工業互聯網信息安全技術（第2版）

第1章 工業因特網技術基礎 1
1.1 工業因特網的概念 1
1.2 工業因特網相關技術 4
1.2.1 工業因特網技術參考架構 6
1.2.2 工業因特網平臺 12
1.2.3 工業雲技術 17
1.2.4 工業App技術 21
1.2.5 工業因特網標識解析技術 24
1.2.6 工業大數據 26
1.2.7 工業軟件 30
1.2.8 工業因特網環境下的柔性供應鏈 34
1.2.9 5G與工業因特網融合 36
1.3 工業因特網技術發展趨勢 41

第2章 工業因特網的脆弱性和安全威脅 46
2.1 工業因特網的脆弱性 46
2.2 工業因特網面臨的威脅與風險分析 54
2.2.1 工業因特網面臨的人員威脅與風險 54
2.2.2 工業因特網潛在的技術威脅與風險 56
2.2.3 工業因特網安全威脅模型 64
2.3 國內外工業因特網典型攻擊事件 67

第3章 工業因特網信息安全防護的基本特點 71
3.1 信息安全概述 71
3.1.1 信息安全一般概念 71
3.1.2 工業控制系統信息安全 72
3.1.3 工業因特網信息安全 73
3.2 功能安全概述 75
3.3 工業因特網中的信息安全與功能安全的區別與融合 77
3.4 工業因特網安全與工業控制系統安全 82
3.4.1 傳統IT信息網絡安全防護技術機制 82
3.4.2 工業控制系統信息安全防護技術機制 89
3.4.3 工業因特網信息安全需求 100
3.4.4 工業因特網信息安全面臨的挑戰 102
3.4.5 工業因特網信息安全模型 107

第4章 工業因特網信息安全防護技術體系 110
4.1 工業因特網雲側的安全防護技術 110
4.1.1 以數據安全為主的工業因特網雲側的安全防護技術 110
4.1.2 面向服務的體系結構及其安全技術 135
4.1.3 虛擬化機制及其安全技術 140
4.1.4 數據屬性驅動的安全防護技術 150
4.2 工業因特網管（網）側安全防護技術 154
4.2.1 通信網絡和連接的加密保護 154
4.2.2 信息流保護 158
4.2.3 工業因特網管（網）側安全防護策略 166
4.2.4 工業因特網的網絡安全態勢感知技術 167
4.2.5 工業因特網蜜罐和蜜網技術 170
4.3 工業因特網邊側安全防護技術 177
4.3.1 工業因特網中的邊緣層 177
4.3.2 邊側安全服務框架 179
4.3.3 系統安全管理 181
4.3.4 安全接口技術 182
4.3.5 面向工業因特網邊緣層的入侵檢測技術 183
4.4 工業因特網端側安全防護技術 186
4.4.1 工業因特網端側安全防護實現的功能 186
4.4.2 終端節點的安全威脅和漏洞識別 187
4.4.3 保護終端節點的體系結構應考慮的因素 189
4.4.4 終端節點物理安全 193
4.4.5 建立可信根 194
4.4.6 終端節點的身份標識 194
4.4.7 工業因特網終端節點的訪問控制 196
4.4.8 工業因特網終端節點的完整性保護 197
4.4.9 工業因特網終端節點的數據保護 199
4.4.10 工業因特網終端節點的監測與配置管理 200
4.4.11 適用於終端節點保護的加密技術 200
4.4.12 工業因特網終端節點的隔離技術 202
4.4.13 工業因特網終端節點安全的引導啟動和固件更新 205

第5章 工業因特網信息安全防護中的新技術和新方法 208
5.1 區塊鏈技術在工業因特網信息安全防護中的應用 208
5.1.1 工業因特網中的區塊鏈 208
5.1.2 應用區塊鏈進行數據分發和確權 209
5.1.3 以區塊鏈為基礎的工業因特網軟件更新安全防護技術 212
5.2 人工智能與工業因特網信息安全防護 222
5.2.1 人工智能技術與工業因特網融合 222
5.2.2 人工智能輔助的信息安全技術 227
5.2.3 工業因特網中利用人工智能的攻擊方法和防禦機制 234
5.3 邊緣計算在工業因特網信息安全防護方面的應用 247
5.3.1 邊緣計算參考架構 247
5.3.2 邊緣計算應用於工業因特網安全防護技術 250
5.3.3 基於邊緣計算的可重構工業因特網安全技術 259
5.4 工業因特網中應用場景與資源匹配的輕量級密碼技術 266
5.4.1 輕量級密碼技術概述 266
5.4.2 工業因特網設備聯網的輕量級認證機制 275
5.4.3 工業大數據應用中的高效輕量級加密散列函數 282
5.4.4 工業因特網設備程序實現中的輕量級密碼技術 287
5.5 可信工業因特網信息安全防護技術 293
5.5.1 可信計算技術簡介 293
5.5.2 供應商提供的可信計算解決方案 297
5.5.3 工業因特網可信保護框架 300
5.6 5G賦能工業因特網涉及的信息安全防護技術 303
5.6.1 5G應用於工業因特網面臨的安全威脅 303
5.6.2 5G與工業因特網結合背景下的信息安全技術 313
5.7 數字孿生與工業因特網信息安全防護 324

第6章 國內外工業因特網信息安全研究進展 333
6.1 國外工業因特網安全標準、指南和規範發展情況 333
6.2 國內工業因特網信息安全標準發展情況 341

第7章 工業因特網信息安全發展趨勢 343
第8章 工業因特網信息安全技術應用解析 353
8.1 工業因特網供應鏈信息安全防護技術應用 353
8.2 工業大數據信息安全防護技術應用 359
8.3 智能電網分佈式能源控制系統的信息安全技術應用 365
8.4 軌道交通控制系統終端信息安全技術應用 370
參考文獻 374