一、5G的发展

在1G时代,我们实现了移动通话的愿望。

在2G时代,我们在1G的基础上扩展了短信交流的交流方式,还具备来电显示功能,实现了从模拟通信到数字通信的过渡。

在3G时代,实现了语音业务到数据业务的转变,我们可以浏览图片、听音乐,移动流量业务开始迅猛发展。

在4G时代,一个几乎属于短视频的时代,短视频传播成为主流,人们的日常起居生活移转移至线上,移动互联网构建全新生态,引领全球的发展。

与4G相比,5G应用场景从移动互联网拓展到工业互联网(智能制造)、车联网、物联网。5G与实体经济中的各行各业深度融合,使整个生产制造过程更加高效。

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二、什么是5G

5G通信技术,即第五代移动通信网络(英语: 5th generation mobile networks或5th generation wireless systems,简称5G),是最新一代蜂窝移动通信技术。其性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。其主要优势在于,数据传输速率远高于以前的蜂窝网络,最高可达10Gbit/s,比4G快100倍。

三、5G的特点

流量密度:单位面积内的总流量数
连接数密度:指单位面积内可以支持的在线设备总和
时延:发送端到接收端接收数据之间的间隔
移动性:支持用户终端的最大移动速度
能源效率:每消耗单位能量可以传送的数据量
用户体验速率:单位时间内用户获得MAC层用户面数据传送量。
频谱效率:每小区或单位面积内,单位频谱资源提供的吞吐量
峰值速率:用户可以获得的最大业务速率

四、5G面临的安全挑战

对eMBB增强移动宽带来说,它需要更高的安全处理性能,保障用户获得良好的体验速率;需要支持外部网络二次认证,能更好地与业务结合在一起;需要解决目前发现的已知漏洞的问题。

对mMTC低功耗的大规模机器类通信来说,需要轻量化的安全机制,以适应功耗受限、时延受限的物联网设备的需要;需要通过群组认证机制,解决海量物联网设备认证时所带来的信令风暴的问题;需要抗进攻机制,应对由于设备安全能力不足被进攻者利用,而对网络基础设施发起进攻的危险。

对于uRLLC高可靠低时延通信来说,需要提供低时延的安全算法和协议,要简化和优化原有安全上下文的交换、密钥管理等流程,支持边缘计算架构,支持隐私和关键数据的保护。

随着SDN和NFV这样的技术引入,使网络边界变得十分模糊,以前依赖物理边界防护的安全机制难以得到应用。所以,安全机制要适应虚拟化、云化的需要。