4G和5G的网络架构有什么不同，为什么说5G更安全？

5G通过控制面与用户面分离、基于服务的架构、网络切片和MEC技术，实现性能提升与安全保障。

如果您在使用移动网络时注意到服务响应更快、连接更稳定，这背后很可能是5G网络架构的革新所带来的改变。与4G相比，5G不仅在速度和延迟上表现优异，其底层网络设计也更为先进和安全。以下是关于两者网络架构差异以及5G安全性的详细说明：

一、控制面与用户面的分离

该设计的核心目的是将网络的管理指令（控制面）与用户的数据流（用户面）进行解耦，从而提升网络效率和灵活性。这种分离允许网络独立扩展和优化不同部分。

1、在4G网络中，控制面功能（如MME）和用户面功能（如SGW和PGW）通常集中部署，并且紧密耦合。所有用户数据必须经过核心网中的P-GW，形成潜在的流量瓶颈。

2、在5G网络中，采用了控制面与用户面完全分离（CUPS）的分布式架构。AMF负责处理接入和移动性管理等控制信号，而UPF则作为独立节点灵活部署在网络边缘。

3、通过将UPF下移至靠近用户的基站侧或本地数据中心，可以实现数据的本地分流（Local Breakout），避免所有流量都回传到中心机房。

重要提示：这种分离减少了网络拥塞点，同时缩短了数据传输路径，是提升性能和安全性的重要基础。

二、基于服务的架构（SBA）

此架构旨在打破传统网络功能的刚性绑定，通过模块化服务的方式构建网络，提高系统的可扩展性和敏捷性。

1、4G的核心网（EPC）是一个以网元为中心的固定架构，各组件（如MME, SGW, PGW）之间通过预定义接口通信，升级和维护复杂。

2、5G核心网（5GC）采用基于服务的架构（SBA），将网络功能（NF）拆分为多个独立的服务，例如AMF、SMF、UDM等，它们可以通过标准化的API相互调用。

3、这些服务可以在云平台上以虚拟化形式（NFV）运行，根据需求动态创建、销毁或迁移，实现了资源的按需分配。

关键优势：SBA使网络具备更高的灵活性和自动化能力，便于实施细粒度的安全策略和快速应对威胁。

有道小P

有道小P，新一代AI全科学习助手，在学习中遇到任何问题都可以问我。

64

查看详情

三、网络切片技术

网络切片允许在同一套物理基础设施上创建多个逻辑隔离的虚拟网络，每个切片可为特定业务需求定制资源和服务质量。

1、4G网络不支持真正的网络切片，所有用户和服务共享相同的网络通道，难以保证关键业务的服务等级协议（SLA）。

2、5G利用SDN（软件定义网络）和NFV技术，能够为不同的应用场景（如eMBB、URLLC、mMTC）创建专用的网络切片。

3、例如，一个用于远程手术的切片可以被配置为超低延迟和高可靠性，而另一个用于智能抄表的切片则侧重于海量连接和低功耗。

安全意义：切片间的逻辑隔离有效限制了攻击的横向移动，即使一个切片被入侵，其他切片仍能保持安全运行。

四、多接入边缘计算（MEC）

该技术将计算和存储能力下沉到网络边缘，靠近终端用户，以减少延迟并减轻核心网负担。

1、在4G架构中，几乎所有数据处理都在遥远的核心网或外部互联网服务器完成，导致较高的往返时延。

2、5G通过部署MEC平台，在基站附近即可提供云计算服务，使得视频分析、增强现实等应用能在本地快速处理。

3、MEC与UPF结合，可直接在边缘节点完成数据转发和处理，无需将敏感数据上传至中心网络。

隐私保护：数据本地化处理显著降低了数据泄露风险，满足了企业对数据主权和合规性的要求。

以上就是4G和5G的网络架构有什么不同，为什么说5G更安全？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！