我们为什么需要5G网络?

5G网络标准化目前只是处在规划阶段,预计最早也要到2020年开始部署(这也是为什么即将制定的5G网络标准目前被正式称为 “IMT-2020″的原因)。尽管各国并未明令禁止使用”5G”一词用作市场宣传,但这并非是真正网络标准的名称。目前,”5G”只是用来表示”第五代”移动网络的意思。

就目前而言,LTE网络只是刚刚起步还未远未普及,但网络提供商和运营商已迫不及待地就5G网络前景展开激烈讨论。有些公司甚至已开始积极投入资金开展宣传攻势,例如Megafon和华为就承诺将在2018年俄罗斯举办的世界杯上启动5G网络试运营

然而,5G网络标准化目前只是处在规划阶段,预计最早也要到2020年开始部署(这也是为什么即将制定的5G网络标准目前被正式称为 “IMT-2020″的原因)。尽管各国并未明令禁止使用”5G”一词用作市场宣传,但这并非是真正网络标准的名称。目前,”5G”只是用来表示”第五代”移动网络的意思。

为网络标准以及第几代网络贴上标签可谓是一个开放式的哲学问题。从某种程度上讲,5G网络早在10年前的莫斯科地区就已开始运行— 当时,”5G网络”是一种由一家当地服务提供商ArtCommunications提供的网络服务。

那些争相在行业占据领先地位的网络提供商也无法完全定义5G网络的优势所在:”高带宽移动网络接入和不断增加的廉价设备推动了数据量的大幅增长。5G网络连接将带来更大容量的网络,这不仅将有助于更快的数据载入,同时在传输信号时也能减少延迟。使用新标准网络的用户将能够体验到更快的移动网络速度–例如,无需等待文件缓冲即能即时观看视频流。”华为评论道。

这一通评论在积极推广LTE-Advanced、LTE、3G甚至EDGE时都似曾相识—我清楚记得每次有新网络标准发布时,这些公司均会拿顺畅观看视频流举例。

支持5G网络所需的商业技术依然还未开发出来。而时至今日,5G网络使用的频率以及所需的调制和编码类型目前还仅仅停留在市场猜测阶段。至今为止,该计划是在1-100GHz频段使用不同的运营商。在这些讨论中,唯一靠谱的结论是新网络连接标准将利用尽可能最大带宽(之所以可行,是因为没有其它方法了)。再详细一点,就是使用微波频率将意味着最小工作范围的微微基站(femtocell)和毫微微基站(picocell)的推出势在必行。

5G网络大势所趋的其中一个重要原因是:对于更大网络容量的渴望—以适应所有IoT(物联网)设备的使用。可以预计,每户家庭将很快拥有超过100部’智能’联网设备—有些可能被作为”基站”使用以连接其它家用电器(比如冰箱和电视机)。这一方法被称为大规模MIMO技术(多入多出):一台客户端设备同时连接许多台收发设备。

由于家庭使用的联网设备越来越多,所需的带宽将不能再低于几十Gbps,尤其是大多数联网设备均需要大量数据传输。预计到2020年,网络容量将足够大才能应对1000倍的数据量增长。

室外的连接速度则需要达到数百Mbps才能令人满意,这与现有LTE- Advanced生产网络的速度相当。5G网络即将带给行业的新特性则是更低的网络延迟(例如:ping),即低于1毫秒。

就目前看来,只有一种技术与现有的这些参数有关联:增强和虚拟现实解决方案。短时间内,我们还无法佩戴类似《机械战警》中的头盔走在马路上,但这一技术极其有利于远程医疗方面的应用,这能让医生远程进行外科手术;网络速度的提升同样也有益于无人驾驶汽车的行驶。

此外,最低延迟率也能够推进所谓”tactile Internet“的发展:在这样的互联网中,所有应用程序都被移入了云中,无需在本地处理任何数据,用户只需使用装备有触屏显示器的精简型客户机就能实现所有操作。

除了最大减少延迟以外,该方法之所以能引起网络安全行业的兴趣,还因为目前广泛存在的数据安全问题—当数据被单独保存在数据中心,通过网络连接进行数据传输只能在显示器的目录进行操作,因此网络犯罪分子将无法拦截数据或窃取设备。

5G移动网络连接的基础之一是安全。然而,相关的成熟概念目前几乎没有

5G移动网络连接的基础之一是安全。然而,除了依然处在想象阶段的硬件加速数据安全的必要性,相关的成熟概念目前几乎没有。此外,安全行业争论的话题依然围绕着5G网络时代可能出现的各种网络威胁。

拿勒索软件举例。如今,网络黑客们完全能够阻止用户访问本地保存在电脑或移动设备内的文件。在物联网的世界里,相同的犯罪技巧同样易于施展,但却上升到了物理层面:如果你发现自己无法进入家里或办公室,或由于勒索软件攻击而无法进入自己的车,你是否还依然对物联网独有情钟?

此外,许多联网设备本身都很容易被用于创建僵尸网络,从而让网络犯罪分子成功实施DDoS(分布式拒绝服务)攻击,甚至相比电脑而言数量更为庞大且破坏力更大。记住我们所讨论的是数十亿台崭新的联网设备,这一点相当重要—但前提是家庭设备是由普通人管理,而非富有经验的管理员。

此外,更高的数据传输速度也会让网络犯罪分子更加有机可乘,比如他们可以成功传送小型恶意代码或在拦截流量后迅速掩盖自己的踪迹。

通常来讲,目前所谈论的5G网络安全概念(诺基亚Mobile Guard是最著名的一个)完全是基于云方法。考虑大多数联网客户端5G设备在计算能力方面相当一般—因此为每种吸尘器、灯泡或熨斗编写单独的反病毒程序就显得相当不切合实际了。

这也是为什么安全解决方案将基于移动数据以及运营商层面进行的短信分析。该分析将有助于识别恶意软件的恶意行为或联网设备中的不法行为。

5G网络在安全方面的优势可能将最终导致Wi-Fi网络推出历史舞台—高带宽移动互联网性能将超越传统解决方案,其室内的连接速度甚至还将超过室外。

Wi-Fi网络的众多劣势早已广为人知。首先,Wi-Fi网络是一种受限且难以管理的频谱,容易造成严重的干扰问题,最终影响到带宽。由2.4 GHz频率范围支持的室内设备几乎无法在多间房的建筑内使用—我们所讨论的是当下这个时代,我们还并未将所有电视机进行联网,更不用提冰箱和烤箱了。

其次,将蜂窝网络重新连接到Wi-Fi网络的过程会让所有设备上正在进行的会话陷入中断。这一问题正在解决中(就像Wi-Fi拨号),但进展相当缓慢也可能最终无疾而终。

这让网络犯罪分子有了大量可乘之机:加密秘钥将易于被犯罪分子所利用,同时还通过用相同的SSID创建伪造热点以拦截流量。

最后,Wi-Fi所提供颇有争议的公开的公共Wi-Fi网络自由登入,只是让网络犯罪分子从中得到实际好处,而非用户本身。因此,让我们共同期待5G网络时代将能有彻底的改观。

海运业成为网络犯罪分子的”温床”

如今的商船不仅在船体设计上愈渐庞大,同时也部署了越多越多的电子系统。船员们对于技术数据也愈加依赖,而自身所具备的技能、知识以及感知则显得相对次要。由于计算机系统被广泛运用于航行、快速装卸以及在港口跟踪货品,船员的作用也因此不断地被弱化。但不幸的是,这些系统事实上极易遭受来自网络的威胁。

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