国之重器出版工程 物联网网络安全及应用

《国之重器出版工程 物联网网络安全及应用》介绍物联网的基本概念和主要特征，分析物联网所面临的安全挑战，提出物联网安全的体系结构，同时阐述物联网安全主要的关键技术；分别从感知层安全、网络层安全、应用层安全及物联网安全态势感知与监测预警等方面进行介绍，包括传感器网络安全、RFID安全、智能终端安全、无线接入安全、核心网安全、数据安全与隐私保护等，特别详细分析了新发展的物联网安全态势感知与监测预警技术，以及人工智能、区块链等新技术在物联网安全中的应用。同时深入分析物联网安全技术在车联网、智能家居和智慧城市等典型行业的应用，最后对物联网安全技术的发展趋势进行了总结。
　　《国之重器出版工程 物联网网络安全及应用》可作为院校师生和广大对物联网安全技术感兴趣的工程技术人员的参考书。

饶志宏，中国电子科技网络信息安全有限公司总工程师、电科集团首席专家、国防创新中心主任、国家"万人计划”科技领军人才、全国科技领军人才联盟常务理事、网络空间安全四川省重点实验室主任、网络空间安全研究院院长，研究员、政府特殊津贴获得者。长期从事网络空间安全领域的科研与管理工作，作为该领域的资深专家，曾主持或参与了军队预研、军队型研、国家科技部重点研发计划、973等重大项目几十项，牵头研制开发的系统和产品在军队、行业等发挥了重要作用，并创造了巨大的社会效益和经济效益。多年历任事业部主任、集团公司首席专家、中国网安总工程师等，项目研发及团队管理经验丰富。在技术领域，近年主持研发了"网络空间监测预警技术”，为党政军等多个系统提供核心技术支撑，社会效益及安全效能显著；2017年主持国家科技部重点研发计划"软件与系统漏洞分析与发现技术”，强力支撑国家网络空间安全重大战略及需求，已初现成果。在产业运作方面，相继牵引并孵化了网络监测预警事业部、工控安全事业部及网络空间安全研究院等核心部门，定位国家网络空间安全"国家队”主力军，相继为国家各部委、军队系统提供技术及规划支撑，并为区域经济发展和网信安全产业注入强心剂。

分析物联网所面临的安全挑战
提出物联网安全的体系结构
阐述物联网安全主要的关键技术

物联网，顾名思义，就是将所有物体连接在一起的网络。物体通过二维码、RFID、传感器等信息感知设备与网络连接起来，进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网时代，现实的“万物”与虚拟的“网络”将融合为“物联网”，现实的任何物体（包括人）在网络中都有与之对应的“标志”，最终的物联网就是虚拟的、数字化的现实物理空间。
　　物联网不是对现有技术的颠覆性革命，而是对现有技术的聚合应用。物联网的核心和基础是网络，是在现有网络基础上延伸和扩展的网络。物联网是互联网发展的延伸。
　　物联网除了面对传统互联网安全问题，还存在着一些与已有互联网安全不同的特殊安全问题。物联网中的“物”信息量比“互联网”时代大很多；物联网的感知设备的计算能力、通信能力、存储能力及能量等都受限，不能应用传统互联网的复杂安全技术；现实世界的“物”都连网，通过网络可感知及控制交通、能源、家居等，与人们的日常生活密切相关，安全呈现泛在化特征，安全事故的危害和影响巨大；物联网安全与成本的矛盾十分突出。
　　互联网中，先系统后安全的思路使安全问题层出不穷，因而物联网应用之初，就必须同时考虑应用和安全，将两者从一开始就紧密结合，系统地考虑感知、网络和应用的安全；物联网时代的安全与信息将不再是分离的，物联网安全不再是“打补丁”，而是要给用户提供“安全的信息”。

第 1章 物联网安全概述 001
1．1 物联网简介 001
1．1．1 物联网的基本概念 001
1．1．2 物联网与互联网 004
1．1．3 物联网体系结构 005
1．1．4 物联网的主要特点 007
1．1．5 物联网主流技术 008
1．1．6 物联网技术应用领域 011
1．2 物联网安全的概念 015
1．2．1 物联网安全的内涵 016
1．2．2 物联网安全面临的挑战 021
1．2．3 物联网安全与互联网安全的关系 025
1．2．4 物联网安全与人们日常生活的关系 026
1．2．5 物联网安全的特点 027
本章小结 028
问题思考 029
第 2章 物联网安全体系结构及基础技术 030
2．1 物联网安全需求及目标 030
2．2 物联网安全威胁分析 031
2．2．1 感知层安全威胁分析 036
2．2．2 网络层安全威胁分析 038
2．2．3 应用层安全威胁分析 039
2．3 物联网安全事件分析 040
2．4 物联网安全体系结构 043
2．4．1 感知层安全 044
2．4．2 网络层安全 047
2．4．3 应用层安全 048
2．5 物联网安全基础技术 049
2．5．1 多业务、多层次数据安全传输技术 050
2．5．2 身份认证技术 050
2．5．3 用户身份和权限管理技术 055
2．5．4 本地计算环境安全防护技术 069
2．5．5 网络安全管理技术 071
2．5．6 基于多网络融合的网络安全接入技术 078
2．5．7 通信网络环境安全防护技术 080
2．5．8 密码技术 081
2．5．9 密钥管理技术 090
2．5．10 分布式安全管控技术 094
2．5．11 信息完整性保护技术 095
2．5．12 访问控制技术 096
2．5．13 隐私保护技术 100
2．5．14 入侵检测技术 101
2．5．15 病毒检测技术 103
2．5．16 漏洞挖掘技术 104
2．5．17 叛逆追踪技术 106
2．5．18 应用安全技术 107
2．6 物联网安全对密码技术提出的新要求 108
本章小结 111
问题思考 111
第3章 物联网感知层安全 112
3．1 感知层安全需求 112
3．1．1 感知层概述 112
3．1．2 感知层面临的安全问题 114
3．1．3 感知层安全技术需求 115
3．1．4 感知层安全框架 116
3．2 RFID安全 117
3．2．1 RFID系统简介 117
3．2．2 RFID安全威胁分析 117
3．2．3 RFID安全关键问题 128
3．2．4 RFID安全技术有关研究成果 130
3．3 传感器网络安全 149
3．3．1 传感器网络简介 149
3．3．2 传感器网络技术的特点 149
3．3．3 传感器网络安全威胁分析 152
3．3．4 传感器网络安全防护的主要手段 154
3．3．5 传感器网络典型安全技术 156
3．4 智能终端安全 182
3．4．1 智能终端简介 183
3．4．2 智能终端技术的特点 183
3．4．3 智能终端安全威胁分析 185
3．4．4 智能终端安全防护的主要手段 187
3．4．5 智能终端典型安全技术 190
3．5 感知层接入网安全 193
3．5．1 安全接入要求 193
3．5．2 安全接入系统部署 194
3．5．3 无线局域网安全协议概述 195
3．5．4 WAPI的安全机制 196
3．5．5 WPA的安全机制 198
3．5．6 IEEE 802．1x和EAP认证机制 199
3．5．7 IEEE 802．11i协议的安全机制 201
3．5．8 IEEE 802．16d协议的安全机制 203
3．5．9 IEEE 802．16d协议的安全现状 205
3．5．10 NB-IoT现状及安全技术 206
3．5．11 LoRa现状及安全技术 210
本章小结 214
问题思考 214
第4章 物联网网络层安全 215
4．1 网络层安全需求 215
4．1．1 网络层概述 215
4．1．2 网络层面临的安全问题 216
4．1．3 网络层安全技术需求 217
4．1．4 网络层安全框架 218
4．2 物联网核心网安全 219
4．2．1 现有核心网典型安全防护系统部署 219
4．2．2 下一代互联网安全 221
4．2．3 5G网络安全 226
4．2．4 网络虚拟化安全 232
本章小结 236
问题思考 236
第5章 物联网应用层安全 237
5．1 应用层安全需求 237
5．1．1 物联网应用层概述 237
5．1．2 应用层面临的安全问题 238
5．1．3 应用层安全技术需求 244
5．1．4 物联网应用层安全框架 245
5．2 业务处理与应用服务安全 246
5．2．1 安全中间件概述 246
5．2．2 服务安全 251
5．3 数据安全与隐私保护 256
5．3．1 云计算容器安全 256
5．3．2 数据安全的非技术问题 263
5．3．3 数据加密存储 264
5．3．4 数据访问控制 266
5．3．5 物理层数据保护 268
5．3．6 虚拟化数据安全 270
5．3．7 数据容灾 273
5．3．8 数据隐私保护 278
5．4 云平台安全 282
5．4．1 云平台安全概述 283
5．4．2 云平台安全关键技术 297
5．4．3 云平台存储安全（存储系统） 300
本章小结 305
问题思考 305
第6章 物联网安全态势感知与监测预警 306
6．1 物联网安全出现的新挑战及应对机制 306
6．2 网络空间态势感知技术概述 308
6．2．1 网络空间态势感知的基本概念 309
6．2．2 网络空间态势感知能力的特征 312
6．2．3 网络空间态势感知模型 313
6．3 国内外网络空间态势感知能力现状及发展趋势 314
6．4 物联网安全态势感知与监测预警技术 319
6．4．1 包以德循环（OODA-loop）理论 319
6．4．2 物联网安全态势量化及可视化 321
6．4．3 物联网安全态势感知与监测预警关键技术 325
6．4．4 物联网安全态势感知与监测预警典型系统设计 328
本章小结 330
问题思考 331
第7章 物联网安全技术典型应用 332
7．1 物联网安全技术应用概述 332
7．2 物联网安全技术行业应用 334
7．2．1 物联网安全技术在车联网中的应用 334
7．2．2 物联网安全技术在智能家居中的应用 342
7．2．3 物联网安全技术在智慧城市中的应用 344
本章小结 350
问题思考 350

第8章 物联网安全新技术 351
8．1 物联网安全发展概述 351
8．1．1 物联网安全发展现状 351
8．1．2 物联网安全的发展趋势 353
8．2 物联网安全的新技术 358
8．2．1 物联网资源和应用适配的密码技术 358
8．2．2 物联网身份认证与密钥管理等信任服务 359
8．2．3 基于人工智能的物联网安全技术 361
8．2．4 区块链与物联网安全技术 366
8．2．5 物联网软件供应链网络安全技术 370
8．3 物联网安全新观念 372
8．3．1 从复杂巨系统的角度来认识物联网安全 372
8．3．2 着眼于物联网整体的强健性和可生存能力 373
8．3．3 转变安全应对方式 373
本章小结 374
问题思考 374
参考文献 375