本書全面系統地介紹了物聯網安全的基本概念、基礎理論和關鍵技術。結構上分為物聯網概述、物聯網安全基礎、物聯網安全的密碼理論、物聯網感知層安全、物聯網網絡層安全、物聯網應用層安全、物聯網安全系統設計。為強化教學的適宜性，每一章首先給出引領學習和目標導向的導學表，內容包括本章的知識單元與知識點、能力點、重難點和學習要求，以及關聯學習內容的問題導引；章節中有針對性地設置了若干結合當前內容的交流與微思考題目，推行學思交融的學習模式；每章末還給出了適量的學習拓展與探究式研討題目作為鞏固深化知識之用；大部分章節提供復雜工程問題實踐項目.
以物聯網、云計算、大數據、人工智能、虛擬現實等為代表的新一代信息技術與現代制造業、生產性服務業等的融合創新，為數字經濟、智能制造、大數據驅動的經濟增長提供了新動力。物聯網推動經濟發展方式的轉變、促進經濟結構的戰略性調整，對經濟社會走上創新驅動、內生增長、科學發展軌道的引領作用正在不斷顯現，具有市場前景廣闊、經濟技術效益好、帶動性強的突出特點。隨著互聯網 等深入發展，物聯網將信息技術的融合程度、覆蓋領域、包容對象拓展到一個前所未有的巨大空間，以數字化、網絡化、智能化的萬物互聯為核心的物聯網應用正在快速地改變著人們的工作模式、生活習慣和思維方式，我國正在大力培育和發展物聯網等戰略性新興產業，互聯網 雙創 中國制造2025將掀起新一輪科技革命和產業變革。隨之而來的物聯網等網絡空間安全和隱私保護問題急需解決，并需要大量的專門人才為支撐；網絡空間的競爭與攻防對抗，技術是保障，但歸根結底是人才的競爭。相關數據顯示，當前我國重要行業需要各類網絡安全人才70萬，預計到2020年增至約140萬，而我國高等學校每年培養的信息安全類人才不足1.5萬。2016年7月，中央網信辦、國家發改委、教育部、科技部、工信部等多個部門聯合下發《關于加強網絡安全學科建設和人才培養的意見》，從國家戰略層面大力推動物聯網等網絡安全人才的培養。
任何安全問題都有其復雜的一面，物聯網安全尤其如此。且翻轉課堂等教學變革、解決復雜工程問題能力訓練、非技術要素培養等工程教育理念對教材內容的組織與編排等提出了新需求。本書的編著從提出到成稿歷經近三年，盡管已有撰寫出版國內第一本《物聯網安全》專著的基礎，但是仍然不敢有一丁點兒懈怠，借著對教學改革的熱情，抱持以創新適應教學新需求和對讀者高度負責的態度，經過長時間構思、推敲并查閱大量文獻，以長期從事傳感網、物聯網安全相關研究成果為基礎，結合物聯網工程、信息安全等專業建設和課程教學需要編著了本書。
本書全面系統地介紹了物聯網安全的基本概念、基礎理論和關鍵技術。結構上分為物聯網概述、物聯網安全基礎、物聯網安全的密碼理論、物聯網感知層安全、物聯網網絡層安全、物聯網應用層安全、物聯網安全系統設計。為強化教學的適宜性，追求學習效率和效果，達成工程教育的目標，按照PBL(Problem - Based Learning)和OBE( Outcomes - Based Education)等理念的要求，每一章首先給出引領學習和目標導向的導學表，包括本章的知識單元與知識點、能力點、重難點和學習要求，以及關聯學習內容的問題導引（課前）；章節中有針對性地設置了若干結合當前內容的交流與微思考題目，推行問題牽引，學思交融，透過現象看本質的學習模式，著力培養學生的三思
（理性思維、批判性思維和創新性思維）能力；（課中）章末還給出了適量的學習拓展與探究式研討題目作為鞏固深化知識之用；大部分章節提供復雜工程問題實踐項目以強化包括非技術要素在內的工程研究及創新能力訓練與素質提升（課后）。
物聯網安全理論與技術以學習者為中心學而不思則罔，思而不學則殆是本書寫作所堅持的基本理念；良好的物聯網安全教學適宜性、支持翻轉課堂教學和強化工程教育是本書的主要特色；創新、親切、善思是本書要呈現給讀者的第一印象。圍繞讀者對象的定位、體系結構優化、內容難易度適中、主流技術覆蓋到位等方面，以及導學表、問題導引、交流與微思考、學習拓展與探究式研討以及復雜工程問題實踐等項目的設置，系統優化的章節內容建構旨在支撐翻轉課堂的教學模式，著眼于產出導向，始終帶著問題學習與反思，并在學習過程中突出研討交流和實踐性，有助于全面理解物聯網安全的基本內涵，準確把握物聯網安全的發展現狀和未來趨勢，并激發進一步探索物聯網安全的濃厚興趣。
本書可作為高等院校物聯網工程、信息安全、通信工程、網絡工程、智能電網信息工程、計算機科學與技術等專業高年級本科生和研究生教材，也可供對物聯網安全懷有興趣者，或從事物聯網安全相關領域管理、應用和設計開發的研究人員、工程技術人員參考。
本書由重慶郵電大學胡向東、胡蓉、韓愷敏、魏琴芳、王浩、林家富和中國移動研究院張峰、中國移動通信集團重慶有限公司楊翔等編著；秦曉鵬、牟海明、熊文韜、唐飛、劉可、李林樂、楊子明、陳國軍、劉胡、白銀、白浩浩等研究生參與了部分資料的整理和案例開發等工作；林金朝、劉宴兵等教授對相關課題研究、課程教學與建設等紿予了關心與指導；要特別感謝參考文獻中所列各位作者，包括眾多未能在參考文獻中一一列出資料的作者，正是因為他們在各自領域的獨到見解和特別貢獻為編著者提供了寶貴的資料和豐富的寫作源泉，使我們能夠在總結教學和科研工作成果的基礎上，汲取各家之長，形成這本理論與技術兼顧、教學適宜性強、特色鮮明的物聯網安全教材。本書的編著受到重慶市高等教育教學改革研究重點項目( 162022)、教育部一中國移動科硼基金研發項目( MCM20150202)和重慶市教委科學技術研究項目(KJ1602201)的資助。
物聯網安全的內涵豐富、涉及面
目錄
前言
第1章物聯網概述
1.1物聯網概念的提出
1.2物聯網的基本內涵
1.3物聯網的體系結構
1.4物聯網的本質屬性
1.5物聯網的應用與影響
學習拓展與探究式研討
第2章物聯網安全基礎
2.1安全性攻擊
2.1.1安全性攻擊的主要形式
2.1.2安全性攻擊的分類
2.2物聯網面臨的安全問題
2.2.1傳統的網絡安全威脅
2.2.2物聯網面臨的新威脅
2.3物聯網安全概念
2. 3.1物聯網安全的基本內涵
2.3.2物聯網安全與互聯網安全、
信息安全的關系
2.3.3物聯網安全的特點
2.4物聯網安全需求
2. 4.1物聯網感知層安全
2.4.2物聯網網絡層安全
2.4.3物聯網應用層安全
2.5物聯網安全體系 |
2. 5.1物聯網安全體系結構
2.5.2物聯網安全技術體系
2.6物聯網安全挑戰
2.6.1 網絡資源的多態性
2.6.2安全威脅的多樣性
2.6.3攻擊的隱蔽性
2.6.4安全需求的復雜性
2.6.5安全支持能力的差異性
2.6.6安全理論與技術的
滯后性
2.6.7安全需求與成本的
矛盾性
2.6.8傳統防火墻機制的
局限性
2.6.9安全方案重構的困難性
2.7物聯網安全現狀與發展趨勢
2.7.1物聯網安全現狀
2.7.2物聯網安全發展趨勢
學習拓展與探究式研討
第3章物聯網安全的密碼
理論，
3.1密碼學基礎
3.1.1密碼學在物聯網安全中的
作用
3.1.2密碼系統的組成與分類
3.1.3分組密碼的操作模式
3.1.4安全模型
3.2對稱密碼體制與算法
3.2.1對稱密碼體制
3.2.2 AES對稱密碼算法
3.2.3 SM4對稱密碼算法
3.2.4祖沖之(ZUC)序列
密碼算法
3.3非對稱密碼體制與算法
3.3.1非對稱密碼體制
3.3.2 RSA公鑰密碼算法
3.3.3 ECC公鑰密碼算法
3.3.4 SM2公鑰密碼算法
3.4雜湊算法與消息認證
3.4.1雜湊函數
3.4.2雜湊算法
第4章物聯網感知層安全
第5章物聯網網絡層安全
第6章物聯網應用層安全
第7章物聯網安全系統設計
附錄
參考文獻
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