监控系统与现场总线 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国矿业大学出版社

作者:丁恩杰

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-10-01

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810707961

丛书系列:

图书标签:

• 监控系统
• 现场总线
• 工业控制
• 自动化
• 数据采集
• 传感器
• 网络通信
• 嵌入式系统
• PLC
• Modbus

《物联网安全：漏洞、威胁与防护策略》 内容简介 随着物联网（IoT）设备的普及，一个庞大而互联的网络正在以前所未有的速度扩展，将我们的家居、城市、工业生产乃至日常生活紧密地联系在一起。然而，伴随这种便利性的，是日益严峻的安全挑战。物联网设备往往数量庞大、异构性强、部署环境复杂，且部分设备在设计之初并未充分考虑安全性，这使得它们成为网络攻击者垂涎的目标。一旦物联网设备被攻陷，其后果可能远超传统IT系统的安全事件，从个人隐私泄露到关键基础设施的瘫痪，都可能成为现实。 本书《物联网安全：漏洞、威胁与防护策略》正是为了应对这一严峻的安全挑战而诞生的。本书并非专注于某一特定类别的物联网技术，而是从宏观和微观的视角，深入剖析物联网安全所面临的共性问题，并提供系统性的解决方案。我们力求为读者构建一个清晰、全面且实用的物联网安全知识体系，帮助理解物联网生态系统中的潜在风险，掌握识别和应对这些风险的专业技能。 本书内容详述 第一部分：物联网安全概述与挑战 本部分将为读者建立对物联网安全的基本认识。首先，我们将从物联网的定义、组成部分（感知层、网络层、应用层）及其发展趋势出发，阐述物联网为何会成为网络安全的新战场。接着，我们将详细分析当前物联网安全面临的独特挑战，这些挑战与传统的IT安全存在显著差异。 物联网的演进与安全痛点： 探讨物联网从概念到实际应用的发展历程，强调其快速部署、资源受限（CPU、内存、电池）、多厂商、协议多样等特点如何导致安全漏洞的出现。 物联网攻击面分析： 详细梳理物联网设备、通信协议、云平台、移动应用等不同环节可能存在的攻击入口，如固件漏洞、弱密码、不安全的API、缺乏加密传输等。 物联网威胁模型： 介绍常见的物联网威胁，包括但不限于： 设备层攻击： 固件劫持、恶意软件注入、物理篡改、拒绝服务（DoS）攻击。 通信层攻击： 中间人攻击（MITM）、嗅探、篡改数据、重放攻击。 平台与应用层攻击： 云平台漏洞、Web应用攻击（SQL注入、XSS）、移动端应用安全问题。 数据隐私与泄露： 用户行为分析、敏感信息泄露、身份冒用。 供应链攻击： 恶意硬件植入、第三方组件漏洞。 物联网安全标准与法规概览： 简要介绍国际上和各主要地区在物联网安全方面发布的标准、框架和法规，如NIST IoT Cybersecurity Guidance、ETSI EN 303 645等，帮助读者了解合规性要求。 第二部分：物联网设备安全 设备是物联网的基石，其安全性直接决定了整个系统的稳固程度。本部分将深入探讨物联网设备端的安全设计、漏洞挖掘与防护措施。 硬件安全基础： 安全启动（Secure Boot）： 讲解如何通过安全启动机制确保设备在启动过程中加载的是可信的固件，防止恶意代码篡改。 安全存储： 介绍在设备上安全地存储敏感信息（如密钥、证书、用户数据）的技术，包括硬件安全模块（HSM）、可信执行环境（TEE）等。 物理安全： 讨论如何通过物理防护手段防止设备被非法访问、篡改或窃取。 固件与软件安全： 安全编码实践： 强调在物联网设备固件和软件开发过程中应遵循的安全编码原则，如输入验证、避免缓冲区溢出、最小权限原则等。 固件更新与漏洞修复： 详细讲解安全可靠的固件更新机制的重要性，包括OTA（Over-the-Air）更新的安全实践，以及如何及时有效地修复已发现的漏洞。 沙箱技术与隔离： 介绍如何利用沙箱技术将可能存在风险的应用或进程隔离，防止其影响整个设备系统的安全。 设备身份认证与授权： 设备身份管理： 讲解多种设备身份标识技术，如MAC地址、IMEI、序列号、X.509证书等，并分析其优缺点。 安全认证机制： 深入探讨TLS/SSL、DTLS、OAuth、MACsec等在设备身份认证和通信加密中的应用。 访问控制策略： 如何为设备设置精细化的访问控制策略，确保只有经过授权的实体才能访问特定资源或执行特定操作。 资源受限设备的安全挑战与对策： 专门针对低功耗、低计算能力（如微控制器）的物联网设备，探讨其特有的安全限制，并介绍轻量级加密算法、节能安全协议等适用性强的防护技术。 第三部分：物联网通信安全 物联网设备之间的通信以及与云平台之间的通信是数据流动的生命线。本部分将聚焦于保障这些通信通道的安全。 网络层安全： IPsec与TLS/SSL/DTLS： 详细讲解IPsec协议族在IP层提供安全保障，以及TLS/SSL和DTLS协议在传输层提供端到端加密、身份认证和数据完整性。 VPN与隧道技术： 介绍如何利用VPN和隧道技术构建安全的通信通道，尤其适用于复杂的网络环境。 应用层通信安全： MQTT/CoAP安全： 针对物联网常用的消息传输协议MQTT和CoAP，深入分析其安全机制，包括TLS/SSL的集成、SAS Token、ACL（访问控制列表）等。 HTTP/RESTful API安全： 讲解Web服务中API的身份验证（如API Key、OAuth2）、授权、速率限制以及防止常见Web攻击的措施。 WebSocket安全： 探讨WebSocket在物联网实时通信中的应用，以及如何保障其通信安全。 网络访问控制与隔离： 防火墙与入侵检测/防御系统（IDS/IPS）： 介绍如何利用网络安全设备对物联网流量进行监控和管控。 VLAN与微分段： 讲解如何通过网络隔离技术，限制设备间的横向移动，一旦某个设备被攻陷，其影响范围也随之缩小。 安全网关的作用： 阐述安全网关在汇聚、过滤、审计物联网设备连接方面的关键作用。 第四部分：物联网平台与数据安全 物联网平台是连接设备、处理数据、提供服务的核心枢纽。本部分将重点关注平台层面的安全设计与数据安全保护。 云平台安全： 身份与访问管理（IAM）： 详细介绍在云平台层面如何进行精细化的用户和设备身份管理，以及权限分配。 数据加密： 讲解静态数据加密（Data-at-Rest）和动态数据加密（Data-in-Transit）在云存储和传输中的应用。 安全审计与日志： 强调建立全面的审计机制，记录所有关键操作，以便进行安全事件的追溯和分析。 漏洞管理与补丁： 探讨云平台自身及其服务的漏洞管理和安全补丁更新流程。 数据安全与隐私保护： 数据生命周期安全： 从数据采集、存储、处理、传输到销毁的全过程进行安全管理。 数据脱敏与匿名化： 介绍在不影响数据分析的前提下，如何对敏感数据进行脱敏处理，保护用户隐私。 访问控制与数据隔离： 确保不同用户、应用或设备只能访问其被授权的数据。 合规性要求： 结合GDPR、CCPA等隐私法规，讨论物联网数据处理的合规性要求。 API安全管理： API网关的安全功能： 深入探讨API网关在身份验证、授权、流量控制、威胁防护等方面的作用。 API密钥管理： 介绍安全地生成、分发、轮换和撤销API密钥的方法。 RESTful API的安全最佳实践： 结合OWASP Top 10等安全指南，提供API安全开发的详细建议。 第五部分：物联网安全实践与案例分析 理论知识需要结合实际应用才能发挥最大价值。本部分将提供一系列的实践指导和真实世界的案例分析。 物联网安全风险评估与管理： 风险识别与分析： 引导读者如何系统地识别物联网部署中可能存在的安全风险。 风险评估方法： 介绍常用的风险评估模型和工具。 制定安全策略与措施： 如何根据风险评估结果，制定切实可行的安全策略和技术措施。 安全开发生命周期（SSDLC）在物联网中的应用： 需求分析阶段的安全考虑。 设计阶段的安全设计模式。 编码与测试阶段的安全检查。 部署与维护阶段的安全加固。 物联网安全攻防演练与测试： 渗透测试： 介绍针对物联网设备、网络和平台的渗透测试方法。 漏洞扫描与静态/动态代码分析。 模糊测试（Fuzzing）在物联网漏洞发现中的应用。 行业应用案例分析： 智能家居安全： 分析智能门锁、摄像头、温控器等设备的安全隐患及防护。 智慧城市安全： 探讨智能交通、智慧照明、公共安全监控等领域的安全挑战。 工业物联网（IIoT）安全： 聚焦于工业控制系统（ICS）、SCADA系统等关键基础设施的安全防护。 医疗物联网（IoMT）安全： 讨论医疗设备互联互通带来的数据隐私与安全风险。 未来趋势与挑战： 人工智能在物联网安全中的应用： 如AI驱动的威胁检测、异常行为分析。 边缘计算与安全： 探讨在边缘侧进行安全计算和数据处理的挑战与机遇。 区块链在物联网安全中的潜在作用。 量子计算对现有加密算法的影响及应对。 本书特色 系统性： 全面覆盖物联网安全从设备、通信到平台、数据的各个层面。 实践性： 提供具体的安全技术、策略和最佳实践，以及可操作的指导。 前瞻性： 关注物联网安全领域的最新发展和未来趋势。 易读性： 结构清晰，语言通俗易懂，适合不同背景的读者。 无论您是物联网开发者、安全工程师、系统集成商，还是对物联网安全感兴趣的研究人员和技术爱好者，《物联网安全：漏洞、威胁与防护策略》都将是您不可或缺的参考指南。通过深入阅读本书，您将能够更有效地理解和应对物联网安全带来的挑战，构建更加安全、可靠的物联网生态系统。

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作为一个资深的系统集成商，我接触过的监控系统案例可以说是五花八门，从简单的SCADA到复杂的DCS。市面上关于这个主题的书籍不少，但大多要么过于偏重软件层面的可视化设计，要么就是陷在某一个特定厂商的私有协议里出不来。然而，《监控系统与现场总线》这本书的独特价值在于它的“中立性”和“前瞻性”。它对不同总线技术（如CAN、Foundation Fieldbus、HART）的优缺点进行了不带偏见的客观分析，并且深入剖析了这些技术在面对工业4.0和预测性维护等新需求时所暴露出的局限性，并指出了未来发展方向。尤其是在数据一致性和时间同步的章节，作者对“确定性”的阐述非常深刻，这对于要求极高可靠性的关键任务系统至关重要。阅读这本书的过程，就像是进行了一次高质量的行业研讨会，它帮助我跳出了日常的碎片化项目工作，站在更高的战略层面去审视和规划客户的自动化蓝图，极大地提升了我的方案竞争力。

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对于初学者来说，理解“现场总线”这个概念常常感到迷茫，它似乎总是与各种复杂的硬件接口和晦涩的通信规范纠缠在一起。我尝试过好几本书来建立对这个领域的整体概念，但效果都不理想，直到我读了《监控系统与现场总线》。这本书最成功的地方在于，它构建了一个清晰的认知框架。作者首先用非常生动的比喻，将复杂的网络架构层层剥开，从物理层面的电缆、连接器，到数据链路层的帧结构，再到应用层的对象模型，每一步都介绍得循序渐进，完全没有让读者感到压迫感。特别是书中对面向对象在现场总线设备配置中的应用讲解，让原本抽象的设备描述文件（如DDL、CDD）变得直观易懂。这本书极大地降低了工业通信协议的学习门槛，它不是教你如何去死记硬背协议栈的每一个字段，而是教会你如何像一个系统设计师那样去思考：如何为特定的控制任务选择最合适的通信介质和协议，以及如何用标准化的方式描述和管理设备的功能。这本书的阅读体验是：轻松入门，深入殿堂。

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我主要负责电力自动化领域的监控网络维护，这个领域对通信的实时性和稳定性有着近乎苛刻的要求。拿到这本书后，我立马翻到了关于电力系统应用的部分。这本书的实战性令人惊喜。它详细解析了IEC 61850标准在变电站自动化中的核心概念，例如MMS消息的结构、GOOSE报文的快速启动机制以及SV采样的精度控制。更重要的是，书中还讨论了在实际网络环境中，如何通过调整报文优先级和缓冲区大小来优化关键告警的传输延迟，这些都是教科书上往往一笔带过，但在现场故障排查时却是决定生死的关键点。我曾经花了好几天时间调试一个由于时间戳不同步导致的保护误动问题，后来对照书中的诊断流程和时间同步设置建议，迅速定位并解决了问题。这本书与其说是一本理论参考书，不如说是一本应急手册，它把那些藏在协议规范深处的“坑点”都提前暴露出来了，对于电力、轨道交通等高可靠性行业的从业者来说，是不可多得的实战指南。

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这本《监控系统与现场总线》的书，对于我们这些在自动化控制领域摸爬滚打多年的工程师来说，简直就是一本雪中送炭的宝典。我当初拿到这本书的时候，第一感觉就是它的内容深度和广度都超出了我的预期。它没有停留在那些浮于表面的概念介绍，而是真正深入到了底层协议的实现细节，比如Modbus、Profibus、CANopen这些老牌总线技术的最新演进，以及EtherCAT、Profinet等实时以太网技术在现代工业场景中的应用策略。尤其让我印象深刻的是，作者对工业网络安全性的探讨，这一点在当下“万物互联”的背景下显得尤为重要，书中详细阐述了如何构建一个既高效又安全的监控网络，从物理层到应用层的防护措施都给出了非常具体的建议和案例，这可比网上那些零散的资料要系统和可靠得多。读完之后，我感觉自己对整个监控系统的架构设计有了一个全新的认识，不再是零敲碎打的知识点拼凑，而是形成了一个完整的知识体系，为我后续的项目优化提供了强有力的理论支撑和实践指导。这本书的排版和图示也做得非常用心，复杂的系统拓扑图清晰明了，让人一目了然。

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我是一个刚从学校踏入工厂车间的技术新人，拿到这本《监控系统与现场总线》时，说实话，心里还有点打鼓，担心内容太晦涩难懂。但事实证明，我的顾虑完全是多余的。这本书的叙事方式非常贴合实际工作需求，它不仅仅是讲解理论，更像是一位经验丰富的老前辈在手把手地教你如何解决实际问题。比如，书中有一章专门讲了在老旧设备改造升级中，如何巧妙地将传统的模拟量信号通过智能I/O模块接入到现代的现场总线网络中，这个过程中的数据格式转换、时间同步和错误处理，书里写得极其细致，配有大量的流程图和代码片段示例。我照着书里的步骤，成功地解决了我手上一个棘手的历史数据采集难题，这极大地增强了我的工作信心。对于我们新一代的工程师而言，理解现场总线不仅仅是知道有哪些协议，更重要的是理解它们在不同行业标准（如制药、电力）下的差异化应用，这本书在这方面做得非常到位，它教会了我“为什么”要这样做，而不仅仅是“怎么做”。

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