隨著5G網絡的大量推出，人們越來越擔心向后兼容和老的易受攻擊的技術，什么是向后兼容，它會對5G產生怎樣的影響，它是否也會影響硬件？

什么是向后兼容？

向后兼容性是一種新技術可以支持以前技術的硬件和軟件的概念。例如，在現代處理器（如Intel和AMD）中，向后兼容性是一個很強的組件，因此指令集隨著時間的推移而擴展，但仍然可以執行過去的代碼。另一個向后兼容的例子是現代微軟操作系統（如Windows10）如何運行以前版本的Windows（如Windows95）中的代碼。

向后兼容性如何有用？

向后兼容性在技術的各個方面都起著至關重要的作用，包括大型機、計算機硬件、微控制器和操作系統。能夠支持舊技術的系統和硬件允許工程師維護可能仍然發揮關鍵作用的老一代技術。向后兼容性是必要的一個例子是預期壽命超過30年的核反應堆，它使用大量的傳感器。假設工廠將接受控制室升級（例如改進的網絡連接或操作系統）。在這種情況下，這些系統需要能夠與預先存在的基礎設施一起工作，包括傳感器。

可以觀察到向后兼容性的一個例子是微控制器的PIC范圍。雖然每一代PIC微控制器使用不同的寄存器和數據總線寬度，但大多數都支持一個基本指令集，而且更現代的PIC微控制器擴展了指令以允許更復雜的操作。但是，核心指令集仍然存在，這意味著舊的PIC代碼將始終以最小的代碼更改工作。

5G容易受到舊技術的影響嗎？

向后兼容性允許舊技術保持不變，這在該技術仍在使用的情況下特別有用，但使新系統向后兼容并不總是一個好主意。5G，下一代蜂窩技術，將有助于推動一個由物聯網（IoT）、人工智能和自動駕駛汽車等技術驅動的更加互聯的世界。與前代產品不同，5G為連接設備提供了高下載速度（超過1Gbps）、低延遲和更多同時連接的能力。雖然5G加密了更多的數據，以及更強大的安全協議的引入，但由于向后兼容的系統，它可能面臨風險。

在新加坡舉行的科技安全會議Black Hat Asia包括研究人員，他們展示了5G等現代網絡如何容易受到已有數十年歷史但仍能連接到此類網絡的系統的攻擊。許多系統內置的向后兼容性允許舊設備連接到5G網絡（例如那些不能支持最新安全協議的設備）。例如，信令系統是電話交換網絡中用于網絡轉換、建立和斷開呼叫、短信和預付費計費的協議技術。該協議建立于1975年，此后幾乎沒有改變，它在現代蜂窩網絡中的使用可能允許攻擊者繞過雙因素身份驗證并攔截電話呼叫。

漏洞也源于仍在使用中但無法使用最新操作系統的設備。例如，數以百萬計的操作系統過時的智能手機仍在流通，而且每多出一年，這些設備仍在運行，就增加了遭受攻擊的可能性。如果此類設備可以訪問5G網絡，這可能導致攻擊者劫持舊硬件上的5G連接。但是舊的硬件通常需要過時的協議（如SS7），5G將支持這種協議（這允許3G和4G設備連接到5G網絡）。因此，這些較舊的協議也可能不會使用最新的安全協議進行更新，從而為攻擊者提供另一個入口點。

硬件應該向后兼容嗎？

自從第一臺IBM PC問世以來，硬件兼容性在PC行業一直很重要。新計算機能夠與舊計算機對話，這使得無需轉換文件或購買新硬件（即外圍設備）即可輕松過渡。在早期PC時代，向后兼容性也是至關重要的，因為快速變化的技術允許頻繁地引入新功能，而不需要整個計算行業改變其基本原理。例如，DDR、DDR2和DDR3的引入允許提高內存速度，但是這些特性對最終用戶仍然是透明的，新的和舊的硬件仍然可以工作。

然而，如5G蜂窩網絡所示，向后兼容的系統意味著底層機制不能被顯著改變。如果此類系統（如指令集）包含漏洞，則攻擊者可以在集成向后兼容性的任何硬件中利用這些漏洞。雖然現代系統可能能夠檢查可疑活動的安全硬件，但其結果可能是合法系統無法正常工作。

但是，向后兼容系統還提出了另一個問題：一個40年前的軟件或硬件是否仍能在現代計算機上運行？如果一個系統與40年前的系統（如ibmpc）是硬件兼容的，那么這意味著硬件的基本原理是什么呢？隨著時間的推移，技術也在進步，如果今天的PC是從頭開始設計的，與IBM PC標準相比，它很可能無法識別。例如，CPU很可能不使用代碼和數據段寄存器，低速總線很可能被單一的、統一的高速總線取代，主板可能包括多個CPU插座作為標準，圖形內存甚至可以與標準內存完全分開。指令集將被重新設計，以考慮現代語言和編程方法，操作系統將被重新編碼，使安全的基礎，網絡協議將設計與物聯網的想法。
責任編輯:tzh