉和基站建设投诉并存。一方面，客户会向移动运营商投诉某区域网络覆盖不好、信号质量差，要求进行网络覆盖；另一方面，当移动运营商在被投诉区域进行基站建设时，又会遭到当地群众反对基站建设的投诉。这使得移动运营商的基站建设处在公众既有需要又反对建设的尴尬境地。②通信基础设施建设和“违规乱建”投诉并存。基站作为支撑移动通信服务提供的基础设施，是创建信息化社会过程中基础设施建设的一部分，理应受到法律的保护。但目前却因相关法律条例的冲突和法律法规的不完善，经常被指责投诉为“违规乱建”，甚至被迫停建或拆除。这使得移动运营商的基站建设处于既要推进社会基础设施建设，又遭遇“违规乱建”投诉的尴尬局面。基站建设之惑（一）法律法规相互冲突目前，与基站建设相关的法律法规存在着冲突，直接导致基站建设合法性的丧失。《中华人民共和国电信管理条例》第四章第四十七条规定：基础电信业务经营者可以在民用建筑物上附挂电信线路或者设置小型天线、移动通信基站等公用电信设施，但是应当事先通知建筑物产权人或者使用人，并按照省、自治区、直辖市人民政府规定的标准向该建筑物的产权人或者其他权利人支付使用费。而《物业管理条例》第五十五条规定，利用物业共用部位、共用设施设备进行经营的，应当在征得相关业主、业主大会、物业管理公司的同意后，按照规定办理有关手续。业主所得收益应当主要用于补充专项维修资金，也可以按照业主大会的决定加以使用。《中华人民共和国电信管理条例》和《物业管理条例》中关于基站建设是应事先通知业主还是要征得业主同意的条款相互冲突，使移动运营商与业主各执一词，难以协调。（二）缺乏清晰的报建流程虽然我国电信条例原则上规定基础电信业务经营商在履行通知及支付使用费责任后即可在民用建筑上附设基站，但对于基站从选址到维护的整个过程都缺乏必要的法律规范，基站建设实际上并没有明确的合法许可证或认定文书。由于缺乏清晰的报建流程，移动运营商在为基站办理有关报建手续时往往无从下手。（三）媒体热衷负面宣传公众对基站的了解主要来自媒体的报道，而媒体的负面宣传对公众意识起到了很大的误导作用。我国卫生部颁发的《环境电磁波卫生标准》中规定的一级标准为容许磁场功率密度小于10微瓦／平方厘米。电磁场强度在此标准时属于“安全区”，在该电磁波强度环境下长期居住、工作、生活的一切人群，均不会受到任何有害影响。而我国移动基站辐射的强度为8微瓦／平方厘米，属于一级标准，因此对人体是无害的。显然，媒体热衷报道电磁辐射引起人体种种疾病的舆论宣传，致使公众认为基站辐射是很危险的，从而对基站建设产生抵触情绪。（四）公众抵制情绪高涨不少居民对基站辐射强度、辐射范围及辐射的影响等方面缺乏科学的认识，而媒体的负面宣传使得居民非常担心基站的辐射会对老人和小孩身体健康产生不良影响。在这种情况下，经常会出现居民成群结队堵在基站施工现场、给政府热线打电话投诉、到物业公司闹事等一系列公众抵制基站建设的事件。几点建议针对基站建设中出现的难题与困惑，笔者提出以下几点建议以供参考：（一）完善法规条例，保障基站的合法地位基站建设对移动通信的发展起着至关重要的作用，从当前的趋势看，基站将成为继公厕、垃圾站、配电房之后的又一个公共设施。随着社会信息化进程的快速发展，移动通信在经济发展中将扮演越来越重要的角色，基站建设的重要性也日益突现。因此，将基站纳入公共基础设施的迫切性也越来越强烈。然而，相关法律法规之间却存在着冲突，导致基站建设的合法性无法保证。虽然《中华人民共和国电信条例》第四十六条规定城市建设和村镇、集镇建设应当配套设置电信设施，但基站尚没有出现在城市公共基础设施的清单上，形成了基站建设得不到城市建设承认的尴尬局面。笔者针对条例之间关于基站建设冲突的问题提出以下两步解决法：第一步：首先应当明确规定基站的公共基础设施地位，保障基站建设的合法性，从根本上解决各部门之间在基站建设方面无法可依的局面。第二步：解决基站在建设法规上的可操作性问题。《城市异产毗连房屋管理规定》（建设部2001年8月15号）第七条规定：异产毗连房屋管理所有人以外的人如需使用异产毗连房屋的共有部位时，应取得所有人的一致同意，并签订书面协议。对基站建设而言，达成所有人一致同意的书面协议的可操作性很低，可选派居民代表或居委会出面签订协议来解决此难题，提高基站建设的效率。需要更多地话 留邮箱