本書主要涉及工業(yè)互聯(lián)網安全的內涵與外延、戰(zhàn)略布局與保障體系、體系架構、典型應用場景、關鍵技術體系,其中關鍵技術體系涉及工業(yè)互聯(lián)網平臺、智能設備、標識解析、數據等要素的安全以及流量分析等內容。本書的第1章和第2章概述工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展、工業(yè)互聯(lián)網安全相關概念、典型問題與挑戰(zhàn),是后面章節(jié)的總綱;第3章介紹工業(yè)互聯(lián)網的安全戰(zhàn)略與布局;第4章梳理了現(xiàn)有的網絡安全架構并提出工業(yè)互聯(lián)網安全體系架構;第5章闡述了工業(yè)互聯(lián)網的安全保障體系;第6章分析典型垂直行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網安全的應用場景與需求;第7章至第12章從工業(yè)互聯(lián)網平臺安全、標識解析安全、智能設備安全、流量安全分析共四個方面詳細描述工業(yè)互聯(lián)網安全所涉及的相關技術體系。
王沖華,工學博士,美國普渡大學聯(lián)合培養(yǎng)博士,研究領域為網絡空間安全、工業(yè)領域網絡與數據安全。現(xiàn)就職于國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心,高級工程師,中心科技委委員,保障技術所副所長。長期支撐工信部、國防科工局開展網絡空間安全技術咨詢、政策文件起草與標準制定等工作。主持或主要完成國家重點研發(fā)計劃課、國防科工局基礎科研、工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展工程、國家自然科學基金等重點專項10余項,發(fā)表學術論文30余篇,申請技術發(fā)明專利10余項,參與制定國家/行業(yè)標準10余項。
第一章 工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展概述 1
1.1 工業(yè)互聯(lián)網的產生背景 1
1.1.1 制造模式的變革 1
1.1.2 工業(yè)體系的重塑 3
1.1.3 互聯(lián)網對制造業(yè)的影響 3
1.2 工業(yè)互聯(lián)網的內涵與外延 4
1.3 工業(yè)互聯(lián)網體系架構 5
1.3.1 工業(yè)互聯(lián)網體系架構的演進 6
1.3.2 工業(yè)互聯(lián)網體系架構1.0 6
1.3.3 工業(yè)互聯(lián)網體系架構2.0 6
1.4 工業(yè)互聯(lián)網的典型應用場景 8
1.4.1 工業(yè)互聯(lián)網促進供應鏈智能化制造 9
1.4.2 工業(yè)互聯(lián)網推動供應鏈網絡化協(xié)同 10
1.4.3 工業(yè)互聯(lián)網升級供應鏈個性化定制 11
1.4.4 工業(yè)互聯(lián)網打造供應鏈服務化延伸 11
1.4.5 工業(yè)互聯(lián)網賦能供應鏈數字化管理 12
1.5 本章小結 13
參考文獻 14
第二章 工業(yè)互聯(lián)網安全概述 16
2.1 工業(yè)互聯(lián)網安全的定義與內涵 16
2.1.1 工業(yè)互聯(lián)網安全的定義 16
2.1.2 工業(yè)互聯(lián)網安全與傳統(tǒng)互聯(lián)網安全的區(qū)別 19
2.2 工業(yè)互聯(lián)網安全的形勢與挑戰(zhàn) 21
2.2.1 工業(yè)互聯(lián)網漏洞呈高速增長趨勢 21
2.2.2 工業(yè)互聯(lián)網安全事件頻發(fā) 22
2.2.3 聯(lián)網工控系統(tǒng)與設備不斷增多 23
2.2.4 工業(yè)企業(yè)上云上平臺帶來安全挑戰(zhàn) 23
2.2.5 新一代信息技術應用帶來安全挑戰(zhàn) 24
2.2.6 工業(yè)互聯(lián)網供應鏈安全風險 26
2.3 工業(yè)互聯(lián)網企業(yè)存在的典型安全問題 29
2.3.1 聯(lián)網工業(yè)企業(yè)安全風險及問題 29
2.3.2 工業(yè)互聯(lián)網平臺企業(yè)安全風險及問題 30
2.3.3 工業(yè)互聯(lián)網標識解析企業(yè)安全風險及問題 31
2.3.4 工業(yè)互聯(lián)網數據安全 32
2.4 本章小結 34
參考文獻 34
第三章 工業(yè)互聯(lián)網安全戰(zhàn)略 37
3.1 國家網絡空間安全戰(zhàn)略 37
3.2 發(fā)達國家工業(yè)互聯(lián)網安全發(fā)展布局 38
3.2.1 美國工業(yè)互聯(lián)網安全發(fā)展布局 39
3.2.2 歐盟工業(yè)互聯(lián)網安全發(fā)展布局 39
3.2.3 日本工業(yè)互聯(lián)網安全發(fā)展布局 40
3.3 我國工業(yè)互聯(lián)網安全政策標準體系 40
3.3.1 我國工業(yè)互聯(lián)網安全政策支持現(xiàn)狀 41
3.3.2 我國工業(yè)互聯(lián)網安全標準制定現(xiàn)狀 41
3.3.3 工業(yè)互聯(lián)網企業(yè)網絡安全分類分級 42
3.4 我國工業(yè)互聯(lián)網安全發(fā)展探索 43
3.4.1 我國工業(yè)互聯(lián)網安全發(fā)展成效 43
3.4.2 我國工業(yè)互聯(lián)網安全產業(yè)現(xiàn)狀 44
3.4.3 我國工業(yè)互聯(lián)網安全發(fā)展趨勢 45
3.4.4 我國工業(yè)互聯(lián)網安全人才培養(yǎng) 47
3.5 本章小結 48
參考文獻 48
第四章 工業(yè)互聯(lián)網安全體系 50
4.1 典型網絡安全框架 50
4.1.1 PDR模型及其衍生模型 50
4.1.2 IATF網絡安全框架 51
4.1.3 OSI網絡安全框架 52
4.1.4 其他網絡安全框架 55
4.2 工業(yè)互聯(lián)網安全體系架構 57
4.2.1 工業(yè)互聯(lián)網安全體系架構概述 57
4.2.2 工業(yè)互聯(lián)網安全功能架構總覽 57
4.2.3 工業(yè)互聯(lián)網安全網絡攻防視角 58
4.2.4 工業(yè)互聯(lián)網數據安全防護視角 61
4.2.5 工業(yè)互聯(lián)網安全實施架構 64
4.3 下一代工業(yè)互聯(lián)網安全體系架構的思考 73
4.4 本章小結 76
參考文獻 76
第五章 工業(yè)互聯(lián)網安全保障體系 78
5.1 工業(yè)互聯(lián)網安全保障體系概述 78
5.2 工業(yè)互聯(lián)網安全基礎資源庫 79
5.2.1 關鍵技術 79
5.2.2 能力現(xiàn)狀 80
5.2.3 應用場景 80
5.3 工業(yè)互聯(lián)網安全威脅信息共享平臺 81
5.3.1 關鍵技術 81
5.3.2 能力現(xiàn)狀 82
5.3.3 應用場景 83
5.4 工業(yè)互聯(lián)網安全態(tài)勢感知平臺 83
5.4.1 關鍵技術 83
5.4.2 能力現(xiàn)狀 85
5.4.3 應用場景 85
5.5 工業(yè)互聯(lián)網資源測繪與安全分析平臺 86
5.5.1 關鍵技術 86
5.5.2 能力現(xiàn)狀 87
5.5.3 應用場景 88
5.6 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全保障平臺 88
5.6.1 關鍵技術 89
5.6.2 能力現(xiàn)狀 95
5.6.3 應用場景 95
5.7 工業(yè)互聯(lián)網企業(yè)網絡安全防護平臺 95
5.7.1 關鍵技術 95
5.7.2 能力現(xiàn)狀 97
5.7.3 應用場景 97
5.8 工業(yè)互聯(lián)網安全保障體系建設展望 97
5.9 本章小結 98
參考文獻 99
第六章 典型垂直行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網安全應用場景 100
6.1 鋼鐵行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網安全應用場景 100
6.1.1 工業(yè)互聯(lián)網應用場景 100
6.1.2 工業(yè)互聯(lián)網安全需求 101
6.1.3 典型安全解決方案 102
6.2 電子行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網安全應用場景 103
6.2.1 工業(yè)互聯(lián)網應用場景介紹 103
6.2.2 工業(yè)互聯(lián)網安全需求 104
6.2.3 典型安全解決方案 105
6.3 輕工行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網安全應用場景 107
6.3.1 工業(yè)互聯(lián)網應用場景 107
6.3.2 工業(yè)互聯(lián)網安全需求 108
6.3.3 典型安全解決方案 109
6.4 石化行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網安全應用場景 110
6.4.1 工業(yè)互聯(lián)網應用場景 110
6.4.2 工業(yè)互聯(lián)網安全需求 112
6.4.3 典型安全解決方案 113
6.5 礦山行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網安全應用場景 114
6.5.1 工業(yè)互聯(lián)網應用場景 114
6.5.2 工業(yè)互聯(lián)網安全需求 116
6.5.3 典型安全解決方案 117
6.6 本章小結 118
參考文獻 119
第七章 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全 121
7.1 工業(yè)互聯(lián)網平臺發(fā)展情況 121
7.1.1 工業(yè)互聯(lián)網平臺概述 121
7.1.2 全球工業(yè)互聯(lián)網平臺發(fā)展 122
7.1.3 我國工業(yè)互聯(lián)網平臺發(fā)展 123
7.2 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全防護現(xiàn)狀 125
7.2.1 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全頂層設計 125
7.2.2 我國工業(yè)互聯(lián)網平臺安全能力現(xiàn)狀 128
7.3 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全需求與邊界 130
7.3.1 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全需求特征 130
7.3.2 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全邊界 132
7.4 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全參考框架 133
7.4.1 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全參考框架概述 133
7.4.2 安全防護對象視角 133
7.4.3 安全角色視角 135
7.4.4 安全威脅視角 137
7.4.5 安全措施視角 141
7.4.6 全生命周期視角 144
7.5 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全展望 146
7.5.1 政策標準 146
7.5.2 安全技術 146
7.5.3 產業(yè)協(xié)同 147
7.6 本章小結 148
參考文獻 148
第八章 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全 151
8.1 工業(yè)互聯(lián)網標識解析概述 151
8.1.1 工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系架構 151
8.1.2 典型標識解析技術 152
8.1.3 我國工業(yè)互聯(lián)網標識解析政策支持情況 155
8.1.4 我國工業(yè)互聯(lián)網標識解析整體建設情況 155
8.2 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全現(xiàn)狀與建設意義 156
8.2.1 主流標識解析安全防護能力分析 157
8.2.2 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全保障能力建設意義 158
8.3 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全需求特征與挑戰(zhàn) 159
8.3.1 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全特征 159
8.3.2 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全挑戰(zhàn) 162
8.4 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全框架 164
8.4.1 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全框架概述 164
8.4.2 業(yè)務流程視角 165
8.4.3 防護對象視角 165
8.4.4 脆弱性與威脅視角 166
8.4.5 防護措施視角 169
8.4.6 安全管理視角 172
8.5 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全展望 173
8.6 本章小結 176
參考文獻 176
第九章 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全 178
9.1 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全防護現(xiàn)狀 178
9.1.1 工業(yè)互聯(lián)網智能設備概念與內涵 178
9.1.2 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全能力現(xiàn)狀 179
9.2 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全邊界、需求與挑戰(zhàn) 180
9.2.1 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全邊界 180
9.2.2 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全需求特征 181
9.2.3 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全挑戰(zhàn) 183
9.3 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全風險與威脅分析 185
9.3.1 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全風險 185
9.3.2 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全威脅模型 187
9.4 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全防護架構 192
9.4.1 工業(yè)互聯(lián)網智能設備硬件安全 192
9.4.2 工業(yè)互聯(lián)網智能設備系統(tǒng)安全 194
9.4.3 工業(yè)互聯(lián)網智能設備接入安全 195
9.4.4 工業(yè)互聯(lián)網智能設備網絡安全 197
9.4.5 工業(yè)互聯(lián)網智能設備控制安全 198
9.4.6 工業(yè)互聯(lián)網智能設備數據安全 199
9.4.7 工業(yè)互聯(lián)網智能設備應用安全 200
9.5 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全關鍵技術 201
9.6 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全展望 205
9.7 本章小結 209
參考文獻 209
第十章 工業(yè)互聯(lián)網數據安全 211
10.1 工業(yè)互聯(lián)網數據的特征及重要性 211
10.2 工業(yè)互聯(lián)網數據安全形勢與挑戰(zhàn) 214
10.3 工業(yè)互聯(lián)網數據安全防護框架 218
10.3.1 工業(yè)互聯(lián)網數據分類安全防護 219
10.3.2 工業(yè)互聯(lián)網數據分級安全防護 221
10.4 工業(yè)互聯(lián)網數據安全展望 224
10.5 本章小結 225
參考文獻 225
第十一章 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析 227
11.1 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析技術概述 227
11.1.1 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析內涵與外延 227
11.1.2 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析技術發(fā)展現(xiàn)狀 228
11.2 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析意義與挑戰(zhàn) 229
11.2.1 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析意義 229
11.2.2 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析挑戰(zhàn) 230
11.3 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析技術框架 232
11.3.1 工業(yè)互聯(lián)網流量采集 232
11.3.2 工業(yè)互聯(lián)網流量識別 233
11.3.3 工業(yè)互聯(lián)網流量處理 234
11.3.4 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析 235
11.3.5 工業(yè)互聯(lián)網流量分析應用 236
11.3.6 工業(yè)互聯(lián)網流量分析信創(chuàng)體系融合支撐 237
11.4 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析部署典型應用場景 237
11.4.1 國家級工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析應用場景 237
11.4.2 省級(行業(yè)級)工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析應用場景 238
11.4.3 工業(yè)企業(yè)側工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析應用場景 240
11.4.4 平臺企業(yè)側工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析應用場景 241
11.4.5 行業(yè)級標識解析企業(yè)側工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析應用場景 243
11.4.6 工業(yè)園區(qū)級工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析應用場景 244
11.4.7 工業(yè)互聯(lián)網基礎設施流量安全分析應用場景 246
11.4.8 跨境工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析應用場景 247
11.4.9 融合性工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析應用場景 248
11.5 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析展望 249
11.6 本章小結 250
參考文獻 250
第十二章 工業(yè)互聯(lián)網安全關鍵技術 254
12.1 工業(yè)互聯(lián)網安全技術特點 254
12.2 工業(yè)互聯(lián)網平臺安全關鍵技術 255
12.2.1 基于邊緣計算的安全防護技術 256
12.2.2 基于工業(yè)基礎設施的安全防護技術 256
12.2.3 基于工業(yè)云平臺的安全防護技術 257
12.2.4 基于工業(yè)應用、數據的安全防護技術 258
12.3 工業(yè)互聯(lián)網標識解析安全關鍵技術 259
12.3.1 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的建設安全技術 260
12.3.2 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的國密融合技術 260
12.3.3 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的訪問控制技術 261
12.3.4 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的數據治理技術 262
12.3.5 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的威脅檢測技術 262
12.3.6 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的網絡測量技術 263
12.3.7 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的監(jiān)測審計技術 263
12.3.8 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的安全編排技術 263
12.3.9 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的安全代理技術 264
12.3.10 基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析的云化安全技術 264
12.4 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全關鍵技術 264
12.4.1 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全數據采集關鍵技術 265
12.4.2 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全仿真技術 265
12.4.3 工業(yè)互聯(lián)網安全智能設備關鍵技術 266
12.4.4 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全行為分析關鍵技術 266
12.4.5 工業(yè)互聯(lián)網智能設備安全防護關鍵技術 267
12.4.6 工業(yè)互聯(lián)網智能設備接入與傳輸關鍵技術 268
12.4.7 工業(yè)互聯(lián)網設備協(xié)議識別與分析關鍵技術 268
12.5 工業(yè)互聯(lián)網數據安全關鍵技術 269
12.5.1 工業(yè)互聯(lián)網面向系統(tǒng)防護角度的數據安全技術措施 269
12.5.2 工業(yè)互聯(lián)網數據安全技術發(fā)展趨勢 272
12.5.3 工業(yè)互聯(lián)網基于人工智能的數據安全關鍵技術 275
12.5.4 工業(yè)互聯(lián)網基于區(qū)塊鏈的數據安全關鍵技術 276
12.5.5 工業(yè)互聯(lián)網基于可信計算的數據安全關鍵技術 277
12.5.6 工業(yè)互聯(lián)網基于可信計算的數據安全關鍵技術 277
12.6 工業(yè)互聯(lián)網流量安全分析關鍵技術 278
12.6.1 工業(yè)互聯(lián)網流量采集關鍵技術 278
12.6.2 工業(yè)互聯(lián)網流量識別關鍵技術 279
12.6.3 工業(yè)互聯(lián)網流量處理關鍵技術 279
12.6.4 工業(yè)互聯(lián)網安全數據分析關鍵技術 280
12.6.5 工業(yè)互聯(lián)網流量分析應用關鍵技術 280
12.7 本章小結 281
參考文獻 281