重视无线电安全
长久以来 ， 无线电的安全问题也引发了人们的思考 。 以认知无线电为例 ， 它面对着五大安全威胁 。 第一 ， 信息窃取 。 由于无线电通信的信息传输介质是开放的空间 ， 这便大大地降低了非法截获通信信号的难度 。 而且由于信号的截获是无源的行为 ， 提高了通过信号侦测的方法来发现问题的难度 。 第二 ， 恶意干扰 。 无线电接收天线处于开放的空间当中 ， 在接收有用信号的同时 ， 也会受到空间中存在的各种无用信息的干扰 。 比如 ， 某些恶意攻击者可以任意地插入接收机的传输信道 ， 降低接收机的输入信噪比 ， 影响到通信的有效性 。 另外 ， 还会有一部分恶意攻击者能够通过模仿有用信号 ， 使得接收机获得错误信息 。 第三 ， 认知用户对于授权用户的干扰 。 由于隐藏终端效应等环境因素 ， 会导致认知用户对于主用户的感知不准确、不及时 ， 授权用户可能会受到干扰．造成用户之间的不公平现象 。 第四 ， 模仿授权用户攻击 。 在频谱资源紧缺的情况之下 ， 将有限的频谱占为己有 ， 在一些恶意的攻击之中 ， 还会破坏频谱资源的可用性 。 第五 ， 拒绝服务攻击 。 在认知无线电网络当中 ， 公共控制信道是节点之间传输频谱感知信息的物理基础 。 攻击者通过发送大量无用的控制信息 ， 使得控制信道饱和 ， 造成控制信道对于其他认知用户不可用 。 同时 ， 认知无线电还面临着一些其他的安全威胁 。 例如 ， 攻击者能够利用应用层各种协议的安全漏洞 ， 通过病毒、木马等恶意程序 ， 来降低认知无线电的服务质量 。
面对这些安全威胁 ， 扩频通信技术是解决信息窃取以及干扰问题的一条有效途径 。 扩频通信主要包括直扩、跳频等 ， 其主要思想是通过扩展通信信号的带宽 ， 来增强信号的隐蔽性与抗干扰能力 。 另外 ， 更为严密的认证机制 ， 还可用于防止信息数据的泄露 。 合适的密码算法能够使通信信号即使被截获 ， 也无法为窃听者提供其感兴趣的信息 。 更好地辨别授权用户信号 ， 是防御模仿授权用户攻击的一个根本性方法 。 为此 ， 可以同时利用除信号本身之外的物理特征进行多维度的辨别 。
为了提高人们对无线电重要性的认识 ， 宣传无线电作为通信载体 ， 在促进教育发展、信息传播以及自然灾害中重大信息发布等方面所发挥的重要作用 。 2011年11月3日 ， 联合国教科文组织决定将每年的2月13日定为“世界无线电日” 。 当我们在享受无线电技术带来便利的同时 ， 也要重视其安全 。 各种无线电业务在不同的频率上“各行其道” 。 无线电管理机构通过对这些“道路”进行科学规划和管理 ， 确保无线电波秩序的安全有序 ， 为各类无线电业务的正常运行保驾护航 。 当然 ， 营造和谐、绿色、安全的电磁环境也需要全社会的共同努力 。
作者：程方洁
文字审核：柏双玲
科学性审核：沈庆飞中国计量院电磁环境计量专家沈庆飞副研究员中国计量院电磁环境计量专家、副研究员
本文来自：中国数字科技馆
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