AI+网络安全 智网融合空间体系建设指南

"本书由中国电子信息产业集团有限公司第六研究所组织撰写，邬贺铨院士作序推荐； 强化体系，研究现状，构建智能安全架构； 联防联控，深入剖析三维六层智能攻防全景技术； 实战价值，详解行业应用，思考人工智能局限性和安全性； 是一本人工智能与网络安全的智网融合空间体系建设指南。 "

本书首先介绍人工智能、网络安全发展历程，从政策、战略和规划、技术研发、产业应用方面分析其国内外发展现状，研究人工智能的概念、内涵及与创新技术的融合；然后给出智能安全的总体框架、架构、标准现状，以及人工智能技术、可信人工智能技术、网络安全技术和智能网络安全技术体系；接下来，分别以网络攻击和网络防御为维度，从静态、动态、新型三个方面介绍传统网络攻击和网络防御技术，从物理层、接入层、系统层、网络层、应用层、管理层六个层面详尽介绍智能网络攻击和网络防御技术，系统总结和归纳主流人工智能网络安全产品，不仅论述了人工智能在网络空间中的应用，也详尽剖析了其在关键基础设施领域的安全应用；最后分析了人工智能的局限性、安全性等，提出人工智能的哲学思考与安全治理。本书主要面向人工智能、网络安全、人工智能安全等领域的从业者，也适合高等院校人工智能、网络安全、电子、通信专业的师生阅读和参考。

"申志伟，中国电子信息产业集团有限公司第六研究所规划科技处副处长（主持工作），工学博士，正高级工程师，高级经济师，重庆邮电大学、燕山大学硕士研究生企业导师，多次获得省部级奖项；曾担任联通云公司的中心主任、政务云团队负责人，主要研究方向为云计算、网络安全、人工智能、大数据应用、移动互联网产品研发等。 张尼，中国电子信息产业集团有限公司第六研究所所长，博士后，正高级工程师，多次获得省部级奖励，入选2014年工信部“软件与集成电路人才”计划，获2017年度军工行业信息安全工作优选个人；同时担任中国工业互联网联盟副组长、中国电子信息产业集团有限公司科技委专家。 王翔，中国电子信息产业集团有限公司第六研究所规划科技处项目主管，工学博士，清华大学博士后，主要研究方向为新一代信息通信技术、工业物联网、工控系统安全及防护等。 朱肖曼，中国电子信息产业集团有限公司第六研究所规划科技处处长助理，工学硕士，高级工程师，主要研究方向为网络安全、通信网络等，获省部级奖项7项。 于运涛，中国电子信息产业集团有限公司第六研究所工控安全所工控安全系统研究室主任，工学硕士，高级工程师，主要研究方向为工控系统安全、国家关键信息基础设施领域轨道交通和电力网络安全防护等。 张弛，中国电子信息产业集团有限公司第六研究所工控安全所工控安全系统研究室研发工程师，工学博士，主要研究方向为大规模并行机器学习和深度学习算法、工控系统安全等。 张大松，中国电子信息产业集团有限公司第六研究所工控安全所工控安全系统研究室主任助理，工学博士，高级工程师，主要研究方向为工控系统安全、物联网安全、边缘计算网关等。 郭烁，中国电子信息产业集团有限公司第六研究所规划科技处市场主管。 李玲，中国电子信息产业集团有限公司第六研究所工控安全所工控安全系统研究室主任助理，工学硕士，工程师。"

第1篇导论篇
第1章人工智能导论2
1.1人工智能发展历程2
1.1.1国外人工智能发展现状5
1.1.2我国人工智能发展现状23
1.2人工智能概念与内涵28
1.2.1人工智能概念28
1.2.2人工智能内涵30
1.3人工智能与创新技术融合30
1.3.1人工智能与5G31
1.3.2人工智能与大数据32
1.3.3人工智能与云计算32
1.3.4人工智能与物联网33
1.3.5人工智能与区块链33
1.3.6人工智能与量子计算34
1.4本章小结35
本章参考文献35
第2章网络空间安全导论36
2.1网络空间安全发展历程36
2.2网络空间安全发展现状37
2.2.1国外网络空间安全发展现状37
2.2.2我国网络空间安全发展现状43
2.2.3网络空间安全发展的趋势与建议52
2.3本章小结55
本章参考文献55
第2篇体系篇
第3章智能安全规划体系58
3.1智能安全框架58
3.1.1智能安全分级能力58
3.1.2智能驱动安全框架61
3.1.3智能安全人类框架62
3.2智能安全架构65
3.2.1智能系统模式65
3.2.2智能安全检测模式66
3.2.3智能安全四象限67
3.3智能安全标准68
3.3.1国外智能安全标准68
3.3.2我国智能安全标准69
3.4本章小结71
本章参考文献72
第4章智能安全技术体系73
4.1人工智能技术体系73
4.1.1机器学习75
4.1.2神经网络76
4.1.3深度学习78
4.1.4生成对抗网络81
4.1.5胶囊网络82
4.1.6迁移学习84
4.1.7强化学习86
4.1.8联邦学习87
4.1.9知识图谱89
4.2可信人工智能技术91
4.2.1人工智能模型稳定性技术91
4.2.2人工智能可解释性增强技术92
4.2.3人工智能隐私保护技术93
4.3网络安全技术体系93
4.3.1物理层网络安全技术95
4.3.2接入层网络安全技术95
4.3.3系统层网络安全技术96
4.3.4网络层网络安全技术96
4.3.5应用层网络安全技术97
4.3.6管理层网络安全技术98
4.4智能网络安全技术体系98
4.5本章小结99
本章参考文献100
第3篇攻击篇
第5章传统网络攻击技术102
5.1静态网络攻击技术102
5.1.1口令破解技术102
5.1.2利用漏洞攻击技术105
5.1.3网络劫持技术108
5.1.4SQL注射式攻击技术115
5.1.5木马攻击技术116
5.1.6物理摆渡攻击技术117
5.2动态网络攻击技术117
5.2.1边信道攻击技术118
5.2.2网络监听技术121
5.2.3网络逃逸技术124
5.2.4后门攻击技术125
5.2.5鱼叉式网络钓鱼攻击技术126
5.2.6水坑攻击技术127
5.3新型网络攻击技术128
5.3.1分布式拒绝服务攻击技术128
5.3.2区块链僵尸网络技术129
5.3.3APT攻击技术131
5.3.4深度渗透技术133
5.4本章小结134
本章参考文献134
第6章智能网络攻击技术137
6.1智能网络攻击技术分析137
6.1.1智能网络攻击技术特点137
6.1.2智能网络攻击方式139
6.1.3智能网络攻击技术体系142
6.2物理层智能攻击技术143
6.2.1智能分布式拒绝攻击技术143
6.2.2智能PUF攻击技术144
6.2.3智能边信道攻击技术145
6.3接入层智能攻击技术147
6.3.1智能加密节点俘获攻击技术147
6.3.2智能MAC/CAM攻击技术148
6.3.3智能隧道攻击技术149
6.3.4智能设备信息欺骗攻击技术149
6.4系统层智能攻击技术150
6.4.1智能软件脆弱性预测技术150
6.4.2易受攻击代码模式识别技术151
6.4.3智能漏洞特征提取方法152
6.5网络层智能攻击技术152
6.5.1智能网络逃逸技术152
6.5.2生成对抗恶意软件技术153
6.5.3自主网络攻击技术154
6.5.4智能僵尸网络技术154
6.5.5智能蜂巢网络技术155
6.5.6智能APT攻击技术156
6.6应用层智能攻击技术156
6.6.1智能鱼叉式钓鱼攻击技术157
6.6.2智能密码破解技术158
6.6.3智能验证码破解技术159
6.7管理层智能攻击技术160
6.7.1口令智能破解技术160
6.7.2智能渗透测试技术161
6.7.3页端DDoS攻击技术162
6.8对抗人工智能的攻击方法163
6.8.1对抗样本攻击163
6.8.2新型木马攻击174
6.8.3新型后门攻击176
6.9本章小结176
本章参考文献177
第4篇防御篇
第7章传统网络防御技术182
7.1静态网络防御技术182
7.1.1认证技术182
7.1.2漏洞扫描检测技术188
7.1.3防火墙技术191
7.1.4入侵检测技术199
7.1.5加密技术199
7.2动态网络防御技术203
7.2.1动态网络防御系统架构203
7.2.2动态网络防御技术体系204
7.2.3典型动态网络防御技术——蜜罐220
7.2.4典型动态网络防御技术——入侵容忍231
7.3新型网络防御技术241
7.3.1可信计算技术241
7.3.2区块链技术250
7.3.3纵深防御技术253
7.4本章小结258
本章参考文献259
第8章智能网络防御技术261
8.1智能网络防御技术分析261
8.1.1智能网络防御技术特点261
8.1.2智能网络防御方式263
8.1.3智能网络防御技术体系265
8.2物理层智能防御技术266
8.2.1智能选择计算机系统环境266
8.2.2智能选择机房场地环境267
8.2.3机房安全智能防护268
8.3接入层智能防御技术269
8.3.1智能认证技术269
8.3.2智能加密技术272
8.3.3智能防火墙技术273
8.3.4攻击逃逸防御技术277
8.3.5典型接入层智能防御技术——零信任280
8.4系统层智能防御技术283
8.4.1智能硬件木马检测技术284
8.4.2智能恶意代码分析技术285
8.4.3智能漏洞分析与挖掘技术286
8.4.4人工免疫病毒检测技术288
8.4.5典型系统层智能防御技术——智能蜜罐289
8.5网络层智能防御技术290
8.5.1智能入侵检测技术291
8.5.2智能恶意域名检测技术296
8.5.3智能僵尸网络检测技术299
8.5.4智能恶意加密流量识别技术300
8.5.5智能APT攻击检测技术301
8.5.6智能后门攻击防御技术301
8.5.7人工免疫入侵检测技术304
8.5.8典型网络层智能防御技术——拟态防御305
8.6应用层智能防御技术309
8.6.1智能未知应用风险发现技术310
8.6.2智能账号安全检测技术310
8.6.3智能风险电子邮件识别技术312
8.7管理层智能防御技术315
8.7.1智能网络安全风险评估技术316
8.7.2智能网络安全审计技术317
8.7.3专家数据库系统318
8.7.4典型管理层智能防御技术——智能态势感知319
8.7.5典型管理层智能防御技术——人工免疫321
8.8对抗人工智能的防御方法322
8.8.1干扰攻击防御方法322
8.8.2生成对抗防御方法323
8.8.3智能靶场演练方法324
8.9本章小结325
本章参考文献325
第5篇应用篇
第9章智能网络安全产品体系330
9.1人工智能基础产品330
9.1.1人工智能硬件产品331
9.1.2人工智能软件产品338
9.2人工智能网络安全产品347
9.2.1智能防御类安全产品348
9.2.2智能生产运维安全平台353
9.2.3智能大数据安全平台354
9.3本章小结354
本章参考文献355
第10章人工智能在网络空间中的应用356
10.1人工智能在网络攻击中的应用356
10.1.1侦查跟踪场景中的应用356
10.1.2武器构建场景中的应用356
10.1.3载荷投递场景中的应用357
10.1.4漏洞利用场景中的应用357
10.1.5安装植入场景中的应用358
10.1.6命令与控制场景中的应用358
10.1.7目标达成场景中的应用358
10.2人工智能在网络防御中的应用359
10.2.1网络威胁检测场景中的应用359
10.2.2预防恶意软件场景中的应用359
10.2.3网络安全态势感知场景中的应用360
10.2.4漏洞挖掘场景中的应用360
10.2.5自身安全评估场景中的应用361
10.2.6工业互联网场景中的应用361
10.3本章小结361
本章参考文献362
第11章人工智能在各领域的安全应用363
11.1人工智能在政务领域的安全应用363
11.1.1在政务平台的安全应用363
11.1.2在公共领域的安全应用366
11.2人工智能在能源领域的安全应用370
11.2.1在电力行业的安全应用370
11.2.2在煤炭行业的安全应用374
11.2.3在核电行业的安全应用375
11.2.4在油气行业的安全应用377
11.3人工智能在交通领域的安全应用379
11.3.1路面交通场景中的安全应用379
11.3.2海上运输场景中的安全应用380
11.3.3航空航天场景中的安全应用381
11.4人工智能在金融领域的安全应用381
11.4.1金融反欺诈场景中的安全应用381
11.4.2人员信用评估场景中的安全应用382
11.4.3支付清算场景中的安全应用382
11.5人工智能在医疗领域的安全应用382
11.5.1智能诊疗场景中的安全应用382
11.5.2医学影像智能识别场景中的安全应用383
11.5.3医疗机器人场景中的安全应用383
11.5.4智能药物研发场景中的安全应用383
11.5.5智能健康管理场景中的安全应用384
11.6人工智能在教育领域的安全应用384
11.6.1教育内容安全审查384
11.6.2教育大数据安全385
11.6.3校园安防385
11.7本章小结385
本章参考文献386
第6篇思考篇
第12章人工智能的局限性与安全性388
12.1人工智能的局限性388
12.1.1网络空间安全风险挑战388
12.1.2人工智能技术的局限性389
12.1.3人工智能网络攻击的局限性393
12.1.4人工智能网络防御的局限性396
12.2人工智能的安全性399
12.2.1人工智能本身的安全性399
12.2.2人工智能的衍生安全性405
12.3本章小结409
本章参考文献410
第13章人工智能的哲学思考与安全治理路径413
13.1人工智能的哲学思考413
13.1.1人工智能哲学概念解析413
13.1.2人工智能对人类社会的影响414
13.1.3人工智能与心灵417
13.1.4人脑结构与意识形态418
13.1.5理性主义与经验主义419
13.1.6自然进化与人工进化420
13.1.7人工智能的哲学限度421
13.2人工智能安全治理路径422
13.2.1全层次治理模式422
13.2.2多手段治理方式423
13.3本章小结425
本章参考文献425