Công nghệ 5G

  • 17/03/2020
  • 16:28

1. Tìm hiểu về 5G.

5G là thuật ngữ được sử dụng để mô tả thế hệ mạng di động thứ 5, một sự phát triển đáng kể của mạng 4G LTE ngày nay. 5G ra đời để đáp ứng nhu cầu về tốc độ truy cập cao, giảm trễ và khả năng kết nối đa thiết bị. Tiêu chuẩn cụ thể của mạng 5G: Tốc độ dữ liệu tải lên 20 Gbps, tải xuống là 10Gbps, tốc độ dữ liệu qua vùng chuyển giao 1 Gbps, độ trễ 1 ms, kết nối 1 triệu thiết bị trong 1 km2, hiệu suất giữa tốc độ đường truyền và đơn vị băng tần gấp 3-4 lần 4G, lưu lượng qua một vùng diện tích 1.000 Mbps/m2 (theo Ieee.org, wikipedia.org).

Với khả năng kết nối nhiều thiết bị hơn, tin tặc có nhiều “cửa hậu” để tấn công vào hệ thống Internet và các thiết bị thông minh trong nhà, đó cũng là mặt trái của mạng 5G khiến giới công nghệ quan tâm là các cuộc tấn công an ninh mạng. Tuy nhiên, làn sóng 5G vẫn đang trên đà phủ bóng toàn cầu và Việt Nam cũng không đứng ngoài cuộc đua này. Lợi thế của Việt Nam là có sẵn nền tảng 4G, có thể triển khai nhanh mạng 5G bằng tiếp cận DSS (Dynamic Spectrum Sharing) thời gian đầu và những nỗ lực nghiêm túc của chính phủ cũng như các công nghệ hàng đầu trong nước. Trong năm 2019, Viettel, VNPT đã thử nghiệm thành công cuộc gọi 5G đầu tiên. Các nhà sản xuất smartphone như BKAV, VinSmart hay IoT Homa Techs cũng cho thấy những động thái cụ thể trong việc đón đầu công nghệ 5G. Bộ trưởng Thông tin và Truyền thông Nguyễn Mạnh Hùng khẳng định Việt Nam sẽ đi cùng nhịp với thế giới trong cuộc đua 5G, không còn độ trễ 7-8 năm như với 3G, 4G. Việt Nam cũng dự định tắt sóng 2G để tập trung nguồn lực cho 5G và sẵn sàng để thương mại hoá trong 2020.

2. Ứng dụng và phát triển 5G.

Trong sự kiện thường niên Qualcomm Snapdragon Tech Summit 2019 diễn ra ở Maui – Hawaii, ông  ST Liew (Phó Chủ tịch Qualcomm Technologies kiêm Chủ tịch Qualcomm Đài Loan và khu vực Đông Nam Á) đã có buổi chia sẻ với giới truyền thông, báo chí về định hướng phát triển 5G trong thời gian tới của Qualcomm tại khu vực Đông Nam Á. Ông đánh giá cao về tiềm năng phát triển 5G tại Việt Nam: “Chúng tôi đã cung cấp các hạ tầng để nhà mạng cũng như các đối tác tại Việt Nam thử nghiệm 5G và đạt được nhiều kết quả rất khả quan. Bên cạnh đó, trong các buổi các buổi gặp gỡ với chính phủ Việt Nam, tôi nhận thấy các bạn có tầm nhìn xa về 5G và rất kiên định với việc sớm xây dựng hạ tầng mạng 5G trong tương lai gần. Chính phủ Việt Nam đang coi 5G là ưu tiên lớn, và tôi cho rằng 2021 sẽ là năm 5G bùng nổ ở Việt Nam. Đầu tiên 5G sẽ có mặt ở các thành phố lớn, sau đó tiến đến các thành phố nhỏ hơn”. “Chúng tôi đang làm việc rất chặt chẽ với các đối tác tại Việt Nam như BKAV, Vingroup, VNPT để sản xuất smartphone, thiết bị smarthome, IoT, phát triển hạ tầng mạng cũng như các thiết bị, smartphone 5G. Với tôi, Việt Nam là vùng đất lý tưởng để triển khai 5G. Bản thân tốc độ 4G của các bạn rất tốt, tầm vùng phủ sóng rộng, đến cả vùng sâu vùng xa hay cả miền núi. Vì thế 5G tất nhiên cũng sẽ phát triển mạnh trong tương lai gần”.

Đúng như nhận định của ông Cristiano Amon (Chủ tịch Qualcomm) “5G sẽ đưa chúng ta lên tầm cao mới. Sẽ có kết nối từ khắp mọi nơi từ tất cả các thiết bị” ứng dụng của 5G rộng rãi và mang lại nhiều lợi ích thiết thực:

Các tòa nhà sẽ trở nên thông minh hơn: Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của mạng 5G sẽ là Internet vạn vật (mạng lưới các thiết bị có kết nối internet). Trong quản lý bất động sản, hệ thống quản lý tòa nhà thông minh hơn với nhiều dữ liệu hơn. Kết hợp với công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), tiết kiệm đáng kể chi phí trong thời gian dài hạn như: Mạng 5G sẽ cung cấp dữ liệu phong phú và tức thời hơn. Dữ liệu này có thể được sử dụng để điều chỉnh hệ thống sưởi và điều hòa, tự động hóa an ninh và cải thiện hiệu suất của tòa nhà.

Thành phố sẽ trở nên thông minh: Nhờ mạng 5G các thiết bị sử dụng mạng 5G sẽ đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của các thành phố thông minh, nơi dữ liệu lớn (big data) được sử dụng để xử lý để điều phối giao thông đảm bảo an toàn, chất thải xử lý kịp thời, nước và năng lượng. Tiến tới nếu trang bị các thiết bị cảm biến trên toàn thành phố sẽ truyền dữ liệu đảm bảo theo thời gian thực cho trung tâm dữ liệu thành phố quản lý.

Định hướng cuộc cách mạng không người lái: Xe tự lái là một công nghệ mới, không chỉ dựa vào các camera và cảm biến, mà những chiếc xe này cần phải có khả năng giao tiếp với nhau và giao tiếp với hệ thống cơ sở hạ tầng để đưa ra cách xử lý tình huống. Ngoài ra, không có độ trễ đồng nghĩa với việc những chiếc xe sẽ xử lý tình huống nhanh hơn và giảm thiểu tai nạn xảy ra đảm bảo hệ thống giao thông an toàn trên đường phố.

Chăm sóc y tế từ xa: Nhu cầu y tế và chăm sóc sức khỏe của người dân ngày càng tăng cao, kịp thời và chính xác. Các bác sĩ đã có thể phẫu thuật bằng những cánh tay robot, tuy nhiên mạng 5G có thể cách mạng hóa phương pháp đó lên một tầm cao mới. Không còn độ trễ sẽ giúp các bác sĩ thực hiện các thao tác phẫu thuật một cách chuẩn xác hơn hay cả khi cách đó hàng nghìn cây số.

Trong khi hầu hết các thiết bị di động cao cấp hiện nay đều có tính năng theo dõi sức khỏe, nhưng nó vẫn chưa thực sự tỏ ra hiệu quả trong việc chẩn đoán bệnh. Nhưng với mạng 5G, các bác sĩ có thể chẩn đoán bệnh từ xa và theo dõi tình hình sức khỏe người bệnh theo thời gian thực.

Hội nghị trực tuyến: Đây không phải là một công nghệ mới, nhưng với tốc độ đường truyền Internet như trước đây thì việc họp hội nghị trực tuyến vẫn còn rất bị hạn chế. Bởi độ trễ hoặc độ phân giải quá thấp. Nhưng với 5G, mọi thứ sẽ được giải quyết khi bạn có thể tham gia vào một cuộc họp mà giống như mình đang có mặt trực tiếp tại đó. Kết hợp với công nghệ thực tế ảo, đó sẽ là một cuộc cách mạng lớn trong việc kết nối tất cả mọi người trên thế giới. Sẽ không còn khoảng cách nhờ có mạng di động tốc độ cao.

Trải nghiệm chân thực với Game thực tế ảo và duyệt web với tốc độ ánh sáng: Trải nghiệm các nội dung thực tế ảo trực tuyến, có thể là những đoạn video, những bộ phim HD với thời lượng 2 tiếng đồng hồ chỉ mất có 15 giây hay khi bạn tìm kiếm một thứ gì đó trên Google được kết quả ngay lập tức.

3. Bảo mật 5G.

Mạng viễn thông đang phát triển nhanh chóng trên một môi trường công nghệ rộng lớn thì nhiều lỗ hổng hơn, đồng nghĩa với việc thách thức bảo mật mà các nhà cung cấp dịch vụ mạng viễn thông phải đối mặt cũng phức tạp và tăng nhiều. Trong mạng 5G, bất kỳ thiết bị nào cũng có thể trở thành liên kết yếu dễ bị tổn thương trong chuỗi bảo mật mở ra cơ hội cho kẻ tấn công, điều này có thể là thảm họa. Điều này là do 5G, nhờ kiến trúc của nó, có thể dễ bị lộ dữ liệu khi truyền qua mạng và mở cửa cho các thiết bị bị tấn công, sử dụng cho mục đích bất chính hoặc đơn giản là phá hoại các hoạt động.

Do thiếu bảo mật được thiết kế cho các thiết bị IoT và rủi ro cố hữu trong mạng 5G, các tổ chức sử dụng 5G sẽ phải xem xét phương pháp bảo mật đa lớp để giải quyết nhu cầu của các phương thức bảo mật khác nhau trên các công nghệ được sử dụng bao gồm cả ứng dụng và thiết bị IoT. Ngoài ra, bảo mật đầu cuối sẽ rất quan trọng trong việc bảo vệ đường dẫn liên lạc giữa các thiết bị, người dùng và mạng lõi. DNS intelligence sẽ rất quan trọng vì nhiều thiết bị sẽ được kết nối với Internet hoặc đám mây.

Các dạng tấn công: Do tính chất phát sóng tự nhiên của phương tiện không dây, truyền nhận thông tin không dây thì dễ bị tổn thương trước những mối đe dọa độc hại khác nhau.

– Nghe lén: Nghe lén là sự tấn công được sử dụng bởi một người nhận không mong muốn để chặn thông tin từ những người khác. Nghe lén là tấn công thụ động vì thông tin liên lạc thông thường không ảnh hưởng bởi người nghe lén.

Mặc dù là thụ động tự nhiên, nghe lén rất khó phát hiện. Mã hóa tín hiệu trên đường truyền radio được ứng dụng hầu hết để chống lại sự nghe lén. Người nghe lén không thể chặn tín hiệu nhận trực tiếp mặc dù mã hóa. Phương pháp mã hóa được sử dụng để ngăn chặn nghe lén phụ thuộc chủ yếu vào sức mạnh của thuật toán mã hóa và cũng phụ thuộc vào khả năng tính toán của người nghe lén. Một vài kỹ thuật được áp dụng trong mạng không dây 5G như HetNet có thể làm tăng độ khó để chống lại người nghe lén. Nói chung những đặc tính mới của mạng 5G đã đưa ra nhiều tình huống phức tạp để đối phó với việc nghe lén..

– Gây nhiễu: Không giống như nghe lén, gây nhiễu có thể hoàn toàn phá vỡ thông tin liên lạc giữa những người dùng hợp pháp. Điểm phát độc hại có thể tạo ra nhiễu có chủ đích để phá vỡ thông tin dữ liệu giữa những người dùng hợp pháp. Gây nhiễu có thể cũng chặn những người dùng hợp pháp từ những nguồn truy cập tài nguyên vô tuyến. Những giải pháp cho việc tấn công chủ động thông thường là do tìm và phát hiện.

– Tấn công DoS và DDoS: Tấn công DoS có thể tổn hại đến tài nguyên mạng, là sự xâm phạm tấn công an ninh tới khả năng sẵn sàng của hệ thống mạng. Gây nhiễu có thể được sử dụng và là nền tảng bắt đầu để tấn công DoS. DDoS có thể được hình thành khi nhiều hơn một đối tượng tồn tại. DoS và DDoS cả hai là dạng tấn công chủ động có thể được áp dụng ở những lớp khác nhau. Hiện tại phương pháp dò tìm được sử dụng rộng rãi để nhận biết những cuộc tấn công DoS và DDoS. Với một lượng lớn xâm nhập của rất nhiều thiết bị trong mạng viễn thông 5G, DoS và DDoS sẽ trở nên mối đe dọa cho sự vận hành mạng 5G. Tấn công DoS và DDoS trong mạng không dây 5G có thể tấn công truy cập thông qua một lượng rất lớn của những thiết bị được kết nối.


– MITM: Tấn công MITM, kẻ tấn công bí mật chiếm lấy quyền kiểm soát kênh truyền thông tin giữa hai nhà mạng một cách hợp pháp. Kẻ tấn công MITM có thể can thiệp, thay đổi và sửa đổi thông tin giữa hai nhà. MITM là một tấn công chủ động có thể được phán tán trong những lớp khác nhau. Đặc biệt, tấn công MITM nhằm hướng tới sự thỏa hiệp bảo mật dữ liệu, tính toàn vẹn và tính sẵn sàng. Theo như các công bố nghiên cứu gần đây, tấn công MITM là một trong những tấn công bảo mật phổ biến nhất. Xác thực lẫn nhau giữa thiết bị di động và trạm gốc thường được sử dụng để ngăn chặn sai trạm gốc dựa trên MITM.

Bảo mật: Kiến trúc mới, những công nghệ mới và những tình huống mới trong mạng không dây 5G mang lại những đặc tính và những yêu cầu mới về bảo mật:

– Yêu cầu xác thực: Có 2 loại xác thực, xác thực thiết bị và xác thực tin nhắn. Cả 2 loại xác thực này rất quan trọng trong mạng không dây 5G để giải quyết những vấn đề bảo mật được nói ở phần trên. Xác thực thiết bị được sử dụng để bảo đảm thiết bị thông tin là 1 và không thay đổi.

-Yêu cầu bảo mật: Bảo mật bao gồm hai khía cạnh là bảo mật dữ liệu và bảo mật quyền riêng tư. Bảo mật dữ liệu là bảo vệ truyền dữ liệu từ tấn công thụ động bởi sự giới hạn truy cập dữ liệu chỉ dành cho người dùng để ngăn chặn truy cập hoặc tiết lộ cho những người dùng trái phép. Quyền riêng tư ngăn chặn điều khiển và gây ảnh hưởng đến thông tin liên quan đến những người dùng hợp pháp, ví dụ như quyền riêng tư bảo vệ dòng dữ liệu từ bất kỳ sự phân tích của kẻ tấn công. Mã hóa dữ liệu đang được sử dụng rộng rãi để bảo vệ dữ liệu bởi sự ngăn chặn người dùng trái phép từ bất kỳ thông tin hữu dụng từ trạm phát thông tin. Kỹ thuật mã hóa khóa đối xứng có thể được áp dụng để mã hóa và giải mã với một mã khóa riêng biệt được chia sẽ giữa người gửi và người nhận thông tin.

– Yêu cầu tính sẵn sàng: Tính sẵn sàng được định nghĩa là mức độ mà một dịch vụ có thể truy cập và sử dụng cho bất kỳ người dùng hợp pháp bất cứ khi nào và ở bất kỳ đâu khi được yêu cầu. Tính sẵn đánh giá mức độ mạnh của hệ thống khi đối mặt các cuộc tấn công khác nhau và đây cũng là một chỉ số hiệu quả chính trong 5G. Một trong những tấn công trong tính sẵn sàng là tấn công DoS, mà có thể là nguyên nhân từ chối truy cập dịch vụ đến những người dùng hợp pháp. Gây nhiễu hay can thiệp nhiễu có thể ngắt thông tin liên lạc giữa những người dùng hợp pháp bởi sự can thiệp nhiễu của tín hiệu vô tuyến. Với số lượng cực lớn những điểm IoT không mong muốn, mạng viễn thông 5G đối mặt với một thách thức to lớn trong việc ngăn chặn tấn công gây nhiễu và DDoS để đảm bảo sẵn sàng dịch vụ.

– Yêu cầu tính toàn vẹn: Mặc dù xác thực tin nhắn được cung cấp chắc chắn của nguồn và của nội dung thông tin. Không có sự bảo vệ được cung cấp để chống lại sự trùng lặp hoặc sửa đổi của thông tin. 5G hướng đến sự cung cấp kết nối bất cứ lúc nào, bất kể đâu và bất kể cách nào và hỗ trợ các ứng dụng liên quan mật thiết đến đời sống thường ngày của con người. Tính toàn vẹn của dữ liệu là một trong những yêu cầu bảo mật chính trong các ứng dụng nhất định. Tính toàn vẹn ngăn cản các thông tin bị sửa đổi hoặc thay thế bởi sự tấn công chủ động từ những thiết bị trái phép. Tính toàn vẹn dữ liệu có thể bị vi phạm bởi các cuộc tấn công độc hại trong nội bộ như thêm thông tin hoặc sửa đổi dữ liệu. Vì thế các cuộc tấn công nội bộ có danh tính hợp lệ và rất khó phát hiện.

Như vậy, xác định được các lỗ hổng bảo mật ảnh hưởng đến 5G cũng có thể tác động đến các thiết bị IoT thông qua các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DDoS). Tin tặc có thể làm cho các thiết bị IoT trong các hộ gia đình hay doanh nghiệp mất kết nối vào các thời điểm quan trọng. Để được hưởng lợi từ công nghệ 5G, các thiết bị IoT sẽ ngày càng phụ thuộc vào kết nối di động cao nhưng các thiết bị này trước tiên phải an toàn và bảo mật.

  • Nguồn tin:
Share on facebook
Chia sẻ bài viết

Facebook Messenger Kids cho phép phụ huynh giám sát tin nhắn của con

Năm ngoái, ứng dụng nhắn tin cho trẻ em của Facebook là Messenger Kids đã bị chỉ trích trên các mặt báo vì gặp phải vấn đề bảo mật nghiêm trọng. Năm nay, Messenger Kids tiếp tục thu hút sự chú ý của báo giới, nhưng dành cho một sự thay đổi tích cực. Facebook