蜂窝网络的历史、工作原理和安全问题
ZDnet 发表于:11年08月09日 16:34 [转载] 网界网
现在的3G和4G网络也为笔记本甚至台式电脑提供无线连接,通过GSM或者CDMA调制解调器、卡和内置芯片,或者通过连接到移动热点设备,例如MiFi。你还可以将计算机连接到手机来使用互联网连接,无论是通过USB电缆或者电脑内置的“移动热点”功能。
蜂窝网络的历史
蜂窝技术,与其他无线技术一样,使用无线电信号来连接。蜂窝网络之所以这样命名是因为把移动电话的服务区别分为一个个正六边形的子区,每个小区设一个基站。形成了形状酷似“蜂窝”的结构。在蜂窝技术的早期,20世纪60年代初期,手机只能在一个子区内操作,如果手机移出这个范围,通信将被切断。
早期的蜂窝通信采用模拟传输,被称为AMPS(高级手机系统)。数字AMPS服务(90年代取代了AMPS)使用相同的基站,并使用AMPS协议来建立呼叫,随后切换到数字传输。另一个系统PCS使用不同的基站和(更高的)频率。由于频率更高,这样就缩短了基站间的距离。
第一个商用蜂窝网络被称为1G(第一代)。随后90年代推出了2G。在美国开发了两种不同的技术GSM和CDMA。1G网络只能处理声音,2G网络增加了短信,以及下载内容的功能。
手机的互联网服务最早于1999年在日本推出。这导致了新型数据传输的需要,而3G服务就应运而生了,数据包交换传输(TCP/IP本地区域网络和互联网供应商使用的)取代了旧的电路交换传输。3G网络更高的速度和更好的可靠性,使蜂窝网络终于可以用于互联网连接。
虽然4G是由不同的蜂窝运营商进行不同的运营,并且业内对真正的4G也存在分歧,现在最快的网络为4G。4G技术包括LTE、Wi-Max和HSPA+。AT&T计划在不久的将来迁移到LTE。4G网络可以处理高带宽应用程序,例如流视频。
蜂窝网络的工作原理
蜂窝网络的基本组件包括:
无线网络
核心网络
互联网连接
PSTN
手机用户通过他们设备与蜂窝塔之间的无线型号来访问网络。无线网络也连接到核心网络,就构成有线网络。有线核心网络连接到公共交换电话网(PSTN)来向固定电话进行通话。核心网络同样通过协议和多协议流动性管理器连接到互联网,来发送数据到其他数据网络和接收数据。核心网络使用服务模式来存储数据。当然,实际情况远比这复杂,这里只是描述了蜂窝网络的组件互操作的基本架构。
安全问题
任何参与网络管理和安全工作的人都知道安全是网络的最薄弱环节。复杂的互联网(例如蜂窝网络)存在的问题就是它们有很多组成部分,这也就构成了很多潜在安全威胁。蜂窝数据传输的整体安全取决于上述列出的四个主要组成部分的安全性。
无线通信从本质上来看要比有线通信更加难以保护。当信号通过电波传输时,更容易被拦截。任何有发射器/接收器的人都可以捕捉信号。由于很难或者几乎不可能防止信号被拦截,保护无线网络的关键在于加密这些信号,这样拦截这些信息的人就无法利用这些信息。早期的蜂窝网络并没有对传输中的无线信号进行保护。然而,3G(及以上版本)网络使用了强大的加密密钥来加密信号。双向验证被用于防止对克隆蜂窝设备的使用。但3G网络仍然容易受到攻击。
