4G 网络在 DDoS 攻击中的脆弱性

网络架构层面

• 核心网集中化：4G 网络的核心网相对集中，一旦核心网中的关键节点，如移动管理实体（MME）、服务网关（S-GW）、分组数据网络网关（P-GW）等遭受 DDoS 攻击，可能导致大面积的网络服务中断。大量用户的认证、授权、数据传输等都依赖这些核心网元，攻击可能使它们无法正常处理用户请求，影响众多用户的网络使用

 

• 接口开放与互信：4G 网络中的各个网元之间通过多种接口进行通信，如 S1-MME、S1-U、S5 等接口，这些接口的存在增加了攻击面。而且为了保证网络的正常运行，网元之间存在一定的信任关系，攻击者可能利用这种信任关系，通过攻击某个网元，进而影响与其相连的其他网元，导致 DDoS 攻击在网络内部扩散

 

网络协议层面

• IP 协议漏洞：4G 网络基于 IP 协议进行数据传输，而 IP 协议本身存在一些漏洞，如 IP 地址伪造较为容易，攻击者可以通过伪造源 IP 地址来发起 DDoS 攻击，使得防御方难以追踪攻击的真实来源。此外，IP 协议缺乏有效的身份验证机制，无法对数据包的发送者进行严格的身份验证，增加了网络被攻击的风险。
• 信令协议缺陷：4G 网络中的信令协议，如 S1-AP 等，用于控制平面的通信和管理。这些信令协议在设计时可能没有充分考虑到 DDoS 攻击的威胁，存在一些可被利用的缺陷。攻击者可以通过发送大量虚假的信令消息，占用网络的信令资源，导致网络拥塞，影响正常用户的接入和通信。

网络设备层面

• 基站安全性不足：4G 基站数量众多且分布广泛，部分基站可能位于偏远地区或防护措施不完善的场所，容易成为攻击者的物理入侵目标。一旦基站被入侵，攻击者可以通过基站向网络中注入大量恶意流量，发起 DDoS 攻击。此外，基站的软件和硬件也可能存在漏洞，被攻击者利用来干扰网络正常运行或发动攻击

 

• 路由器与交换机性能瓶颈：在面对大规模的 DDoS 攻击时，网络中的路由器和交换机等设备可能会成为性能瓶颈。这些设备的处理能力和缓存资源有限，当遭受大量攻击流量时，可能无法及时处理和转发正常的网络流量，导致网络拥塞和丢包，影响网络的可用性和服务质量

 

用户设备层面

• 智能终端易被控制：4G 网络中的用户设备，如智能手机、平板电脑等，通常具有较高的计算能力和网络连接能力，但也容易受到恶意软件和病毒的攻击。一旦用户设备被攻击者控制，就可以将其作为攻击源，参与到 DDoS 攻击中，对网络造成威胁。此外，用户设备的操作系统和应用程序也可能存在漏洞，被攻击者利用来发起攻击

 

• 物联网设备风险：随着物联网的发展，越来越多的物联网设备接入 4G 网络，这些设备通常安全防护能力较弱，容易被攻击者入侵和控制。攻击者可以利用大量被控制的物联网设备发起 DDoS 攻击，增加攻击的规模和复杂性，给 4G 网络带来更大的安全风险

 

流量监测与防御层面

• 流量监测困难：4G 网络中的流量具有多样性和动态性，包括语音、数据、视频等多种类型的业务流量，且流量的大小和流向会随着用户的使用习惯和业务需求而变化。这使得在正常流量中准确监测和识别 DDoS 攻击流量变得困难，攻击者可以利用这一点，将攻击流量隐藏在正常流量中，逃避监测

 

• 防御资源有限：4G 网络运营商虽然部署了一些安全防护设备和措施，但面对大规模、高强度的 DDoS 攻击时，这些防御资源可能会显得不足。例如，防火墙、入侵检测系统等设备的处理能力有限，无法应对海量的攻击流量，导致部分攻击流量能够突破防线，影响网络的正常运行