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智能制造融合云计算、大数据、物联网等技术，实现资源共享、生产自动化与智能化，是世界工业的发展方向，同时其信息安全也面临严峻的挑战。本书从分析工业控制系统信息安全事件出发，介绍国内外的工业控制系统信息安全发展即标准化。围绕着云计算、大数据安全技术及其在工业控制系统中的应用和实施，给出了相关密码学技术基础、云计算安全和大数据安全关键技术，列举了这些关键技术在工业控制系统中的应用案例。 本书以工业控制系统信息安全应用为导向，内容阐述深入浅出，有具体的工业控制系统信息安全应用举例，并对未来展望进行分析，可加深读者对内容的理解和掌握。 本书可作为可用作网络空间安全、工业控制等相关专业的本科生和研究生教材，并可用于工业控制系统信息安全、计算机安全技术人员的参考书。

第1章智能制造信息安全简介

1.1智能制造信息安全现状和发展趋势

1.1.1智能制造信息安全现状

1.1.2智能制造面临的信息安全威胁

1.1.3智能制造信息安全发展趋势

1.2面向智能制造的工业信息安全标准

1.2.1国际标准简介

1.2.2国内标准简介

习题

参考文献

第2章密码学基本原理

2.1密码学概述

2.1.1密码学的基本概念

2.1.2密码算法的分类

2.1.3密码应用技术框架

2.2加密体制

2.2.1对称密钥加密算法

2.2.2公钥加密体制

2.3数字签名体制

2.4杂凑函数与消息认证码

2.4.1杂凑函数的基本概念

2.4.2常用杂凑函数

2.4.3消息认证码

2.4.4杂凑函数的应用

2.5公钥基础设施

2.5.1公钥基础设施的基本结构

2.5.2数字证书结构

2.6数控系统中的密码技术应用

习题

参考文献

第3章云计算安全

3.1云计算安全概述

3.1.1云计算面临的安全威胁

3.1.2云计算安全发展现状

3.2可搜索加密技术

3.2.1可搜索加密技术简介

3.2.2对称密钥可搜索加密

3.2.3公钥可搜索加密

3.2.4可搜索加密技术在工业互联网中的应用

3.3属性基密码技术

3.3.1属性访问结构

3.3.2属性基加密技术

3.3.3属性基签名技术

3.3.4属性基密码体制在工业物联网中的应用

习题

参考文献

第4章大数据安全与隐私保护

4.1大数据安全和隐私保护概述

4.1.1大数据面临的安全风险

4.1.2大数据安全与隐私保护发展现状

4.2大数据系统身份认证技术

4.2.1身份认证技术简介

4.2.2匿名身份认证

4.2.3工业互联网中身份认证的应用

4.3大数据系统隐私保护关键技术

4.3.1大数据系统隐私保护概述

4.3.2隐私保护常用算法简介

4.3.3面向聚类的隐私保护方案

4.3.4隐私保护技术部署案例分析

习题

参考文献

第5章工业控制系统信息安全技术

5.1工业控制系统信息安全概述

5.1.1常见的攻击方法

5.1.2工业控制系统的安全事件

5.1.3工业控制系统的脆弱性

5.2工业控制系统防火墙技术简介

5.2.1防火墙的定义

5.2.2工业防火墙技术

5.2.3国内外典型工业防火墙介绍

5.3工业控制系统入侵检测技术

5.3.1入侵检测系统原理

5.3.2工业入侵检测技术

5.3.3工业入侵检测系统的研究进展

习题

参考文献

第6章智能制造工业控制系统安全体系构建

6.1工业控制系统

6.2工业控制系统安全设计

6.2.1安全通信网络与安全区域边界

6.2.2安全计算环境

6.2.3安全管理中心

6.2.4工业控制系统安全整体设计

习题

参考文献

秦志光，男，教授，博士生导师。国务院第六、七届学科评议组计算机科学与技术组成员，国家特殊津贴获得者，四川省学术和技术带头人，四川省教学名师。长期从事计算机网络、信息安全等方向的研究。在各种国内外期刊或国际学术会议上发表学术论文100多篇。主持国家自然科学基金重点项目2项、国家重大专项子课题2项等。主编教材《计算机病毒原理与防范》入选国家“十二五”规划教材。

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编辑推荐

本书着重围绕云计算、大数据安全技术及其在工业控制系统中的应用和实施开展内容阐述，深入浅出，有具体的工业控制系统信息安全应用举例，并对未来展望进行分析，可加深读者对内容的理解和掌握。

前言

随着智能制造与工业4.0战略的提出，工业生产的数字化成为一种不可阻挡的未来趋势，工业控制系统被广泛地应用于电力、交通、能源、水利、冶金、航空航天等国家重要基础设施，对于工业控制系统的信息安全的关注将达到前所未有的高度和广度。

本书从安全防护的角度介绍了智能制造信息安全的一些关键技术和案例，共分为6章。第1章介绍智能制造信息安全现状和发展趋势以及国内外相关工业信息安全标准。第2章介绍密码学基础知识以及数控系统中的密码技术应用案例。第3章介绍云计算安全中的可搜索加密和属性基密码技术以及他们在工业互联网和物联网安全中的应用。第4章介绍大数据安全中的身份认证技术和隐私保护技术，并给出应用和部署的案例。第5章介绍工业防火墙和工业入侵检测系统的相关技术和研究进展。第6章参考网络安全等级保护基本要求给出了智能制造工业控制系统安全体系整体设计。

本书适合作为工科院校工业控制软件高年级本科生和研究生教材，也可作为从事相关工作的科研及工程技术人员参考读物。

本书在编写过程中，参考了一些国内外优秀论文、书籍，以及互联网上公布的相关资料，虽已尽量在每一章的参考文献中列出，但由于互联网上资料数量众多、出处引用不明确，可能无法将所有文献一一注明出处，对这些资料的作者表示由衷的感谢，同时声明，原文版权属于原作者。

在本书的编写和出版过程中，得到了电子科技大学网络与数据安全四川省重点实验室师生的大力支持，在此对他们表示感谢。特别感谢袁玉、孙剑飞、鲍阳阳、杨崇智、李玉成、唐瑞、庄添铭、陈玉洁、郭昕淼、蒋宇童等同学为本书顺利地出版所做的大量工作。

作者2022年4月

书籍介绍

智能制造融合云计算、大数据、物联网等技术，实现资源共享、生产自动化与智能化，是世界工业的发展方向，同时其信息安全也面临严峻的挑战。本书从分析工业控制系统信息安全事件出发，介绍国内外的工业控制系统信息安全发展即标准化。围绕着云计算、大数据安全技术及其在工业控制系统中的应用和实施，给出了相关密码学技术基础、云计算安全和大数据安全关键技术，列举了这些关键技术在工业控制系统中的应用案例。 本书以工业控制系统信息安全应用为导向，内容阐述深入浅出，有具体的工业控制系统信息安全应用举例，并对未来展望进行分析，可加深读者对内容的理解和掌握。 本书可作为可用作网络空间安全、工业控制等相关专业的本科生和研究生教材，并可用于工业控制系统信息安全、计算机安全技术人员的参考书。