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淺析丨5G在安防領(lǐng)域應(yīng)用面臨著不小挑戰
新的網(wǎng)絡(luò)制式的到來(lái)，也就預示著新的業(yè)務(wù)模式的探索，同時(shí)也預示著新的挑戰的來(lái)臨，其中網(wǎng)絡(luò)安全以及5G費(fèi)用的將是行業(yè)關(guān)注的普遍問(wèn)題。
5G網(wǎng)絡(luò)安全是首要問(wèn)題
面對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是5G新業(yè)務(wù)、新架構(gòu )、新技術(shù)，都會(huì)對(duì)用戶(hù)安全和用戶(hù)隱私保護(hù)提出新的挑戰。5G安全機(jī)制除了要滿(mǎn)足基本通信安全，還需要為不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供差異化安全服務(wù)，能夠適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)接入方式及新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu )，保護(hù)用戶(hù)隱私，並支持提供開(kāi)放的安全能力。
5G的eMBB場(chǎng)景與傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)際網(wǎng)路場(chǎng)景相比，主要區(qū)別是為用戶(hù)提供高速的網(wǎng)絡(luò)速率和高密度的容量，因此將出現(xiàn)數(shù)量眾多的小站(smallcell、femtocell)。小站的部署方式、部署條件以及功能都存在靈活多樣的特點(diǎn)。傳統(tǒng)4G安全機(jī)制未考慮此種密集組網(wǎng)場(chǎng)景下的安全威脅，因此，除了傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)際網(wǎng)路所存在的安全威脅外，在這種密集組網(wǎng)場(chǎng)景下可能會(huì)存在小站接入的安全威脅。
針對(duì)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景方面，預計(jì)到2020年聯(lián)網(wǎng)設(shè)備達(dá)500億臺(tái)。終端包括物聯(lián)網(wǎng)終端、RFID標(biāo)籤、近距離無(wú)線(xiàn )通信終端、移動(dòng)通信終端、攝像頭以及傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)等。由於大部分物聯(lián)網(wǎng)終端具有資源受限、拓撲動(dòng)態(tài)變化、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境複雜、以數(shù)據(jù)為中心以及與應(yīng)用密切相關(guān)等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn )網(wǎng)絡(luò)相比，更容易受到威脅和攻擊。在此情況下，為了確保信息的準(zhǔn)確有效性，需要在機(jī)器通信中引入安全機(jī)制。如果每個(gè)設(shè)備的每條消息都需要單獨(dú)認(rèn)證，則網(wǎng)絡(luò)側安全信令的驗(yàn)證需要消耗大量資源。在傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證機(jī)制中沒有考慮到這種海量認(rèn)證信令的問(wèn)題，一旦網(wǎng)絡(luò)收到終端信令請求超過(guò)了網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)信令資源的處理能力，則會(huì)觸發(fā)信令風(fēng)暴，導(dǎo )致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)出現(xiàn)問(wèn)題，使整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障，進(jìn)而崩潰。
而在低時(shí)延高可靠場(chǎng)景方面，尤其針對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)醫(yī)療等時(shí)延敏感應(yīng)用，提出了低時(shí)延高安全性的需要。在這些場(chǎng)景中，為避免車(chē)輛碰撞、手術(shù)誤操作等事故，要求5G網(wǎng)絡(luò)能在保證高可靠性的同時(shí)提供低至1ms的時(shí)延QoS保障。而傳統(tǒng)的安全協(xié)議如：認(rèn)證流程、加解密流程等，在設(shè)計(jì)時(shí)未考慮超高可靠低時(shí)延的通信場(chǎng)景。這樣可能會(huì)帶來(lái)傳統(tǒng)的複雜的安全協(xié)議/算法造成的時(shí)延無(wú)法滿(mǎn)足超低時(shí)延的需求。同時(shí)，5G中超密集部署技術(shù)的應(yīng)用使單個(gè)接入節(jié)點(diǎn)覆蓋範圍很小，當(dāng)車(chē)輛等終端快速移動(dòng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性管理過(guò)程將會(huì)非常頻繁，為了低時(shí)延的目標(biāo)，安全上下文的移動(dòng)性管理相關(guān)的功能單元和流程需要進(jìn)行優(yōu)化。
移動(dòng)通信費(fèi)用問(wèn)題不容忽視
在當(dāng)前4G已經(jīng)普及的時(shí)代，移動(dòng)通信費(fèi)用問(wèn)題一直困擾行業(yè)用戶(hù)落地應(yīng)用，尤其是在安防監(jiān)控領(lǐng)域，24小時(shí)不間斷視頻輸(shū)出，通信費(fèi)用將是運(yùn)營(yíng)很大一塊支出。
在5G時(shí)代行業(yè)依然面臨這些問(wèn)題，在去年12月15日，據(jù)芬蘭媒體報(bào)導(dǎo )稱(chēng)，該國(guó)運(yùn)營(yíng)商Elisa已經(jīng)正式宣布商用5G網(wǎng)絡(luò)，並且還推出了5G移動(dòng)套餐，每月收費(fèi)50歐元(約400元人民幣)，無(wú)限量的使用5G流量。其網(wǎng)速可以達(dá)到600Mbps(75MB/s)。7月23日，移動(dòng)通信虛擬運(yùn)營(yíng)商分享通信集團(tuán)面向公眾推出“70元流量上不封頂”的5G業(yè)務(wù)套餐，包括70分鐘國(guó)內(nèi)語音主叫時(shí)長(zhǎng)、國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)流量不限量等。
以上只是針對(duì)個(gè)人應(yīng)用的套餐，對(duì)於部分需要不停機(jī)工作的移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其巨大的數(shù)據(jù)量會(huì)產(chǎn)生高昂的流量資費(fèi)，高昂的流量成本勢(shì)必會(huì)影響到移動(dòng)視頻監(jiān)控的應(yīng)用範圍。因此助力移動(dòng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)進(jìn)一步的市場(chǎng)推廣(guǎng)，相信運(yùn)營(yíng)商需要根據(jù)不同目標(biāo)客戶(hù)群的需求差異化特點(diǎn)，靈活定製合理計(jì)費(fèi)的套餐方式。另外，從4G到5G，安防終端設(shè)備也必須有相應(yīng)的通信模塊，因此需要對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)。無(wú)論是建設(shè)基站還是升級(jí)設(shè)備，都花費(fèi)不菲。
5G在特定場(chǎng)景下穩(wěn)定性需解決
5G由於要加快網(wǎng)絡(luò)傳輸(shū)和反應(yīng)，需採用更高頻率的信號(hào)，但高頻信號(hào)穿透力相對(duì)較弱，需要建設(shè)更多的基站才能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)覆蓋的要求。由於安防產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景較為複雜，在一些地下通道、建築過(guò)道等場(chǎng)景下，需要通過(guò)大量的5G小型基站進(jìn)行信號(hào)加強(qiáng)，在高密度建築區(qū)也需要建設(shè)更多的小型基站，從而增強(qiáng)信號(hào)的覆蓋率。
【來(lái)源：中國(guó)安防行業(yè)網(wǎng)】
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新的網(wǎng)絡(luò)制式的到來(lái)，也就預示著新的業(yè)務(wù)模式的探索，同時(shí)也預示著新的挑戰的來(lái)臨，其中網(wǎng)絡(luò)安全以及5G費(fèi)用的將是行業(yè)關(guān)注的普遍問(wèn)題。
5G網(wǎng)絡(luò)安全是首要問(wèn)題
面對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是5G新業(yè)務(wù)、新架構(gòu )、新技術(shù)，都會(huì)對(duì)用戶(hù)安全和用戶(hù)隱私保護(hù)提出新的挑戰。5G安全機(jī)制除了要滿(mǎn)足基本通信安全，還需要為不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供差異化安全服務(wù)，能夠適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)接入方式及新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu )，保護(hù)用戶(hù)隱私，並支持提供開(kāi)放的安全能力。
5G的eMBB場(chǎng)景與傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)際網(wǎng)路場(chǎng)景相比，主要區(qū)別是為用戶(hù)提供高速的網(wǎng)絡(luò)速率和高密度的容量，因此將出現(xiàn)數(shù)量眾多的小站(smallcell、femtocell)。小站的部署方式、部署條件以及功能都存在靈活多樣的特點(diǎn)。傳統(tǒng)4G安全機(jī)制未考慮此種密集組網(wǎng)場(chǎng)景下的安全威脅，因此，除了傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)際網(wǎng)路所存在的安全威脅外，在這種密集組網(wǎng)場(chǎng)景下可能會(huì)存在小站接入的安全威脅。
針對(duì)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景方面，預計(jì)到2020年聯(lián)網(wǎng)設(shè)備達(dá)500億臺(tái)。終端包括物聯(lián)網(wǎng)終端、RFID標(biāo)籤、近距離無(wú)線(xiàn )通信終端、移動(dòng)通信終端、攝像頭以及傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)等。由於大部分物聯(lián)網(wǎng)終端具有資源受限、拓撲動(dòng)態(tài)變化、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境複雜、以數(shù)據(jù)為中心以及與應(yīng)用密切相關(guān)等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn )網(wǎng)絡(luò)相比，更容易受到威脅和攻擊。在此情況下，為了確保信息的準(zhǔn)確有效性，需要在機(jī)器通信中引入安全機(jī)制。如果每個(gè)設(shè)備的每條消息都需要單獨(dú)認(rèn)證，則網(wǎng)絡(luò)側安全信令的驗(yàn)證需要消耗大量資源。在傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證機(jī)制中沒有考慮到這種海量認(rèn)證信令的問(wèn)題，一旦網(wǎng)絡(luò)收到終端信令請求超過(guò)了網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)信令資源的處理能力，則會(huì)觸發(fā)信令風(fēng)暴，導(dǎo )致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)出現(xiàn)問(wèn)題，使整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障，進(jìn)而崩潰。
而在低時(shí)延高可靠場(chǎng)景方面，尤其針對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)醫(yī)療等時(shí)延敏感應(yīng)用，提出了低時(shí)延高安全性的需要。在這些場(chǎng)景中，為避免車(chē)輛碰撞、手術(shù)誤操作等事故，要求5G網(wǎng)絡(luò)能在保證高可靠性的同時(shí)提供低至1ms的時(shí)延QoS保障。而傳統(tǒng)的安全協(xié)議如：認(rèn)證流程、加解密流程等，在設(shè)計(jì)時(shí)未考慮超高可靠低時(shí)延的通信場(chǎng)景。這樣可能會(huì)帶來(lái)傳統(tǒng)的複雜的安全協(xié)議/算法造成的時(shí)延無(wú)法滿(mǎn)足超低時(shí)延的需求。同時(shí)，5G中超密集部署技術(shù)的應(yīng)用使單個(gè)接入節(jié)點(diǎn)覆蓋範圍很小，當(dāng)車(chē)輛等終端快速移動(dòng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性管理過(guò)程將會(huì)非常頻繁，為了低時(shí)延的目標(biāo)，安全上下文的移動(dòng)性管理相關(guān)的功能單元和流程需要進(jìn)行優(yōu)化。
移動(dòng)通信費(fèi)用問(wèn)題不容忽視
在當(dāng)前4G已經(jīng)普及的時(shí)代，移動(dòng)通信費(fèi)用問(wèn)題一直困擾行業(yè)用戶(hù)落地應(yīng)用，尤其是在安防監(jiān)控領(lǐng)域，24小時(shí)不間斷視頻輸(shū)出，通信費(fèi)用將是運(yùn)營(yíng)很大一塊支出。
在5G時(shí)代行業(yè)依然面臨這些問(wèn)題，在去年12月15日，據(jù)芬蘭媒體報(bào)導(dǎo )稱(chēng)，該國(guó)運(yùn)營(yíng)商Elisa已經(jīng)正式宣布商用5G網(wǎng)絡(luò)，並且還推出了5G移動(dòng)套餐，每月收費(fèi)50歐元(約400元人民幣)，無(wú)限量的使用5G流量。其網(wǎng)速可以達(dá)到600Mbps(75MB/s)。7月23日，移動(dòng)通信虛擬運(yùn)營(yíng)商分享通信集團(tuán)面向公眾推出“70元流量上不封頂”的5G業(yè)務(wù)套餐，包括70分鐘國(guó)內(nèi)語音主叫時(shí)長(zhǎng)、國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)流量不限量等。
以上只是針對(duì)個(gè)人應(yīng)用的套餐，對(duì)於部分需要不停機(jī)工作的移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其巨大的數(shù)據(jù)量會(huì)產(chǎn)生高昂的流量資費(fèi)，高昂的流量成本勢(shì)必會(huì)影響到移動(dòng)視頻監(jiān)控的應(yīng)用範圍。因此助力移動(dòng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)進(jìn)一步的市場(chǎng)推廣(guǎng)，相信運(yùn)營(yíng)商需要根據(jù)不同目標(biāo)客戶(hù)群的需求差異化特點(diǎn)，靈活定製合理計(jì)費(fèi)的套餐方式。另外，從4G到5G，安防終端設(shè)備也必須有相應(yīng)的通信模塊，因此需要對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)。無(wú)論是建設(shè)基站還是升級(jí)設(shè)備，都花費(fèi)不菲。
5G在特定場(chǎng)景下穩(wěn)定性需解決
5G由於要加快網(wǎng)絡(luò)傳輸(shū)和反應(yīng)，需採用更高頻率的信號(hào)，但高頻信號(hào)穿透力相對(duì)較弱，需要建設(shè)更多的基站才能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)覆蓋的要求。由於安防產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景較為複雜，在一些地下通道、建築過(guò)道等場(chǎng)景下，需要通過(guò)大量的5G小型基站進(jìn)行信號(hào)加強(qiáng)，在高密度建築區(qū)也需要建設(shè)更多的小型基站，從而增強(qiáng)信號(hào)的覆蓋率。
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