随着近年来铁路客运专线及高速铁路不断建设发展，铁路GSM-R通信网络覆盖里程及用户数量大量增加，组网规模日益扩大，网络的安全稳定运行面临越来越多的挑战。此外，高速铁路和重载铁路GSM-R网络还承载了CTCS-3级列车控制、机车同步操控等重要系统的车-地信息传输业务，是列车行车控制系统中的重要组成部分，因而必然会对网络的安全性及可靠性提出更高的要求。本文首先对铁路GSM-R网络现有的设备性能、承载的业务模型进行了分析，对区别于传统公共移动网络的铁路应用进行了重点介绍。随后深入分析了GSM-R网络结构、组网方式等方面来对网络的安全保障体系进行了研究，详细介绍了GSM-R网络各个基本网元构成以及各个子系统在网络中的功能。在全方面的介绍了网络的网元功能后，重点对GSM-R核心网重点设备（MSC、SGSN）的冗余备份现状以及今后发展的几种方案进行了分析和比对。在关注核心网的安全性的同时，本文也对GSM-R无线网络安全性进行了研究。最后还结合铁路应用的特殊性，对几种网络安全策略进行了分析。