智能制造的信息安全

国家出版基金项目，近百位高校、业内很好专家倾力打造

智能制造推动制造业实现信息化、自动化、智能化，已成为国家发展战略。伴随着智能制造中新一代信息通信技术与优选制造技术深度融合，信息安全已成为智能制造不可或缺的支撑技术。本书融合作者所在团队多年来在信息安全领域研究的丰富经验，在分析智能制造、工业互联网技术框架的基础上，从密码技术、身份认证与信任管理、云计算的数据安全、数据的隐私保护、区块链与数字化供应链等方面介绍了智能制造所涉及的信息安全技术，为保障智能制造的信息安全提供参考和借鉴。 本书供从事智能制造系统设计、产品开发、运维管理的工程技术人员参考，也可供高等院校相关专业教师、研究生和高年级本科生作为相关课程的教材和参考书使用。

李晖，博士生导师，现任西安电子科技大学网络与信息安全学院执行院长、国际教育学院院长。国家电子商务标准化工作组总体组成员，中国密码学会理事、安全协议专委会委员、密码芯片专委会委员，中国电子学会信息论分会委员，中国通信学会专业委员会委员，IEEE学会会员。 1990年获得复旦大学无线电电子学理学学士学位, 1993年和1998年分别获得西安电子科技大学通信与电子系统工学硕士和工学博士学位，2009年在加拿大滑铁卢大学进行为期6个月的访问研究。主要的研究方向是密码信息安全、信息论与编码理论。主持承担教育质量工程建设项目3项，参与质量工程建设项目4项，省级教改项目2项。主持国家863计划、国家科技支撑计划、新一代宽带移动通信国家重大专项、国家自然科学基金重点与面上项目、国防预研等项目15项，获得重量教学成果二等奖2项,陕西省教学成果特等奖1项,二等奖4项，陕西省优秀教材奖1项；省部级科技进步奖一等奖2项，二等奖3项，三等奖1项，2003年获得陕西省青年科技奖，2010年获陕西省教学名师奖。获发明专利授权20余项，申请发明专利20项。论文170余篇，合作出版“十一五”重量规划教材2本。担任ispec2009和ias

第1章 智能制造与数据生态系统
1.1 智能制造的内涵、发展现状和发展趋势
1.1.1 智能制造的内涵
1.1.2 智能制造的发展现状
1.1.3 智能制造的发展趋势
1.2 智能制造的数据生态系统
1.2.1 智能制造的主要数据
1.2.2 智能制造数据生态系统的概念和主要特征
1.2.3 智能制造数据生态系统模型
1.2.4 智能制造数据生态系统的应用及意义
1.3 数字化供应链
1.3.1 数字化供应链的技术体系结构
1.3.2 数字化供应链的安全体系结构
1.4 智能制造面临的安全威胁
1.4.1 工业控制安全威胁
1.4.2 云服务的数据安全威胁
1.4.3 数字化供应链安全威胁
参考文献
第2章 工业互联网技术
2.1 工业互联网网络框架
2.2 工业互联网标识解析体系
2.2.1 对象标识符
2.2.2 Handle体系
2.2.3 工业互联网标识解析的发展
2.3 时间敏感网络
2.3.1 时间同步
2.3.2 调度和流量整形
2.3.3 流预留
2.3.4 5G与TSN的融合
2.4 ZigBee
2.4.1 ZigBee协议的体系结构
2.4.2 ZigBee节点的类型
2.4.4 ZigBee的网络层
2.5 MTC
2.5.1 蜂窝无线网络
2.5.2 MTC网络架构
2.5.3 MTC服务类型及需求
2.5.4 MTC网络面临的问题及解决思路
2.6 远距离低功耗接入
2.6.1 NB-IoT
2.6.2 LoRaWAN
2.6.3 NB-IoT和LoRaWAN的比较
2.7 物联网安全架构
2.7.1 物联网感知层安全问题
2.7.2 物联网网络层安全问题
2.7.3 物联网应用层安全问题
2.7.4 物联网中的典型安全问题
参考文献
第3章 密码技术基础
3.1 数据加密
3.1.1 对称加密算法
3.1.2 非对称加密算法
3.2 Hash算法
3.2.1 Hash算法的原理
3.2.2 主流的Hash算法
3.3 数字签名算法
3.3.1 RSA
3.3.2 DSS
3.3.3 ECDSA
3.3.4 SM2签名算法
3.4 密码算法在智能制造中的应用
参考文献
第4章 身份认证与信任管理
4.1 公钥基础设施
4.1.1 数字证书和X.509
4.1.2 基于身份的PKI
4.2 认证协议
4.2.1 基于口令的身份认证
4.2.2 基于证书的身份认证
4.2.3 FIDO
4.2.4 动态口令认证
4.3 典型安全协议
4.3.1 TLS
4.3.2 IPSec
4.3.3 TLS及IPSEC的对比
4.4 访问控制
4.4.1 自主访问控制模型
4.4.2 强制访问控制模型
4.4.3 基于角色的访问控制模型
4.5 信任管理
4.5.1 信任模型
4.5.2 信任评估
4.6 安全案例
4.6.1 车载环境无线接入设备身份认证与管理
4.6.2 零信任模型及智能制造
参考文献
第5章 云计算的数据安全
5.1 云计算数据共享的安全问题
5.2 云存储数据的访问控制
5.2.1 基于属性的加密技术
5.2.2 密文策略属性加密
5.2.3 密钥策略属性加密
5.3 安全外包计算
5.3.1 安全多方计算
5.3.2 同态密码及其应用
5.4 密文搜索技术
5.4.1 对称搜索加密
5.4.2 局部敏感哈希和布隆过滤器
5.4.3 支持同义多关键词的模糊密文检索
5.5 移动群智感应中的数据安全共享案例
参考文献
第6章 数据的隐私保护
6.1 智能制造中的隐私泄露风险
6.2 数据发布的隐私保护
6.2.1 静态发布
6.2.2 k-匿名
6.2.3 l-多样性
6.2.4 t-邻近性
6.2.5 动态发布
6.3 差分隐私
6.3.1 差分隐私基础
6.3.2 差分隐私模型
6.3.3 差分隐私实现机制
6.3.4 本地化差分隐私机制
6.4 智能制造中智能模型的隐私保护
6.4.1 智能制造中智能模型的应用
6.4.2 智能模型的隐私保护方法
参考文献
第7章 区块链与数字化供应链
7.1 区块链与比特币
7.1.1 比特币的关键技术
7.1.2 比特币的原理
7.1.3 智慧合约
7.1.4 共识机制
7.1.5 公有链、私有链和联盟链
7.2 区块链在数字化供应链中的应用
7.2.1 供应商管理
7.2.2 产品追踪溯源
参考文献