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补充阅读材料:有了5G,我们还需要专网吗?

 2020年,5G网络建设进入快车道,公共通信网络(以下简称公网)正以前所未有的态势飞速发展。近日有媒体报道称,相较于各大运营商积极投建运营的公网而言,专网领域的布局整体相对落后,还有待被5G技术的光芒点亮。

  什么是专网?专网技术发展现状如何,和公网相比存在哪些差异?5G时代,专网技术将迎来怎样的发展机遇?科技日报记者就此采访了相关专家。

  为特定用户提供安全可靠的服务

  在生活中,人们用手机拨打电话、在网页上浏览资讯,借助的都是公网。所谓公网,就是指由网络服务提供商建设,供公共用户使用的通信网络,它与我们的日常生活结合最为密切。而提到专网,多数普通人可能会感到很陌生。

  那么,到底什么是专网?北京理工大学计算机网络及对抗技术研究所所长闫怀志介绍,所谓专网,是指在特定区域实现网络信号覆盖,为特定用户在组织、指挥、管理、生产、调度等环节提供通信服务的专业网络。

  简言之,专网就是为专业用户提供网络通信服务的专用网络,这样称呼也是为了与运营商为公众提供的公网相区别。专网本身包括无线和有线两种通信方式。多数情况下,专网通常指的是专用无线网络,这种网络即使在公共网络连接受限的环境中,也能保证持续、可靠的网络连接覆盖,并且不易遭受来自外界的数据剽窃和攻击。

  “专网的技术原理与公网基本相同,专网一般都是基于公网技术并定制专网特殊应用,不过,专网在采用的通信标准上可能与公网有所不同。”北京工业大学信息与通信工程学院教授张延华举例道,比如目前专网的主流标准陆地集群无线通信标准(TETRA)就源自全球移动通信系统(GSM)。

  从业务特点来看,除去专用的数据网,其他专网以语音业务为主。即便能在网络中同时传输语音和数据,语音的优先级也是最高的,这也是由专网用户对语音呼叫和数据呼叫的快捷性要求决定的。

  在实际应用中,专网通常服务于政府、军队、公安、能源、消防、轨道交通等部门或领域,大部分情况下被用来进行应急通信、调度指挥。性能可靠、低成本、定制化的特点,令它在行业应用中具备不可替代的优势。即便5G时代呼啸而来,专网依旧能找到用武之地。张延华认为,过去专网服务的对象群体较为集中,与5G技术侧重的垂直行业有一些差异,但这种差异在逐渐减小。

  与公网不是竞争对手没有可比性

  有报道指出,专网技术整体落后公网1.5代,目前主流仍然是相当于2G的技术,仅有部分领域例如政务网广泛引入4G。这是否意味着专网通信发展相对迟缓?

  在张延华看来,这种说法过于笼统。事实上,专网用户都是行业用户,普遍需要

  安全、可靠、定制化的网络能力,专网技术演进相对于公网虽然缓慢一些,并且带宽仍以窄带为主,但一般的公网,例如5G网络就具备了明显的专网思维。“比如,为了降低5G网络时延而引入的边缘计算,就是将5G网络许多控制权限下放到网络边缘,网络结构上就类似一个个局域网络,这其实就是一种典型的专网设计。” 张延华说道,再例如5G的网络切片技术,则主要针对不同的业务应用,进行网络资源的切片化处理,在网络结构上也完全类似于一张张独立的专网。

  同样,闫怀志也认为,由于专网通信具有很强的行业应用特点,在政务、公安、铁路、交通、电力、应急等领域持续获得广泛应用,从这个意义上来说,专网通信与公网通信不能进行简单类比,专网通信发展迟缓的说法值得商榷。

  “但是毋庸讳言,多数专网确实仍然处于相当于公网2G或3G水平的技术状态。”闫怀志坦言,造成这种现象有多种原因。首先是专网具有鲜明的行业应用特点,比如公共安全、工商业等,行业的特殊性决定了专网通信的高安全、高稳定、低成本等需求,某种程度上也限制了专网迭代的速度;此外,专网通信规模相对较小且高度分散,研发投入较少,处于发展相对落后的境地也就不难理解了。

  5G加持下公网专网将加深融合

  当前,随着信息技术发展的日新月异和大数据时代的到来,各行业的应用需求也发生了很大变化。高清图像、高清视频、大规模数据传输和应用等宽带多媒体业务渐成潮流。由于5G技术具有广覆盖、宽带宽、低时延等显著优势,专网行业也密切关注着5G的动向。不过采用5G技术实现专网通信技术的提升,却注定是“风雨之后方见彩虹”。

  举例来说,在安防、工业互联网、智慧车联等领域,采用5G技术建设专网具有非常显著的优势,5G无人机、5G运输车等应用,都提升了专网应用范围,丰富了专网的内涵。但是,数据传输仅仅是行业需求的一部分,更重要的是要保证其关键通信能力可靠以实现有效的指挥调度,在这一点上,传统专网的技术优势依旧无可取代。因此,无论是用4G还是用5G建设的专网,在短期内都难以撼动传统专网在垂直行业的地位。

  “未来的专网技术,很可能是传统专网技术和新一代通信技术相互取长补短,应用于不同的业务场景。”闫怀志认为,5G技术可能会在扩展专网边界、推动新型应用等方面大展身手。当然,随着LTE的普及和5G等新一代通信技术的快速发展,专网和公网相统一的可能性也会随之增强。

  在闫怀志看来,专网与公网同根同源,公网的产业链规模巨大,专网未来需要尽可能引入公网技术并增添专网需求。随着技术的推进,宽带将首先成为专网发展的方向。4G宽带、尤其是5G切片技术的发展,也从技术上为行业专网的宽带化提供了充足的技术储备。

  张延华也认为,专网仍然有强烈的应用需求,这意味着公网并不能完全取代专网。在军事、公安、金融、交通等特殊行业,出于对信息安全、网络管理的需要,通常会采用独立于公网运行的专业网络。随着5G时代的到来,专网和公网将出现更加深度的融合,例如电信运营商可能会基于5G技术切入专网,提供具有成本优势的行业应用解决方案,为专网的技术提升创造条件。



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网络安全-应用技术与工程实践课程列表:

第1章 网络安全应用技术与工程实践基础

-1.1 走进网络空间安全

--走进网络空间安全教学视频

--你在生活中遇到的网络安全问题,对你造成了哪些影响?

-1.2 信息、信息系统与网络空间

--1.2 信息、信息系统与网络空间

-1.3 网络空间视角下的信息安全

--1.3 网络空间视角下的信息安全

-1.4 信息安全属性及信息安全定义

--1.4 信息安全属性及信息安全定义

-1.5 有关网络空间安全的若干基本观点

--1.5 有关网络空间安全的若干基本观点

-1-001走进网络空间安全补充材料——网络平台数据遭窃

-1-001走进网络空间安全补充材料——网络黑产猖獗

-1-001走进网络空间安全补充材料——恶意域名问题

-同学,你薅过拼多多等电商平台的羊毛吗?这跟网络黑产有何关联?

-什么是域名?什么是恶意域名?如何识别恶意域名?

-信息安全与信息化发展的关系如何把握?

第2章 网络安全技术体系

-2.1 网络安全技术体系概述

--2.1 网络安全技术体系概述

-2.2 网络安全风险及其技术防范

--2.2 网络安全风险及其技术防范

-2.3 网络安全系统科学思想与系统工程方法

--2.3 网络安全系统科学思想与系统工程方法

-2.4 网络安全防御体系能力的形成

--2.4 网络安全防御体系能力的形成

-2.5 网络安全法律法规及标准规范(上)

--2.5 网络安全法律法规及标准规范(上)

-2.5 网络安全法律法规及标准规范(下)

--2.5 网络安全法律法规及标准规范(下)

-扩展知识:网络安全行业的权威职业证书大揭秘

-看了网络安全行业的权威职业证书的介绍,你是否打算考个证?

-如何深化对网络安全“三分靠技术七分靠管理”的认识

-扩展阅读:IEEE计算机协会预测2020年12大技术发展趋势,网络安全表现如何?

- IEEE计算机协会预测2020年12大技术发展趋势,其中哪些跟网络安全有关呢?你如何理解网络安全的这些发展趋势?

-扩展阅读:网络安全系统工程与安全防御体系能力的形成

-从微盟删库事件,如何认识网络安全系统工程与防御体系能力的形成,请各抒己见,畅所欲言

-请试分析你所使用的信息系统面临的安全威胁。比如,智能手机、个人计算机、邮件系统、微信系统等。

第3章 网络基础架构安全技术

-3.1 基础架构安全概述

--3.1 基础架构安全概述

-3.2 物理与环境安全

--3.2 物理与环境安全

-3.3 网络与主机安全

--3.3 网络与主机安全

-3.4 加密与认证技术(3.4.1 密码学基础知识)

--3.4 加密与认证技术(3.4.1 密码学基础知识)

-3.4 加密与认证技术(3.4.2 对称密码与非对称密码技术)

--3.4 加密与认证技术(3.4.2 对称密码与非对称密码技术)

--思考与讨论:大数分解难题未来可能会受到什么样的威胁?

-3.4 加密与认证技术(3.4.3 摘要算法与加密算法的认证应用)

--3.4 加密与认证技术(3.4.3 摘要算法与加密算法的认证应用)

--扩展阅读:黎曼猜想一旦被证实,真会威胁到网络安全吗?

-3.4 加密与认证技术(3.4.4 密码学领域的中国智慧和中国贡献)

--3.4 加密与认证技术(3.4.4 密码学领域的中国智慧和中国贡献)

-3.5 安全协议与协议安全

--3.5 安全协议与协议安全

-3.6 应用软件(系统)安全实现(上)

--3.6 应用软件(系统)安全实现(上)

-3.6 应用软件(系统)安全实现(下)

--3.6 应用软件(系统)安全实现(下)

--扩展阅读:微服务架构与SOA架构、巨石型架构的比较

--思考与讨论:微服务架构与SOA架构、巨石架构在安全性方面的优劣。提示:请提前阅读扩展阅读之《微服务架构与SOA架构、巨石型架构的比较》

--扩展阅读:无人驾驶汽车竟被黑客劫持?

--拓展讨论:你了解CMM/CMMI吗?它对软件安全性有何意义

-3.7 备份与灾难恢复技术

--3.7 备份与灾难恢复技术

-扩展阅读:中华人民共和国《密码法》,2020年1月1日实施

-延伸讨论:国家对密码管理是如何分类的呢?各自应用场景是什么?

-黑客通过电源线顺走你的数据?是真的吗?

-如何理解只要有“连接”便可被攻击者利用?

-请分别说出两种以上的常用的对称加密算法、两种以上的常用的非对称加密算法、两种以上的常用的摘要算法。

第4章 网络安全被动防御技术体系

-4.1 被动防御的概念及技术体系

-4.2 防火墙技术(上)

--4.2 防火墙技术(上)

-4.2 防火墙技术(下)

--4.2 防火墙技术(下)

-4.3 脆弱性与漏洞检测及防范技术(上,漏洞分类及检测分析)

--4.3 脆弱性与漏洞检测及防范技术(上,漏洞分类及检测分析)

-4.3 脆弱性与漏洞检测及防范技术(下,脆弱性攻击防范技术)

--4.3 脆弱性与漏洞检测及防范技术(下,脆弱性攻击防范技术)

-4.4 恶意代码检测及防范技术(上,概念、分类及特征)

--4.4 恶意代码检测及防范技术(上,概念、分类及特征)

-4.4 恶意代码检测及防范技术(下,分析检测与防范治理)

--4.4 恶意代码检测及防范技术(下,分析检测与防范治理)

--研究型学习材料:病毒导致手机爆炸,是确有可能,还是耸人听闻?

--研究型讨论:病毒导致手机爆炸,是确有可能,还是耸人听闻?

-4.5 入侵检测技术(上)

--4.5 入侵检测技术(上)

-4.5 入侵检测技术(中)

--4.5 入侵检测技术(中)

-4.5 入侵检测技术(下)

--4.5 入侵检测技术(下)

-扩展阅读:物联网+IPv6是怎样的一种体验?

-“IPv4+NAT”方案 与 IPv6方案各自的优缺点是什么?

-扩展思辩:IPv9,是技术革新,还是骗局一场?

- 思辩和讨论:如何看待“IPv9”?

-延伸阅读:5G现安全漏洞,大部分可被修复?!

-思考与讨论:伪基站是个什么鬼?它对移动互联的安全威胁是什么?

-扩展阅读:僵尸网络横行,缘何“豌豆射手”难觅?

-延伸讨论:应该如何有效应对僵尸网络攻击威胁呢?

-补充阅读材料:有了5G,我们还需要专网吗?

-延伸自学与讨论:外网、内网、专网有何区别?

-咱也别老板起面孔提问讨论了,来个彩蛋,看完随便哪儿耍去吧

第5章 网络安全主动防御技术体系

-5.1 主动防御的概念及技术体系

--5.1 主动防御的概念及技术体系

-5.2 入侵防御与入侵容忍技术

--5.2 入侵防御与入侵容忍技术

-5.3 蜜罐与蜜网技术

--5.3 蜜罐与蜜网技术

-5.4 沙箱技术

--5.4 沙箱技术

-5.5 可信计算与可信平台(上)

--5.5 可信计算与可信平台(上)

-5.5 可信计算与可信平台(下)

--5.5 可信计算与可信平台(下)

--延伸阅读:可信性的概念理解

-- 讨论:综合辅助材料和你的理解,你能给可信性来一个定义吗?如果我觉得你的定义更好,那下次开课我就有可能用你的定义,并以你的名字来命名哦!!!

-5.6 移动目标防御和拟态防御技术

--5.6 移动目标防御和拟态防御技术

-请谈谈你对被动防御和主动防御的认识。

第6章 网络安全智能分析与反制技术

-6.1 网络安全智能分析的概念与技术体系

--6.1 网络安全智能分析的概念与技术体系

-6.2 网络安全风险评估技术

--6.2 网络安全风险评估技术

-6.3 网络安全态势感知技术

--6.3 网络安全态势感知技术

-6.4 网络安全威胁情报技术

--6.4 网络安全威胁情报技术

-6.5 网络安全攻击反制技术

--6.5 网络安全攻击反制技术

第7章 网络安全度量、分析与测评技术

-7.1 网络安全度量、分析与测评概述

--7.1 网络安全度量、分析与测评概述

-7.2 网络安全指标体系(上)

--7.2 网络安全指标体系(上)

-7.2 网络安全指标体系(下)

--7.2 网络安全指标体系(下)

-7.3 网络安全度量技术

--7.3 网络安全度量技术

-7.4 网络安全分析技术

--7.4 网络安全分析技术

-7.5 网络安全测评技术

--7.5 网络安全测评技术

-延伸阅读:主动公开源代码 企业在做赔本买卖?

-思考与讨论:开源模式的大量应用,对于信息系统安全有何影响?

第8章 信息系统新形态新应用安全技术

-8.1 云计算安全技术

--8.1 云计算安全技术

--扩展阅读:腾讯云服务器上的数据全部丢失 云安全遭拷问

--数据很重要,一旦损失,数据的价值如何界定呢?

-8.2 移动互联安全技术

--8.2 移动互联安全技术

--补充阅读材料:移动端普及,未来搜索结果也将“移动优先”

--研究型讨论:移动优先索引的大趋势对网页安全设计有何影响?

-8.3 物联网安全技术

--8.3 物联网安全技术

--物联世界的安全网到底该怎么建

-8.4 工业控制系统及工业互联网安全技术

--8.4 工业控制系统及工业互联网安全技术

--工业数据: 黑客盯上的又一块“肥肉”

--工业控制系统和工业互联网安全问题

--研究型学习材料:工业防火墙的设计

--研究型讨论:如何设计工业防火墙?

-8.5 大数据安全技术(上)

--8.5 大数据安全技术(上)

-8.5 大数据安全技术(下)

--8.5 大数据安全技术(下)

-8.6 人工智能与网络安全

--8.6 人工智能与网络安全

--延伸阅读:人工智能戴上“白帽子” 投身网络安全攻防战

--思考与讨论:人类网络安全专家会被人工智能淘汰吗?各自优劣如何?

--延时阅读思考:对抗样本攻击与人工智能

--延时阅读思考:对抗样本攻击让人工智能无招架之力?

-8.7 量子通信安全技术

--8.7 量子通信安全技术

-8.8 区块链安全技术

--8.8 区块链安全技术

--延伸阅读:区块链之于信息安全,是铠甲还是软肋?

-- 思考与讨论:区块链之于信息安全,是铠甲还是软肋?

-研究型阅读思考:CPS,信息物理融合系统的安全性问题

-辅助性阅读材料中给出了信息物理融合系统的简要介绍。请按照本章网络空间信息系统新形态新应用安全技术的思路,来思考一下其安全性问题。

补充阅读材料:有了5G,我们还需要专网吗?笔记与讨论

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