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本书介绍信息安全的基础知识，概述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、应用层安全及安全管理等方面对物联网安全进行了介绍，包括传感器网络安全、RFID安全、核心网安全、移动通信接入安全、无线接入安全、数据处理安全、数据存储安全、云安全、安全管理等，并举例说明物联网安全技术的典型应用，最后对物联网安全技术的发展趋势进行了总结。本书基本上反映了近几年来物联网安全技术的研究成果，并总结了物联网安全技术的发展趋势。本书提供了详尽的参考文献，感兴趣的读者可以继续深入研究。本书内容丰富，覆盖面广，可作为大专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。

目    录
第1章  信息安全概述	
1.1  信息安全概念	
1.2  信息安全基本属性	
1.2.1  机密性	
1.2.2  完整性	
1.2.3  可用性	
1.2.4  可认证性	
1.2.5  不可否认性	
1.3  信息安全威胁	
1.3.1  被动攻击	
1.3.2  主动攻击	
1.3.3  临近攻击	
1.3.4  内部人员攻击	
1.3.5  分发攻击	
1.4  主要的信息安全技术	
1.4.1  身份管理技术	
1.4.2  权限管理技术	
1.4.3  本地计算环境安全防护技术	
1.4.4  防火墙技术	
1.4.5  基于网闸的物理隔离技术	
1.4.6  网络接入控制技术	
1.4.7  入侵检测技术	
1.4.8  安全管理技术	
1.4.9  密码技术	
1.5  信息安全的发展历程	
1.5.1  通信保密阶段	
1.5.2  计算机安全	
1.5.3  信息安全阶段	
1.5.4  信息保障阶段	
本章小结	
问题思考	
第2章  物联网安全概述	
2.1  物联网简介	
2.1.1  物联网的基本概念	
2.1.2  物联网概念提出的背景	
2.1.3  物联网相关概念及关系	
2.1.4  物联网体系结构	
2.1.5  物联网技术应用领域	
2.2  物联网安全新特征	
2.2.1  与互联网安全的关系	
2.2.2  与日常生活的关系	
2.2.3  物联网安全面临的挑战	
2.2.4  物联网安全的特点	
2.2.5  物联网安全对密码技术的需求	
2.3  物联网安全威胁分析	
2.3.1  感知层安全威胁分析	
2.3.2  网络层安全威胁分析	
2.3.3  应用层安全威胁分析	
2.4  物联网安全体系结构	
2.4.1  感知层安全
2.4.2  网络层安全	
2.4.3  应用层安全	
2.5  物联网安全关键技术	
2.5.1  多业务、多层次数据安全传输技术	
2.5.2  身份认证技术	
2.5.3  基于多网络融合的网络安全接入技术	
2.5.4  网络安全防护技术	
2.5.5  密码技术	
2.5.6  分布式密钥管理技术	
2.5.7  分布式安全管控技术	
2.5.8  信息完整性保护技术	
2.5.9  访问控制技术	
2.5.10  隐私保护技术	
2.5.11  入侵检测技术	
2.5.12  病毒检测技术	
2.5.13  叛逆追踪技术	
2.5.14  应用安全技术	
本章小结	
问题思考	
第3章  物联网感知层安全	
3.1  感知层安全概述	
3.2  RFID安全	
3.2.1  RFID安全威胁分析	
3.2.2  RFID安全关键问题	
3.2.3  RFID安全技术有关研究成果	
3.3  传感器网络安全	
3.3.1  传感器网络技术特点	
3.3.2  传感器网络安全威胁分析	
3.3.3  传感器网络安全防护主要手段	
3.3.4  传感器网络典型安全技术	
本章小结	
问题思考	
第4章  物联网网络层安全	
4.1  网络层安全需求	
4.1.1  网络层概述	
4.1.2  网络层面临的安全问题	
4.1.3  网络层安全技术需求	
4.1.4  网络层安全框架	
4.2  物联网核心网安全	
4.2.1  现有核心网典型安全防护系统部署	
4.2.2  下一代网络（NGN）安全	
4.2.3  下一代互联网（NGI）的安全	
4.2.4  网络虚拟化安全	
4.3  移动通信接入安全	
4.3.1  安全接入要求	
4.3.2  安全接入系统部署	
4.3.3  移动通信物联网终端安全	
4.4  无线接入安全技术	
4.4.1  无线局域网安全协议概述	
4.4.2  WAPI安全机制	
4.4.3  WPA安全机制	
4.4.4  IEEE 802.1X EAP认证机制	
4.4.5  IEEE 802.11i协议体系	
4.4.6  IEEE 802.16d的安全机制	
4.4.7  IEEE 802.16d存在的安全缺陷及其对策	
本章小结	
问题思考	
第5章  物联网应用层安全	
5.1  应用层安全需求	
5.1.1  应用层面临的安全问题	
5.1.2  面向应用层的恶意攻击方式	
5.1.3  应用层安全技术需求	
5.2  处理安全	
5.2.1  RFID安全中间件	
5.2.2  服务安全	
5.3  数据安全	
5.3.1  数据安全的非技术问题	
5.3.2  数据加密存储	
5.3.3  物理层数据保护	
5.3.4  虚拟化数据安全	
5.3.5  数据容灾	
5.4  云安全技术	
5.4.1  云安全概述	
5.4.2  云计算中的访问控制与认证	
5.4.3  云安全关键技术	
5.4.4  云计算安全发展现状	
本章小结	
问题思考	
第6章  安全管理支撑系统	
6.1  物联网安全管理	
6.1.1  物联网安全管理需求分析	
6.1.2  物联网安全管理框架	
6.1.3  基于SOA的安全管理系统设计	
6.1.4  安全态势量化及可视化	
6.2  身份和权限管理	
6.2.1  统一身份管理及访问控制系统	
6.2.2  OpenID和Oauth	
本章小结	
问题思考	
第7章  物联网安全技术应用	
7.1  物联网安全技术应用概述	
7.2  物联网安全技术典型应用	
7.2.1  物联网安全技术在门禁管理系统中的应用	
7.2.2  贵重物品防伪应用	
7.2.3  物联网安全技术在安防监控系统中的应用	
7.2.4  物联网安全技术在智能化数字监狱系统中的应用	
本章小结	
问题思考	
第8章  物联网安全技术发展趋势	
8.1  物联网安全技术的未来发展	
8.1.1  物联网安全技术的跨学科研究	
8.1.2  物联网安全技术的智能化发展	
8.1.3  物联网安全技术的融合化趋势	
8.1.4  新兴技术在物联网安全中的应用	
8.1.5  物联网安全技术标准	
8.2  物联网安全新观念	
8.2.1  从复杂巨系统的角度来认识物联网安全	
8.2.2  着眼于物联网整体的强健性和可生存能力	
8.2.3  转变安全应对方式	
本章小结	
问题思考	
参考文献

总    序
信息技术的高速发展与广泛应用，引发了一场全球性的产业革命，正推动着各国经济的发展与人类社会的进步。信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，信息化水平已成为衡量一个国家综合国力与现代化水平的重要标志。中国政府高度重视信息化工作，紧紧抓住全球信息技术革命和信息化发展的难得历史机遇，不失时机地将信息化建设提到国家战略高度，大力推进国民经济与社会服务的信息化，以加快实现我国工业化和现代化，并将信息产业作为国家的先导、支柱与战略性产业，放在优先发展的地位上。
党的十五届五中全会明确指出：信息化是覆盖现代化建设全局的战略举措；要优先发展信息产业，大力推广信息技术应用。党的“十六大”把大力推进信息化作为我国在新世纪头20年经济建设和改革的一项重要任务，明确要求“坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”，“走新型工业化道路”。党的“十七大”进一步提出了“五化并举”与“两化融合发展”的目标，再次强调了走新型工业化道路，大力推广信息技术应用与推动国家信息化建设的战略方针。在中央领导的亲切关怀、指导，各部门、各地方及各界的积极参与和共同努力下，我国的信息产业持续高速发展，信息技术应用与信息化建设坚持“以人为本”、科学发展，取得了利国惠民、举世瞩目的骄人业绩。
近几年，在全球金融危机的大背景下，各国政要纷纷以政治家的胆略和战略思维提出了振兴本国经济、确立竞争优势的关键战略。2009年美国奥巴马政府把“智慧地球”上升为国家战略；欧盟也在同年推出《欧洲物联网行动计划》；我国领导在2009年提出了“感知中国”的理念，并于2010年把包含物联网在内的新一代信息技术等七个重点产业，列入“国务院加快培育和发展的战略性新兴产业的决定”中，同时纳入我国“十二五”重点发展战略及规划。日本在2009年颁布了新一代信息化战略 “i-JAPAN”；韩国2006年提出“u-Korea”战略，2009年具体推出IT839战略以呼应“u-Korea”战略；澳大利亚推出了基于智慧城市和智能电网的国家发展战略；此外，“数字英国”、“数字法国”、“新加坡智慧国2015（iN2015）”等，这些从国家角度提出的重大信息化发展目标，将作为各国走出金融危机、重振经济的重要战略举措。
物联网在中国的迅速兴起绝非炒作。我们认为它是我国战略性新兴产业——信息产业创新发展的新的增长点，是中国信息化重大工程，特别是国家金卡工程最近十年的创新应用、大胆探索与成功实践所奠定的市场与应用基础，是中国信息化建设在更高层面，向更广领域纵深发展的必然结果。
近两年来，胡总书记、温总理等中央领导同志深入基层调研，多次强调要依靠科技创新引领经济社会发展，要注重经济结构调整和发展模式转变，重视和支持战略性新兴产业发展，并对建设“感知中国”、积极发展物联网应用等做出明确指示。中央领导在视察过程中，充分肯定了国家金卡工程银行卡产业发展及城市多功能卡应用和物联网RFID行业应用示范工程取得的成果，鼓励我国信息业界加强超高频UHF等核心芯片研发，并就推动物联网产业和应用发展、加快标准制定、核心技术产品研发、抢占科技制高点、掌握发展主动权等，做出一系列重要指示。我们将全面贯彻落实中央领导的指示精神，进一步发挥信息产业对国家经济增长的“倍增器”、发展方式的“转换器”和产业升级的“助推器”作用，促进两化融合发展，真正走出一条具有中国特色的信息产业发展与国家信息化之路。
我们编辑出版“物联网在中国”系列丛书，旨在探索中国特色的物联网发展之路，通过全面介绍物联网的发展背景、体系架构、技术标准体系、关键核心技术产品与产业体系、典型应用系统及重点领域、公共服务平台及服务业发展等，为各级政府部门、广大用户及信息业界提供决策参考和工作指南，以推动物联网产业与应用在中国的健康有序发展。
“物联网在中国”系列丛书首批20分册将于2012年6月正式发行，我们衷心感谢国家新闻出版总署的大力支持，将该系列丛书列入国家“十二五”重点图书出版项目，并给予国家出版基金的支持；感谢国务院各相关部门、行业及有关地方，以及我国信息产业界相关企事业单位对该系列丛书编写工作的指导、支持和积极参与；感谢社会各界朋友的支持与帮助。谨以此系列丛书献给为中国的信息化事业奋力拼搏的人们！



“物联网在中国”系列丛书编委会

主编： 潘云鹤         
2012年5月于北京


前    言
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，是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之外，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，安全呈现大众化、平民化特征，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”。
本书系统地介绍了物联网安全技术，首先简单介绍信息安全的基本概念和相关技术，然后从物联网的概念和特点开始，分析物联网的安全威胁和安全挑战，以此为基础提出物联网安全的体系结构，然后分别从感知安全、网络安全、应用安全及安全管理等方面说明物联网安全技术，并举例说明了物联网安全的典型应用，最后归纳了物联网安全技术的发展趋势和未来发展方向。
本书由雷吉成研究员编著，陈昌祥负责具体组织和统稿工作。其他参与编写的人员有中国电子科技集团公司第三十研究所喻辉、何恩、黎珂、陈倩、曾梦岐、韦勇刚、林翠萍，卫士通公司胡成华、邓子健，三零凯天公司洪江，三零瑞通公司漆俊峰等。
本书的编写安排如下：
第1章，信息安全概述，简单介绍信息安全的基本概念和主要技术，主要由何恩、喻辉、陈昌祥、黎珂负责编写；
第2章，物联网安全概述，概要描述物联网的基本概念和特点，分析其安全威胁和安全需求，提出物联网安全体系结构，简单介绍物联网安全主要的技术，主要由陈昌祥、喻辉、邓子健负责编写；
第3章，感知层安全，描述物联网感知的安全需求和相关技术，重点是RFID安全和传感器网络安全技术，主要由韦勇刚、林翠萍、曾梦岐负责编写；
第4章，网络层安全，描述物联网网络的安全需求和相关技术，包括核心网安全、移动通信接入安全和无线接入系统安全，主要由漆俊峰、曾梦岐负责编写；
第5章，应用层安全，描述物联网应用的安全需求和相关技术，主要是数据处理安全、数据存储安全和云安全，主要由曾梦岐、胡成华负责编写；
第6章，安全管理支撑系统，描述物联网安全管理的需求、框架和相关技术，主要是安全管理、身份和权限管理，主要由曾梦岐负责编写；
第7章，应用案例，举例说明物联网安全的典型应用，包括门禁管理系统安全、贵重物品防伪、安防监控系统安全及智能化监狱系统的安全应用，主要由林翠萍、洪江、漆俊峰负责编写；
第8章，物联网安全发展趋势，分析物联网安全技术的发展趋势和发展方向，主要由陈倩负责编写。
对于本书的出版，作者非常感谢中国科学院软件研究所冯登国研究员在百忙之中仔细审阅了本书并给予宝贵的指导，丛书编委会主任张琪女士及电子工业出版社的编辑刘宪兰老师给予大力支持，同时，在本书编辑过程中，三十所周晓明、赵雅丽也给予了大力支持，在此一并表示感谢。
由于作者水平有限，本书难免有缺陷甚至错误，恳请读者给予指正。

编者
2012年3月

第三届中国出版政府奖图书奖提名奖 2013

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