مقاله چالش های امنیتی شبکه های G5

بخشی از مقاله

چکیده

می توان گفت که در نسل پنجم شبکه های موبایل به دلیل سرعت بالا و سرویس های جدید مخاطب از کاربر به سوی انواع دستگاه های متصل به شبکه تغییر پیدا می کند یعنی همان اینترنت اشیاء . نسل پنجم شبکه های موبایل فقط برای دستگاه های موبایل یا در نهایت تبلت یا نوت بوک نیست و هر چیزی که به اینترنت وصل می شود به طور خودکار کاربر شبکه خواهد بود.تصویر سازی استفاده از نسل پنجم شبکه های موبایل مانند این است که سعی در پیش بینی ظهور آی فون پنج سال قبل از رونمایی داشته باشیم. اکنون دوباره در چنین وضعیتی قرار گرفته ایم و باید 10 سال آینده را تصویر سازی و دوباره تلاش کنیم چشم اندازی از جهان پس از ارائه نسل پنجم شبکه های موبایل به دست آوریم تا براساس آن استاندارد سازی شود. می توان گفت برای پیاده سازی نسل پنجم شبکه های موبایل با چالش های فراوانی رو به رو هستیم که یکی از این چالش ها، چالش های امنیتی است. در این نوشتار پس از معرفی نسل پنجم شبکه های موبایل و امواج میلیمتری به بررسی چالش ها آن می پردازیم اما بیشتر بر روی چالش های امنیتی این شبکه ها تمرکز می کنیم و راه حل های ارائه شده را بررسی خواهیم کرد .

واژگان کلیدی 5G:،امواج میلیمتری، - SDN - software defined networks،امنیت،device2 device communication

مقدمه :

هر نسل شبکه های موبایل سعی کرده است کمبود ها و نقایص نسل پیش از خود را برطرف کند. GSM سعی کرده مشکلات و ضعف های امنیتی شبکه های تلفن آنالوگ را مرتفع کند. 3G سعی کرد تبادل اطلاعات را به شبکه های موبایل وارد کند وسرعت را هم افزایش دهد که چندان موفق نبود و 4G تلاش کرد تجربه ناخوشایند استفاده از اطلاعات روی موبایل را بهبود بدهد. 5G در حال ظهور است وارزیابی ها و تحلیل بازار این اتفاق بزرگ را تایید می کند، اما 5G قرار است چه کمبود ها و مشکلاتی از نسل قبلی خود را برطرف کند؟در حال حاظر سه معیار اصلی برای استاندارد 5G مطرح شده است:-1این شبکه باید بتواند به سرعت دانلودی برابر یک گیگابایت بر ثانیه به دست بدهد و درآینده به سرعت چند گیگابایت بر ثانیه برسد. -2 این شبکه باید تاخیر را به زیر یک میلی ثانیه برساند. -3 این شبکه باید مصرف انرژی موثرتری نسبت به نسل پیشین داشته باشد.

با وجود این که نمی توان پیش بینی های دقیقی درباره نسل بعدی شبکه های موبایل داشت و نیازمندی های کاربران باید توسط این شبکه پاسخ داده شود، صنعت موبایل به یک اجماع کلی درباره 5G رسیده است. ارتباطات ماشین به ماشین یکی از کاربرد های 5G است. همچنین قرار است 5G اینترنت اشیاء را فعال کند مفهومی که می گوید در آینده در همه جا هر شیء آنلاینی می تواند بی سر وصدا با اشیاء آنلاین دیگر ارتباط داشته باشد 5G می خواهد تسهیلاتی را فراهم کند تا بتوان از طریق شبکه های موبایل به خودروها متصل شد و از راه دور روبات های صنعتی را کنترل کرد. دسترسی از راه دور سیستم های پزشکی و زیر ساخت های شهر های مدرن آینده نیز جزء الویت های 5G هستند.

همه این ها تصویر بزرگتری از این نسل شبکه های موبایل می سازند. اگر بخواهیم مثال های عینی و قابل درک تری از کاربرد های فوق ارائه داد، باید به دانلود ویدیوهای4K و8K با سرعت بالا و بدون هیچ تاخیری اشاره کرد. تمام موارد فوق مشکلات امنیتی مخصوص به خود را دارند. برای مثال در بحث دسترسی از راه دور سیستم های پزشکی باید حفظ حریم خصوصی و سلامت بیمار در نظر گرفته بشود. مفهوم گره در شبکه های 5G ذاتا بر مبنای انتقال بی سیم است که دارای آسیب پذیری می باشد.هنوز استاندارد های امنیتی شبکه های 5G به درستی تعریف نشده اند که در واقع یکی از مولفه های کلیدی است که کل سیستم را پوشش می دهد.

ارتباطات D2D - device to device - که در شبکه های5G مطرح است می تواند چالش های امنیتی داشته باشد به این صورت که طرفین ارسال کننده ودریافت کننده باید اطمینان داشته باشند که اطلاعات آنها برای رله ها قابل دسترسی نیست. درشبکه های 5G نیاز به یک مدل بنیادی امنیتی احساس شده تا انعطاف پذیری بیشتری را فراهم کند. امنیت در شبکه های مجازی وخدمات آنها باید در نظر گرفته شود. مقاومت در برابر حملات و امنیت داده ها باید یک معیار اصلی در طراحی پایه پروتکل های جدید باشند. برای مقابله با این چالش های امنیتی ابزار های جدیدی مانندnetwork slicing- trusted computing و ابزار های دیگر نیاز است. در ادامه به معرفی چالشهای امنیتی و راه حل های ارائه شده می پردازیم.

-1تعریف یک استاندارد:

ابتدا استاندارد ها باید برای هر فناوری جدید موبایل تعریف و ساختاردهی شوند. این کار از چند سال قبل از استفاده و فراگیر شدن این فناوری آغاز می شود، زیرا پس از اجرا قرار است این استاندارد ها برای یک دهه یا بیشتر در کل صنعت و سراسر جهان باقی بمانند و مبنای هر ارتباطی باشند. برای5G به ساختن استاندارد نیاز داریم که تا سال 2030 و حتی فراتر از آن قابلیت استفاده داشته باشند. 5G یک نامی بی معنا است زیرا هنوز استانداردی وجود ندارد. سال ها است که این نام مطرح شده است، درحالی که هنوز تعریف درستی از آن نداریم.در همین حال، سازمان ها، دانشگاه ها، دولت ها، مراکز تحقیقاتی وآزمایشگاها در حال کار روی فناوری هایی هستند که استاندارد نسل بعدی شبکه های موبایل را تشکیل دهد.

اما امروز 5G چیزی بیشتر از یک مفهوم نیست ویک نیاز برای رفتن از یک فضای مه آلود و هاله مانند به یک فضای واقعی تا شش سال آینده است.براساس نشانه های تاریخی، نخستین شبکه ساخته شده بر اساس استاندارد5G در سال 2020 راه اندازی خواهد شد. در این فرصت باقی مانده تا رسیدن به این نقطه تاریخی، سال های سختی برای استاندارد سازی 5G خواهد بود. موسسه هایی مانند 3GPP ITU ، FCC ،IEEE دو تا سه سال فرصت دارند تا استانداردهای لازم برای راه اندازی شبکه های 5G را تکمیل و نهایی کنند. همچنین، تمام مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاهی، دولت ها ، سازمان ها و دانشگاه ها درگیر این قضیه خواهند بود و باید به این سازمان های استاندارد ساز کمک رسانی کنند یا حمایت های لازم مادی را به عمل آورند. حتی خود این مراکز نیز اذعان دارند هنوز هیچ استاندارد نهایی تهیه نشده است.

با این حال، تمام این آزمایش ها و همکاری ها به پایه ریزی یک استاندارد مقدماتی وپایه ای منجر می شود که شروعی برای فعالیت و تخصیص بودجه در سراسر جهان به جهت توسعه پروژه های فناوری 5G باشد. راه اندازی شبکه های آزمایشی و مراکز ارزیابی فناوری های 5G نشان می دهد که با وجود نداشتن استانداردی در این زمینه، صنعت موبایل به راه خود ادامه می دهد و در حال ساخت نسل بعدی شبکه های موبایل است. درواقع 5G مشکلاتی که امروزوجود ندارد ولی در طی چند سال آینده بروز خواهند کرد، حل کند. می توان گفت آن ها می خواهند از پیش مشکلات احتمالی آینده را حدس بزنند و راه کار ارائه بدهند و ما را برای سال های آینده آماده کنند.