物联网作为国家的战略新兴产业，正在得到大力发展，在国家科技创新、可持续发展和产业升级中具有重要的地位。在工业和信息化部最近发布的《物联网“十二五”发展规划》中，“加强信息安全保障”已成为主要任务之一。但是，目前还没有全面论述物联网安全的相关书籍，因此，无论是信息网络安全领域的科研与教学人员，还是物联网工程领域的技术人员，都急需一本全面讲解物联网安全的书籍。

物联网安全本身涉及的内容极其广泛，本书特精心挑选了其中的关键问题、特色问题、重点问题进行讨论，给出相关的技术、方法和常用的典型方案，并介绍几个特色领域（如6LoWPAN、智能电网、EPCglobal网络以及M2M领域）的安全研究进展。

作者在写作的过程中特别遵循了以下一些新的思路。

 (1)  内容编排循序渐进、由浅入深、先总体再局部、兼顾广度和深度。先给出物联网的体系结构以及安全架构，再给出物联网安全问题的共性之处和一般解决思路。然后根据物联网的安全架构（感知层安全、网络层安全和应用层安全），分章节依次探讨特定的安全问题。同时在每一章的介绍中，还遵循先介绍总体架构与安全威胁全貌，后论述典型安全论题的次序。

 (2)  选材新颖、理论联系实际。选材尽量突出基本的研究问题以及新的进展，理论的论述突出共性和一般原理（如对接入网围绕认证与密钥协商机制来论述、RFID认证协议、无线传感器网络的密钥管理），实践部分强调新颖性和工程性（如对最新LTE加密算法ZUC、LBlock、NTRU、SMS4、SM3的解释）。理论与实际结合中，突出网络安全设计方案的一般规律，便于指导将来的安全设计。

 (3)  注重启发性和对创新能力的培养，包括对一般原理的总结和归纳、协议设计方法的比较和分析，注重对问题本质的提炼。通过每一章的“研究与思考”环节，启发读者思考、提出并解决新的物联网安全问题。爱因斯坦曾经说过：“提出问题往往比解决问题更为重要”。这一环节对于创新教育可能是一次有益的尝试。

 (4)  注重对国内自主知识产权和自主创新的介绍，包括轻量级分组加密LBlock、国家密码管理局标准Hash算法SM3，无线局域网安全标准WAPI、流密码SMS4、3G标准TD-SCDMA、4G中的流加密算法ZUC、国产手机操作系统OMS、北斗卫星导航系统、CMMB等。由于信息安全的行业特殊性和我国综合国力的提升，介绍这部分相关成果有利于激发读者和相关技术人员对我国自主创新成果的关注，扩大我国自主知识产权成果的影响，促进我国自主知识产权成果的推广和应用。

 (5)  特别讨论了物联网安全中的几个特色问题，如6LoWPAN的安全、智能电网安全、EPCglobal网络以及M2M安全。对从事该方面研究的科研人员以及安全工程技术研发人员有一定的参考价值。

 (6)  注重对实践能力的培养和对行业动态的关注。书中给出了多个密码算法便于读者去实现。通过文中对最新物联网科技动态的报道（如iPhone集成RFID的专利信息），便于把握新的研究动向和应用场景。文中还对国内部分行业领先企业做了介绍，以支持民族产业和扩大自主品牌的影响。

 (7)  密码学工具与计算机和网络安全的有机结合。物联网安全问题的解决工具主要是密码学，因为它深刻而且精巧，但是又不囿于密码学方法（有些问题需要来自计算机科学的方法解决）。实际中的网络问题为密码学提供了丰富的问题和需求，刺激了密码学的发展。同时，根据不同的安全问题，应选择与之相适应的安全方案，而不能局限于某一种方法或者工具。本书在两种方法之间力求兼顾，希望能给有密码学背景的读者提供一些实际问题，也给计算机科学背景的读者提供一些密码学工具和密码学思考问题的角度（特别是在云存储安全一节）. 

全书共分13章： 第1章是物联网安全概述，第2章介绍RFID安全，第3章介绍无线传感器网络安全，第4章介绍物联网终端系统安全，第5章介绍近距离无线接入安全--无线局域网安全，第6章介绍远距离无线接入安全--无线移动通信安全，第7章介绍接入网安全的扩展讨论，第8章介绍物联网核心网安全--6LoWPAN和RPL的安全性，第9章物联网服务端安全--云计算安全，第10章介绍智能电网安全，第11章介绍EPCglobal网络安全，第12章介绍基于无线体域网的远程医疗安全，第13章介绍M2M安全。其中，第2～4章为第1部分物联网感知层安全，第5～9章为第2部分物联网网络层安全，第10～13章为第3部分物联网应用层安全。带星号的部分为选学内容。

本书面向的主要对象包括从事信息和网络安全研究的科研人员，学习物联网安全相关课程的高等院校信息安全类、物联网工程类、计算机类专业研究生和本科高年级学生，以及从事物联网安全技术研发、应用和管理的工程技术人员。

本书得到了国家自然科学基金面上项目（No.61170217) 、湖北省高等学校省级教学研究项目（2011123, 2011125) 、山东省计算机网络重点实验室开放课题资助（SDKLCN-2011-01) 、中央高校基本科研业务费专项资助项目（090109, 110109）的支持，在此表示感谢。感谢长江学者华中科技大学金海教授和长江学者北京邮电大学杨义先教授的指导和教诲。感谢新加坡管理大学邓慧杰（Robert H.Deng）教授的帮助。感谢香港科技大学和美国伊利诺理工大学的老师和朋友们。感谢研究生刘宇靓协助绘制了部分插图。

愿本书的写作能为我国物联网安全的研究以及教学起到抛砖引玉的作用。由于作者水平和学识有限，加之编写时间紧，不足之处在所难免，在此衷心恳请广大读者同行批评指正。

任 伟

中国地质大学（武汉）

2012年4月