新時代5G建設 技術與資安的考驗
記者 周一心、馮浩倫、方致均／採訪報導
第五代行動通訊技術(5th generation mobile networks，以下簡稱5G)，為行政院「數位國家創新經濟發展方案」的重點投入項目之一。在台灣，佈建5G相關基礎建設與裝置，都存在許多新挑戰。根據行政院「台灣5G行動計畫」，現今尚缺乏建立資訊安全防護機制，防範5G開放式網路所帶來的資安威脅。因此，若須完成5G數位轉型，勢必需同時完備5G技術核心及資安防護措施。
技術升級 建設難度高
由於5G技術為新的行動通訊里程碑，5G高頻率無線電波裝置也於2019年首度運用於通訊網路上，對此，交通大學電機工程學系教授吳文榕表示，5G通訊技術面臨挑戰。他指出，建設5G系統為高頻率無線電波裝置的阻礙，而建設4G系統為低頻率無線電波裝置的阻礙，因此兩者差異甚大。
吳文榕進一步說明，由於高頻率無線電波頻率高、波長短，其電子元件與電路設備，都與以往相差甚遠，皆需特殊製造，因此建設難度較高。再者，5G由於頻率高，導致其能量衰減較快，穿透性低較容易被物體遮蔽，在群眾較多或是網路熱點的應用上將受到限制。
關於5G高頻率無線電波無法遠距離傳遞，及能量迅速衰退的解決之道，吳文榕指出，在相對偏遠的地區，需增加基地台、無線傳輸天線，設置於無物體遮蔽處，可使熱點增加，訊號才得以射向使用者。他表示，「波束成形」是解決5G高頻率無線電波傳播障礙的一項技術，這項技術能使多根天線集中，並處理訊號，將所有能量往同一方向傳輸，使訊號達到最大化，且不易受到外力影響，達成5G理想通訊技術中，高速低延遲的特性。
資料來源／百度百科
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頻率有限 所費不貲
伴隨5G通訊技術商業化，通訊設備成本也將面臨重大挑戰。半導體副總經理黃怡和表示，由於5G通訊具有高速率、低延遲以及大頻寬特性，因此5G通訊技術必須使用與過往截然不同之頻率，才能實現高速的資料傳輸速率。
黃怡和指出，5G實際上與4G最主要的差別在於使用頻率不相同，造成其傳遞方式有所差異。他解釋，「2G使用800-900MHz的頻率、3G加上1800MHz、4G又多了2.4GHz、5G再多3.5G甚至SUB-6G的頻率」，因使用頻段不同若一次傳送多組訊息，將根據不同頻段而有所區別。
而根據行政院「台灣5G行動計畫」提及，5G行動通訊技術使用的頻率為稀有資源。對此，吳文榕說明，各大電信業者與廠商，必須競標資源稀少之頻率，才得以獲得足夠頻率段落，提供通訊服務。然而，由於結標金額上看數十億元，廠商必須花費大量成本研發通訊技術，導致將成本轉嫁於消費者電信方案上，未來恐怕面臨消費者負擔不起的情況，也可能造成台灣5G基礎建設發展，較其他國家發展更為緩慢。
5G資安風險高 軟硬體皆須防護
5G通訊技術的網路特性，是網路虛擬化，並擁有快速擴充的特質。由於5G通訊技術的開放式網路，在隱私權方面潛藏不少資安危機。關於如何對資訊安全提高警覺，國家資訊基本建設產業發展協進會資訊風險管理組協理魯君禮表示，在5G的多元應用上，關於資料與資訊的傳輸，需注意兩點，一是「機密性(confidentiality)」，意即應該確保資料及資訊不被竊取或洩露。網民除了在技術上使用加密的方法，使用行為上也應小心注意，減少個資或重要資料外洩的風險。
其次，確保資料的「正確性(integrity)」。他指出，5G未來將會應用於快速資料傳輸，若傳輸的過程中，發生資料被攔截竄改，將造成極大風險。例如航管資訊、醫療資訊等重要機關若出現錯誤，皆可能直接危害民眾的生命安全。
駭客攻擊的型態已經改變，從20年前的耍酷愛現，到現在以獲取金錢利益為目標，再加上政治立場及國家角力，使得惡意攻擊越來越多，防不勝防。」魯君禮表示，由於駭客每次攻擊的目的與目標均不相同，若攻擊目的為癱瘓網路，那攻擊目標很可能是網路節點；若攻擊目標為竊取資料，那其可能是利用已知的弱點攻擊作業系統或資料庫。因此，他指出，5G通訊軟體之網路設備，需要一個安全的環境，才能因應各式駭客攻擊。
對此，吳文榕也認同其觀點，他指出，未來駭客攻擊，仍然是從硬體及軟體的弱點開始。因此，在網路或防毒軟體上，都應有與之抗衡的程式。而針對5G物聯網系統的駭客攻擊，他提到不應只在電信業者端做好防範措施，在物聯網上，也須特殊設計程式，防止使用「阻斷攻擊」的駭客入侵，才能全面提升5G通訊技術裝置的安全性。
控管源頭 降低資安威脅
根據行政院「台灣5G行動計畫」提及，未來5G發展將結合物聯網、車聯網與遠距醫療等智慧生活應用，因此，吳文榕表示，為了使5G 訊號有效傳輸至這些終端智慧設備上，需佈建大量基地台，縮短訊號傳輸距離。
對此，美國麻州大學電機工程學石佳相指出，為了解決5G訊號衰減問題，5G廣播(5G boatcast)技術能將電視塔臺作為訊號站點，將5G訊號廣泛覆蓋，並結合5G原有的網路，減輕大量資料傳輸所造成的負載，使其得以應用於智慧裝置上。他舉例，在車聯網系統上，5G廣播技術能使車輛及時更新交通資訊，提升更高的駕駛安全性；政府和公共服務單位，也能使用5G廣播模式向民眾即時傳遞緊急通知。
面對5G所衍生的資安問題，石佳相表示，由於5G通訊技術使用雙向傳播模式，在此開放式網路中容易讓駭客有機可乘。因此，5G廣播技術為單向傳播模式，只要控管好訊號傳遞的源頭，加強資訊安全管理，就能使資安威脅下降。
由於5G結合許多物聯網建置，且疫情逐漸使遠端需求興起，勒索病毒與殭屍軟體等駭客攻擊接踵而來。對此，魯君禮表示，政府在1999年就開始強化內部的資通安全機制。截至目前，每4年都會由行政院資通安全會報，制定四年推動計畫，並且行政院在2016年正式成立資通安全處，統整國家資通安全機制。
他進一步指出，台灣資通安全防護觀念持續進步，從以前的不容有失，到當前的有效管理風險，目標是以有限資源把風險管理至可接受程度，以確保民眾的日常生活和社會安定。
5G新時代來臨，帶來許多前所未見的改變。然而面對新科技帶來的影響，從技術的挑戰到資安的考驗，都必須謹慎以對，建立完善的配套措施，才能迎來智慧城市的光景。
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