图书前言

前言

物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后又一次信息产业变革。我国已将物联网作为战略性新兴产业重点推进,在零售、物流、交通运输、医疗等跨行业信息化建设方面产生了变革性的影响。近年来,针对在物联网云/边缘端中产生和收集的多维度、海量数据,借助大数据分析与人工智能技术,最终形成了面向应用的智能化物联网生态体系,实现了跨终端、跨系统平台、跨应用场景之间的互融互通,从而衍生了智慧城市、智慧家居、智慧农业、智慧交通、灾难恢复、智慧医疗等多种应用场景。物联网高速发展带动了智能家居、智慧医疗、智能制造等各方面应用,使其在优化生活、健康护理、家居安全、自动控制等方面显示了强大的功能。然而,物联网在给人们带来便利的同时,其开放性、泛在性、多源异构性也令其在设备、网络、应用等的安全问题上面临着严峻的威胁,安全问题日显突出,安全攻击层出不穷。物联网安全成为网络空间安全、信息安全、物联网工程等专业方向的重要内容。在此背景下,作者结合多年从事网络安全教学实践与物联网安全研究的积累,编写了这本适合本科生和研究生教学的物联网安全教材。

围绕教育部高等学校网络空间安全专业教学指导委员会发布的《高等学校信息安全专业指导性专业规范(第2版)》,本书设计了物联网安全知识体系和知识点。本书力求基本概念清晰,语言表达流畅,分析深入浅出。本书内容涵盖了物联网安全理论与技术,可作为网络空间安全、信息安全、信息对抗、物联网工程、计算机、通信等专业高年级本科生和研究生的教材,也可作为广大网络安全工程师、网络管理员和物联网相关从业人员的参考书与培训教材。

本书主要有4方面特色。

特色1: 基本概念脉络清晰,表述深入浅出。在基本概念的阐述上,力求准确而精炼;在语言的运用上,力求顺畅而自然。作者借助大量的图表阐述理论知识,力求做到简繁合理。

特色2: 教材内容丰富翔实,重点知识突出。与其他物联网安全教材不同,本书并未将重点集中于密码学内容上,而是重点阐述物联网各层核心安全理论与基本技术,充分考虑高年级本科生和研究生的特点,力求做到既有广度又有深度。

特色3: 内容编排有层次,知识呈现立体化。基于基础理论→核心技术→前沿进展这一认知路线,层次化编排教材内容,使读者能够深入而全面地掌握安全技术具体应用,提高在安全实践中独立分析问题和解决问题的能力。特色4: 突出案例应用,强化理论联系实际。本书结合物联网实际案例和丰富多样的例题、习题,将课程知识点与工程实际紧密结合,注重培养学生发现问题、解决问题、评估问题的工程实践能力,提高综合应用与创新能力。

本书第1、3、4、5、7、8、9章由毛剑编著,第2章由毛剑和刘建伟共同编著,第6章由毛剑和关振宇共同编著,第10章由毛剑、刘文懋编著。全书由毛剑、刘建伟统稿。感谢北京航空航天大学网络空间安全学院王娜博士对本书第2章内容的认真审校。感谢北京航空航天大学伍前红教授、尚涛教授、白琳教授、吕继强研究员对本书的支持与建议。

感谢西安电子科技大学王育民教授。他学识渊博、品德高尚,无论是在做人还是在做学问方面,一直都是作者学习的榜样。作为他的学生,作者始终牢记导师教诲,丝毫不敢懈怠。

感谢北京航空航天大学的研究生们为本书的顺利出版所做的贡献,他们是李响、刘千歌、林其箫、刘力沛、吕雨松、李嘉维、戴宣、徐骁赫、刘子雯、熊婉寅、祝施施、徐智诚、杨依桐等。在本书编写过程中,作者参阅了大量国内外同行的文献,在此谨向这些文献的作者表示衷心感谢。

最后,作者感谢清华大学出版社的编辑们在本书撰写过程中给予的支持与帮助。限于作者水平,书中难免存在不当之处,恳请读者批评指正。

本书得到了国家重点研发计划“通用可插拔多链协同的新型跨链架构(2020YFB1005601)”、国家自然科学基金“基于多源事件复合推演的物联网安全溯源与异常检测机理研究(62172027)”、北京市自然科学基金“基于深度关联分析的软件定义网络安全机理研究(4202036)”、教育部产学合作协同育人项目“网络安全实训与竞赛平台建设”等项目的支持。

作者2023年12月于北京