[套装书]物联网导论+物联网安全（2册）

作者
[印度]拉杰·卡马尔（Raj Kamal）[美] 布莱恩·罗素（Brian Russell） 德鲁·范·杜伦（Drew Van Duren）
丛书名
物联网工程专业规划教材
出版社
机械工业出版社
ISBN
9782002119320
简要
简介
内容简介书籍计算机书籍 ---------------------------物联网导论--------------------------- 本书是一本独特的物联网入门教材。从物联网的架构、设计原则、数据分析三个角度介绍物联网的基本知识和概念；从物联网中系统硬件和原型构建的角度，介绍如何设计和选择物联网中各个部分的组件，以构建安全的物联网。本书内容系统、案例丰富，适合作为高校物联网入门课程的教材，也适合作为物联网技术人员的参考书籍。 ---------------------------物联网安全--------------------------- 简单来说，物联网（Internet of Things，IoT）就是“物与物相连的互联网”，它将互联网的用户端延伸和扩展到任何物品，是在互联网的基础上延伸和扩展的网络。 随着智能硬件技术的兴起，物联网发展呈现指数级增长态势。据Gartner预测，2020年物联网设备数量将高达260亿件。美国等发达国家将物联网作为战略新兴产业快速推进，我国也将物联网正式列为国家五大新兴战略之一，在“十三五”规划中明确提出“发展物联网技术和应用”，并将“物联网应用推广”列为国家八大信息化专项工程之一。万物互联的时代大幕已然开启，万物互联已成为技术发展和产业应用的必然趋势。 与此同时，全球物联网安全事件频发，破坏力极大，物联网安全也已经成为全球普遍关注的话题。2015～2016年年底，乌克兰电网因遭遇多次攻击而出现的大规模停电事件引起全球对物联网安全的高度关注及警惕。2016年10月，Mirai僵尸网络控制大量物联网设备发起流量高达620Gb/s的DDoS攻击，导致美国大半个国家断网，成为物联网安全的标志性事件。
目录



---------------------------物联网导论---------------------------


译者序
前　言
致　谢
第1章　物联网概述 /1
1.1　物联网 /1
1.1.1　物联网的定义 /2
1.1.2　物联网的愿景 /2
1.1.3　智能和超级互联设备 /3
1.2　物联网概念框架 /4
1.3　物联网体系结构视图 /6
1.4　物联网背后的技术 /9
1.4.1　服务器端技术 /10
1.4.2　物联网系统的主要组件 /10
1.4.3　物联网的开发工具和开源框架 /12
1.4.4　API和设备接口组件 /12
1.4.5　平台和集成工具 /13
1.5　物联网的资源 /14
1.5.1　流行的物联网开发板 /14
1.5.2　RFID的作用和物联网应用程序 /15
1.5.3　无线传感网 /15
1.6　M2M通信 /16
1.6.1　M2M到IoT /16
1.6.2　M2M体系结构 /17
1.6.3　软件和开发工具 /17
1.7　物联网的实例 /19
1.7.1　可穿戴智能手表 /19
1.7.2　智能家居 /20
1.7.3　智慧城市 /20
关键概念 /22
学习效果 /22
习题 /23
第2章　连接设备设计原则 /26
2.1　概述 /27
2.2　IoT/M2M系统、层和设计标准 /29
2.2.1　为IoT/M2M改进的OSI模型 /29
2.2.2　ITU-T参考模型 /30
2.2.3　ETSI M2M域和高级功能 /32
2.3　通信技术 /34
2.3.1　无线通信技术 /34
2.3.2　有线通信技术 /39
2.3.3　通信技术比较 /41
2.4　网关数据增强、数据融合和设备管理 /43
2.4.1　网关数据管理和融合 /44
2.4.2　设备管理网关 /46
2.5　设计简易性与经济实用性 /48
关键概念 /48
学习效果 /49
习题 /49
第3章　Web连接设计原则 /54
3.1　概述 /54
3.2　连接设备的Web通信协议 /57
3.2.1　受约束的应用协议 /59
3.2.2　轻量级机器对机器通信协议 /61
3.2.3　JSON格式 /63
3.2.4　标签长度值格式 /65
3.2.5　MIME /65
3.3　连接设备的消息通信协议 /67
3.3.1　术语 /67
3.3.2　通信协议 /69
3.3.3　XMPP /73
3.4　使用网关、SOAP、REST、HTTP RESTful和WebSocket连接设备网络的Web连接 /76
3.4.1　通信网关 /77
3.4.2　HTTP请求和响应方法 /77
3.4.3　SOAP /78
3.4.4　REST和RESTful HTTP Web应用程序 /79
3.4.5　WebSocket /81
关键概念 /84
学习效果 /84
习题 /85
第4章　因特网连接原则 /89
4.1　概述 /90
4.2　因特网连接 /91
4.3　基于因特网的通信 /92
4.3.1　网际协议 /93
4.3.2　6LoWPAN /97
4.3.3　TCP/IP套件 /98
4.4　物联网IP寻址 /102
4.4.1　IP地址 /102
4.4.2　IPv6地址 /105
4.5　媒体访问控制 /105
4.6　应用层协议：HTTP、HTTPS、FTP、Telnet及其他 /107
4.6.1　HTTP和HTTPS端口 /107
4.6.2　其他端口 /109
关键概念 /111
学习效果 /111
习题 /112
第5章　数据获取、组织、处理和分析 /115
5.1　概述 /115
5.2　数据采集和存储 /118
5.2.1　数据生成 /118
5.2.2　数据获取 /119
5.2.3　数据验证 /120
5.2.4　存储数据分类 /120
5.2.5　事件的汇编软件 /120
5.2.6　数据存储 /120
5.2.7　数据中心管理 /121
5.2.8　服务器管理 /121
5.2.9　空间存储 /121
5.3　数据组织 /123
5.3.1　数据库 /123
5.3.2　查询处理 /125
5.3.3　SQL /126
5.3.4　NoSQL /126
5.3.5　提取、转换和加载 /127
5.3.6　关系时间序列服务 /127
5.3.7　实时和智能 /127
5.4　事务、业务流程、集成和企业系统 /129
5.4.1　在线事务和处理 /129
5.4.2　业务流程 /130
5.4.3　商业智能 /130
5.4.4　分布式业务流程 /131
5.4.5　复杂的应用整合和面向服务的体系结构 /132
5.4.6　集成和企业系统 /133
5.5　分析 /134
5.5.1　分析阶段 /135
5.5.2　事件分析 /138
5.5.3　内存数据处理和分析 /138
5.5.4　实时分析管理 /139
5.5.5　使用IoT/M2M中的大数据进行分析 /139
5.5.6　大数据分析 /139
5.5.7　数据分析架构和栈 /140
5.6　知识获取、管理和存储过程 /142
关键概念 /144
学习效果 /144
习题 /146
第6章　云平台数据收集、存储和计算 /149
6.1　概述 /149
6.2　用于数据收集、存储和计算的云计算范式 /150
6.2.1　云计算范式 /152
6.2.2　云部署模型 /154
6.3　一切即服务和云服务模式 /156
6.4　Xively、Nimbits和其他平台的物联网云服务 /157
6.4.1　Xively进行物联网云数据的收集、存储和计算服务 /158
6.4.2　Nimbits进行物联网云数据的收集、存储和计算服务 /161
6.4.3　公有云物联网平台 /167
关键概念 /168
学习效果 /168
习题 /169
第7章　传感器、交互式传感、RFID和无线传感网 /172
7.1　概述 /173
7.2　传感器技术 /173
7.2.1　感知现实世界 /173
7.2.2　传感器示例 /180
7.3　交互式传感、工业物联网和汽车物联网 /187
7.3.1　工业物联网 /187
7.3.2　汽车物联网 /189
7.4　执行器 /191
7.5　传感器数据通信协议 /193
7.6　射频识别技术 /197
7.6.1　RFID物联网系统 /197
7.6.2　EPCglobal体系结构框架 /200
7.6.3　RFID物联网 /201
7.7　无线传感网技术 /203
7.7.1　WSN概念 /203
7.7.2　WSN体系结构 /204
7.7.3　WSN协议 /207
7.7.4　WSN基础设施建立 /208
7.7.5　WSN节点安全通信 /209
7.7.6　WSN物联网应用 /210
关键概念 /212
学习效果 /212
习题 /213
第8章　IoT/M2M嵌入式设备原型设计 /217
8.1　概述 /217
8.2　嵌入式计算基础 /219
8.2.1　嵌入式软件 /219
8.2.2　集成开发环境 /220
8.2.3　嵌入式硬件单元 /220
8.3　用于原型设计的嵌入式平台 /224
8.3.1　Arduino /224
8.3.2　Intel Galileo /227
8.3.3　Intel Edison /229
8.3.4　树莓派 /229
8.3.5　BeagleBone /231
8.3.6　mBed /232
8.3.7　计算系统（手机和平板电脑） /234
8.4　物体常连到因特网/云 /236
8.4.1　物体连接 /236
8.4.2　因特网连接 /236
关键概念 /238
学习效果 /239
习题 /239
第9章　物联网应用软件原型与设计 /242
9.1　概述 /243
9.2　嵌入式设备软件原型设计 /246
9.2.1　嵌入式设备编程平台Arduino /247
9.2.2　读取传感器与设备输入 /252
9.2.3　嵌入式设备平台Galileo、树莓派、BeagleBone和mBed的编程 /262
9.2.4　联网的嵌入式设备平台编程 /264
9.3　设备、网关、因特网和Web/云服务软件开发 /270
9.3.1　将软件栈用于预期的完整解决方案 /270
9.3.2　Eclipse IoT栈的Java端到端IoT解决方案 /271
9.4　在线API和Web API的原型设计 /283
9.4.1　在应用程序或服务开发中使用大量混合API /284
9.4.2　REST方法实现API /287
9.4.3　WebSocket实现API /287
关键概念 /290
学习效果 /290
习题 /291
第10章　物联网隐私、安全和漏洞解决方案 /295
10.1　概述 /296
10.2　漏洞、安全要求和威胁分析 /298
10.2.1　隐私 /298
10.2.2　物联网的漏洞 /298
10.2.3　安全要求 /300
10.2.4　威胁分析 /301
10.3　用例和误用案例 /302
10.4　物联网安全层析成像和分层攻击者模型 /304
10.4.1　安全层析成像 /304
10.4.2　分层攻击者模型 /304
10.5　身份管理、建立、访问控制和安全消息通信 /306
10.5.1　身份管理和建立 /307
10.5.2　访问控制 /307
10.5.3　消息完整性 /309
10.5.4　消息不可否认性 /309
10.5.5　消息可用性 /310
10.6　物联网安全模型、配置文件和协议 /311
关键概念 /313
学习效果 /313
习题 /314
第11章　物联网业务模式和应用流程 /318
11.1　概述 /319
11.2　业务模式和业务模式创新 /319
11.2.1　业务模式 /320
11.2.2　业务模式创新 /323
11.3　物联网中的价值创造 /325
11.4　物联网业务模型场景 /327
关键概念 /328
学习效果 /328
习题 /329
第12章　物联网案例 /331
12.1　概述 /332
12.2　设计层、设计复杂度和使用云PaaS进行设计 /334
12.2.1　开发和部署期间的设计层和阶段 /334
12.2.2　物联网原型、产品开发和部署中的设计复杂度级别 /335
12.2.3　工具、项目和平台 /337
12.2.4　平台即服务连接云 /337
12.3　建筑、供应链和客户监测中的IoT/IIoT应用 /342
12.3.1　案例研究：联网的ATM机房监测项目 /342
12.3.2　案例研究：联网的RFID供应链监测项目 /345
12.3.3　案例研究：物联网应用/服务项目中的客户监测 /346
12.4　网联车及其应用和服务 /350
12.4.1　网联车 /350
12.4.2　基于汽车零部件预测的汽车维修服务和重新规划制造流程 /352
12.4.3　配备半自动辅助驾驶系统的特斯拉汽车 /354
12.5　物联网应用于智能家居、智慧城市、智能环境监测和智慧农业 /355
12.5.1　智能家居 /355
12.5.2　智慧城市 /358
12.5.3　智能环境监测 /362
12.5.4　智慧农业 /367
12.6　案例研究：智能城市路灯控制和监测 /370
关键概念 /377
学习效果 /378
习题 /380
习题答案 /385
参考文献 /387
缩写和首字母缩略词 /390
索引 /396



---------------------------物联网安全---------------------------


译者序
关于作者
关于技术审校人员
前　言
第1章　危险的新世界 1
1.1　物联网定义 2
1.2　跨行业合作的必要性 6
1.3　物联网的应用现状 9
1.3.1　能源产业和智能电网 9
1.3.2　联网汽车和运输系统 10
1.3.3　制造业 10
1.3.4　可穿戴设备 10
1.3.5　植入式设备和医疗设备 11
1.4　企业中的物联网 11
1.4.1　物联网中的实体 15
1.4.2　物联网整合平台及解决方案 27
1.5　未来物联网及其对安全的需求 27
1.6　本章小结 29
第2章　漏洞、攻击及对策 30
2.1　威胁、漏洞和风险概述 30
2.1.1　信息保障的传统核心概念 31
2.1.2　威胁 32
2.1.3　漏洞 33
2.1.4　风险 34
2.2　攻击与对策概述 35
2.2.1　通用的物联网攻击类型 35
2.2.2　攻击树 36
2.2.3　错误（故障）树和信息物理系统 42
2.2.4　一次致命信息物理攻击的实例剖析 44
2.3　当前对物联网的攻击手段 47
2.4　经验教训以及系统化方法 50
2.5　本章小结 60
第3章　物联网开发中的安全工程 61
3.1　在设计和开发中融入安全 62
3.1.1　敏捷开发中的安全 62
3.1.2　关注运行的物联网设备 64
3.2　安全设计 65
3.2.1　安全和安保设计 66
3.2.2　过程和协议 73
3.2.3　技术选择—安全产品和服务 77
3.3　本章小结 85
第4章　物联网安全生命周期 86
4.1　安全物联网系统实施生命周期 87
4.1.1　实现和集成 88
4.1.2　运行和维护 96
4.1.3　处置 106
4.2　本章小结 107
第5章　物联网安全工程中的密码学基础 108
5.1　密码学及其在保护物联网方面所扮演的角色 109
5.1.1　物联网中密码学概念的类型及用途 110
5.1.2　加密与解密 111
5.1.3　散列 115
5.1.4　数字签名 116
5.1.5　随机数生成 119
5.1.6　密码套件 121
5.2　密码模块的原理 122
5.3　密钥管理基础 127
5.3.1　密钥生成 129
5.3.2　密钥建立 129
5.3.3　密钥导出 130
5.3.4　密钥存储 131
5.3.5　密钥托管 132
5.3.6　密钥生命周期 132
5.3.7　密钥清零 132
5.3.8　记录和管理 133
5.3.9　密钥管理相关建议总结 134
5.4　对物联网协议的加密控制功能进行分析 135
5.4.1　内建于物联网通信协议的加密控制功能 135
5.4.2　内建于物联网消息协议中的加密控制功能 139
5.5　物联网和密码学的未来发展方向 140
5.6　本章小结 143
第6章　物联网身份识别和访问管理解决方案 144
6.1　物联网IAM介绍 144
6.2　认证生命周期 146
6.2.1　建立命名约定和唯一性要求 147
6.2.2　安全引导 149
6.2.3　身份识别和属性设置 151
6.2.4　账户监视和控制 152
6.2.5　账户更新 153
6.2.6　账户停用 153
6.2.7　账户/凭证的撤销/删除 153
6.3　认证凭证 153
6.3.1　密码 153
6.3.2　对称密钥 154
6.3.3　证书 155
6.3.4　生物计量学 156
6.3.5　物联网认证方面的新工作 157
6.4　物联网IAM基础设施 157
6.4.1　802.1x 157
6.4.2　物联网PKI 158
6.5　授权和访问控制 162
6.5.1　OAuth 2.0 163
6.5.2　发布/订阅协议中的授权和访问控制 164
6.5.3　通信协议内的访问控制 164
6.6　本章小结 165
第7章　解决物联网隐私问题 166
7.1　物联网带来的隐私挑战 166
7.1.1　一个复杂的分享环境 167
7.1.2　元数据也可能泄露私人信息 168
7.1.3　获得凭据的新私密方法 169
7.1.4　隐私对物联网安全系统的影响 170
7.1.5　监视的新方法 171
7.2　执行物联网PIA的指南 171
7.2.1　概述 171
7.2.2　政府部门 172
7.2.3　以收集的信息为特征 173
7.2.4　使用收集的信息 176
7.2.5　安全 177
7.2.6　通知 177
7.2.7　数据保存 178
7.2.8　信息共享 178
7.2.9　补救措施 179
7.2.10　审计和问责 179
7.3　PbD原则 180
7.3.1　嵌入设计中的隐私 180
7.3.2　正和而非零和 180
7.3.3　端到端安全 180
7.3.4　可见性和透明度 181
7.3.5　尊重用户隐私 181
7.4　隐私工程建议 182
7.4.1　整个组织的隐私 182
7.4.2　隐私工程专业人士 183
7.4.3　隐私工程内容 183
7.5　本章小结 185
第8章　为物联网建立合规监测程序 186
8.1　物联网合规性 187
8.1.1　以符合规范的方式来实现物联网系统 188
8.1.2　一个物联网合规项目 189
8.2　复杂的合规性环境 201
8.2.1　物联网合规性相关的挑战 201
8.2.2　对支持物联网的现有合规性标准进行探讨 202
8.3　本章小结 207
第9章　物联网云安全 208
9.1　云服务与物联网 209
9.1.1　资产清单管理 209
9.1.2　服务开通、计费及权限管理 209
9.1.3　实时监控 210
9.1.4　传感器协同 210
9.1.5　客户智能和市场营销 210
9.1.6　信息共享 211
9.1.7　消息传递/广播 211
9.1.8　从云平台角度审视物联网威胁 211
9.2　云服务供应商物联网产品速览 213
9.2.1　AWS IoT 213
9.2.2　Microsoft Azure IoT工具包 217
9.2.3　Cisco雾计算 218
9.2.4　IBM Watson物联网平台 220
9.3　云物联网安全控制 221
9.3.1　身份验证（及授权） 221
9.3.2　软件/固件更新 222
9.3.3　端到端安全建议 223
9.3.4　维护数据完整性 224
9.3.5　物联网设备安全引导与注册 224
9.3.6　安全监控 225
9.4　定制企业物联网云安全体系架构 225
9.5　云使能物联网计算的新发展方向 227
9.5.1　云的物联网使能者 228
9.5.2　云使能发展方向 230
9.6　本章小结 232
第10章　物联网事件响应 233
10.1　物理安全和信息安全共同面临的威胁 234
10.2　计划并实施物联网事件响应 236
10.2.1　事件响应计划 237
10.2.2　物联网事件响应团队构成 241
10.2.3　检测与分析 242
10.2.4　遏制、消除与恢复 249
10.2.5　事后活动 250
10.3　本章小结 251



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