5G網絡引發的技術挑戰有以下這些:
數據膨脹:超高速率是5G的最大特點,其理論速率最高能達到10Gb/s,是4G的100倍。超高的速率代表著超高的數據流量,在各個5G場景下必將產生呈指數級增長的數據量,這些爆發的數據則需要與之對應的數據中心進行計算、存儲及數據挖掘。面對以創紀錄的速度增加的數據,云端將不堪重負,成為數據瓶頸。
網絡擁堵:5G時代面對的是海量設備的連接、高頻次大流量的設備互聯、VR/AR以及高清音視頻多媒體的對接等眾多場景,這些都對帶寬提出了比4G時代高出許多的要求,巨大的流量洪峰將可能出現在每一個場景中,中心式云服務將很難滿足5G時代的網絡暢通。
計算效率:接入基站與云之間的數據傳輸時延為數十毫秒,而5G時代,AR、VR、自動駕駛、AI輔助等場景時延需控制在10ms以內。以當下火熱的自動駕駛汽車為例,從產品形態上看,自動駕駛汽車更像是一個“移動數據中心”。由于配備了非常多的傳感器,汽車隨時隨地都在感知周圍環境,從而源源不斷地產生數據并進行實時處理,形成汽車行駛過程的指令。如果計算和控制邏輯全部在云端實現將難以滿足實時性方面的業務要求。
隱私安全:5G時代,萬物互聯,所有設備將可以數字化的方式呈現。而從用戶端設備收集來的這些數據包含大量隱私敏感信息,如何保障信息采集的合法性、公民的私隱權不受侵犯、離散的終端數據點不被入侵,將極大地影響公眾對5G萬物互聯的信心。對于5G時代連接的海量的終端設備,如何既能夠做到不被攻擊者劫持和利用(例如能夠經受如DDoS之類的網絡攻擊),又能夠在保障安全認證方面不增加過多的能量消耗。面對這些挑戰,都需要進一步思考并制定可行的安全機制。
數據互通:D2D(Deviceto Device,終端直通)技術是指借助W-iFi、Bluetooth、LTE-D2D技術實現終端設備之間的直接通信,是5G的核心技術之一。未來5G系統中,用戶處在由D2D通信用戶組成的分布式網絡,每個用戶節點都能發送和接收信號,并具有自動路由(轉發消息)的功能。網絡的參與者共享它們所擁有的一部分硬件資源,包括信息處理、存儲和網絡連接能力等。這些共享資源向網絡提供服務和資源,能被其他用戶直接訪問而不需要經過中間實體。在D2D場景中云平臺作為不同“語言”的設備之間溝通的“橋梁”的作用將消失。
業務自治:5G時代,終端設備可以通過D2D實現直連,或者在斷網的情況下,云端編排好的業務邏輯仍能在終端設備群中自適應地執行,最后在網絡連通時再將產生的數據匯聚和處理后上傳至云端,從而達到了在無須云端指導與干預情況下實現終端設備或業務的自治。
加強5G安全的措施有以下這些:
避免重復的加密與解密:在對用戶數據進行端到端的保護時,就不再需要在中間網絡節點對數據進行重復的加密與解密。與逐條的數據保護機制相比,端到端的數據保護所需的加密與解密次數會更少,數據處理延遲也會更短,而傳輸效率會更高。
使用面向異構多層接入的統一認證:對于不同網絡系統、不同接入技術、不同類型基站的并行接入,5G移動通信系統必須要做好高效的協調,因此就需要研發出一套通用的認證機制,實現以統一的方式來管理5G復雜異構、多層接入網絡的接入安全。
使用支持混合式認證協議:5G移動通信系統面向各大垂直行業,具有很復雜的業務環境,從而就需要采取多元化的身份管理機制和認證模式,并且需要采取可支持多種認證協議的統一認證框架。
保證安全能力的開放:安全能力(應用編程接口API)是移動通信基礎網絡運營商的一種資產。通過對外開放這些安全能力,移動通信基礎網絡運營商可以為其垂直行業客戶提供各類安全服務。為此,5G網絡運營商需要在數字身份管理的基礎上創建一個開放的業務生態系統,建設增強型安全管理和保護機制,并將其整合進面向廣大第三方的業務流程之中。
按需的安全管理:業界希望能通過5G安全框架來解決各種業務場景問題并滿足用戶的安全需求。在安全策略的管理框架之內,基于具體的業務場景進行安全策略的協商,再把確定后的安全策略部署到與業務場景相對應的網絡切片及節點,這就是按需的5G安全管理機制。由此可見,該機制使5G移動通信網絡在滿足不同業務各自的安全需求方面具有很大的靈活性。
回答所涉及的環境:聯想天逸510S、Windows 10。
5G網絡引發的技術挑戰有以下這些:
數據膨脹:超高速率是5G的最大特點,其理論速率最高能達到10Gb/s,是4G的100倍。超高的速率代表著超高的數據流量,在各個5G場景下必將產生呈指數級增長的數據量,這些爆發的數據則需要與之對應的數據中心進行計算、存儲及數據挖掘。面對以創紀錄的速度增加的數據,云端將不堪重負,成為數據瓶頸。
網絡擁堵:5G時代面對的是海量設備的連接、高頻次大流量的設備互聯、VR/AR以及高清音視頻多媒體的對接等眾多場景,這些都對帶寬提出了比4G時代高出許多的要求,巨大的流量洪峰將可能出現在每一個場景中,中心式云服務將很難滿足5G時代的網絡暢通。
計算效率:接入基站與云之間的數據傳輸時延為數十毫秒,而5G時代,AR、VR、自動駕駛、AI輔助等場景時延需控制在10ms以內。以當下火熱的自動駕駛汽車為例,從產品形態上看,自動駕駛汽車更像是一個“移動數據中心”。由于配備了非常多的傳感器,汽車隨時隨地都在感知周圍環境,從而源源不斷地產生數據并進行實時處理,形成汽車行駛過程的指令。如果計算和控制邏輯全部在云端實現將難以滿足實時性方面的業務要求。
隱私安全:5G時代,萬物互聯,所有設備將可以數字化的方式呈現。而從用戶端設備收集來的這些數據包含大量隱私敏感信息,如何保障信息采集的合法性、公民的私隱權不受侵犯、離散的終端數據點不被入侵,將極大地影響公眾對5G萬物互聯的信心。對于5G時代連接的海量的終端設備,如何既能夠做到不被攻擊者劫持和利用(例如能夠經受如DDoS之類的網絡攻擊),又能夠在保障安全認證方面不增加過多的能量消耗。面對這些挑戰,都需要進一步思考并制定可行的安全機制。
數據互通:D2D(Deviceto Device,終端直通)技術是指借助W-iFi、Bluetooth、LTE-D2D技術實現終端設備之間的直接通信,是5G的核心技術之一。未來5G系統中,用戶處在由D2D通信用戶組成的分布式網絡,每個用戶節點都能發送和接收信號,并具有自動路由(轉發消息)的功能。網絡的參與者共享它們所擁有的一部分硬件資源,包括信息處理、存儲和網絡連接能力等。這些共享資源向網絡提供服務和資源,能被其他用戶直接訪問而不需要經過中間實體。在D2D場景中云平臺作為不同“語言”的設備之間溝通的“橋梁”的作用將消失。
業務自治:5G時代,終端設備可以通過D2D實現直連,或者在斷網的情況下,云端編排好的業務邏輯仍能在終端設備群中自適應地執行,最后在網絡連通時再將產生的數據匯聚和處理后上傳至云端,從而達到了在無須云端指導與干預情況下實現終端設備或業務的自治。
加強5G安全的措施有以下這些:
避免重復的加密與解密:在對用戶數據進行端到端的保護時,就不再需要在中間網絡節點對數據進行重復的加密與解密。與逐條的數據保護機制相比,端到端的數據保護所需的加密與解密次數會更少,數據處理延遲也會更短,而傳輸效率會更高。
使用面向異構多層接入的統一認證:對于不同網絡系統、不同接入技術、不同類型基站的并行接入,5G移動通信系統必須要做好高效的協調,因此就需要研發出一套通用的認證機制,實現以統一的方式來管理5G復雜異構、多層接入網絡的接入安全。
使用支持混合式認證協議:5G移動通信系統面向各大垂直行業,具有很復雜的業務環境,從而就需要采取多元化的身份管理機制和認證模式,并且需要采取可支持多種認證協議的統一認證框架。
保證安全能力的開放:安全能力(應用編程接口API)是移動通信基礎網絡運營商的一種資產。通過對外開放這些安全能力,移動通信基礎網絡運營商可以為其垂直行業客戶提供各類安全服務。為此,5G網絡運營商需要在數字身份管理的基礎上創建一個開放的業務生態系統,建設增強型安全管理和保護機制,并將其整合進面向廣大第三方的業務流程之中。
按需的安全管理:業界希望能通過5G安全框架來解決各種業務場景問題并滿足用戶的安全需求。在安全策略的管理框架之內,基于具體的業務場景進行安全策略的協商,再把確定后的安全策略部署到與業務場景相對應的網絡切片及節點,這就是按需的5G安全管理機制。由此可見,該機制使5G移動通信網絡在滿足不同業務各自的安全需求方面具有很大的靈活性。
回答所涉及的環境:聯想天逸510S、Windows 10。