《從零開始掌握工業(yè)互聯網(理論篇)》從網絡互聯體系和標識解析體系兩方面剖析工業(yè)互聯網網絡,分別對工廠內、外網絡,有線、無線網絡,主流現場總線技術,工業(yè)以太網技術,主流標識解析體系進行了詳細介紹和分析;對工業(yè)互聯網平臺的架構、核心技術進行了解讀,深入分析和總結了國內外主流工業(yè)互聯網平臺的理論與技術;并從網絡、控制、數據、設備和應用5個維度分析工業(yè)互聯網面臨的安全問題和相應的防護措施。之后,本書從標準的體系架構、標準化的需求和推進途徑等層面展現了工業(yè)互聯網標準的建設情況。
《從零開始掌握工業(yè)互聯網(理論篇)》不僅適合工業(yè)互聯網、物聯網工程等相關專業(yè)的學生作為教材選用,也適合從事工業(yè)互聯網相關工作的工程技術人員、政府及企事業(yè)管理人員、應用研究人員閱讀。
1.內容新穎,涵蓋范圍廣。本書從理論基礎入手,詳細描述工業(yè)互聯網架構、網絡、平臺、安全和標準;
2.條理清晰。本書深入淺出地論述了工業(yè)互聯網的發(fā)展歷程、系統架構、網絡平臺安全三大關鍵技術,條理清晰,邏輯分明。
3.作者團隊強大。本叢書由廣州大學孫延明教授團隊與阿里巴巴、樹根互聯、航天云科技和機智云等業(yè)界公司聯合編寫。
4.中國工程院院士鄔賀銓、方濱興為圖書作序。
曾衍瀚
副教授,現任廣州大學電子與通信工程學院副院長;IEEE會員,IEEE SSCS廣州分會委員,CCF YOCSEF廣州分論壇AC委員;國家自然科學基金、廣東省自然科學基金評審成員。主持國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、廣東省科技計劃項目等10余項,發(fā)表SCI/EI論文30余篇,申請發(fā)明專利20余項,獲中國國際“互聯網+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽金獎。
顧釗銓
教授,現任廣州大學網絡空間先進技術研究院副院長,大數據及安全研究所所長。長期從事網絡空間安全研究,主要方向包括網絡安全態(tài)勢感知、人工智能安全、大數據安全等。曾獲評清華大學優(yōu)-秀博士畢業(yè)生、北京市優(yōu)-秀畢業(yè)生、-廣州市高層次人才等,入選中國科協青年人才托舉工程;出版專著/編著3部,發(fā)表論文90余篇,申請專利50余項。主持國家重點研發(fā)課題、國家自然科學基金等多項;獲廣東省科技進步一等獎,吳文俊人工智能科技進步獎等。
曹忠
講師,現任廣州大學電子與通信工程物聯網工程系主任。從事工業(yè)互聯網研究,主要方向包括人工智能技術、工業(yè)控制系統安全等。亞洲控制協會會員、中國中文信息學會成員、廣州市物聯網協會-成員。主持和參與國家重點研發(fā)課題、國家自然科學基金、廣東省自然科學基金等10余項,發(fā)表學術論文30余篇,申請發(fā)明專利10余項。
第 1章 工業(yè)互聯網概論 001
1.1 工業(yè)互聯網發(fā)展的社會背景 002
1.1.1 工業(yè)互聯網概念的提出 002
1.1.2 工業(yè)互聯網的定義 008
1.1.3 各國工業(yè)互聯網產業(yè)發(fā)展規(guī)劃 009
1.2 工業(yè)互聯網發(fā)展的技術背景 013
1.2.1 工業(yè)互聯網興起的技術背景 013
1.2.2 工業(yè)互聯網發(fā)展的必然性 016
1.3 工業(yè)互聯網的關鍵技術 021
1.4 工業(yè)互聯網是實現智能制造的核心 023
參考文獻 025
第 2章 工業(yè)互聯網架構 027
2.1 工業(yè)互聯網的參考架構 028
2.1.1 4層視角 028
2.1.2 系統特性 030
2.2 工業(yè)互聯網的技術架構 032
2.2.1 感知層 034
2.2.2 網絡層 041
2.2.3 平臺層 041
2.2.4 應用層 042
2.3 工業(yè)互聯網的體系架構 052
2.3.1 網絡體系 053
2.3.2 平臺體系 055
2.3.3 安全體系 056
參考文獻 056
第3章 工業(yè)互聯網網絡 059
3.1 網絡互連體系 060
3.1.1 計算機網絡 061
3.1.2 有線網絡 082
3.1.3 無線網絡 088
3.1.4 內部網絡 100
3.1.5 新一代網絡技術:5G 120
3.2 標識解析體系 127
3.2.1 互聯網域名解析系統 127
3.2.2 主流標識解析體系 133
3.2.3 工業(yè)互聯網標識解析體系 141
參考文獻
第4章 工業(yè)互聯網平臺 151
4.1 工業(yè)互聯網平臺的架構 152
4.1.1 工業(yè)互聯網平臺的定位 152
4.1.2 工業(yè)互聯網平臺的作用 153
4.1.3 工業(yè)互聯網平臺的技術架構 154
4.2 工業(yè)互聯網平臺的核心技術 158
4.2.1 邊緣層的核心技術 158
4.2.2 工業(yè)IaaS層的核心技術 161
4.2.3 工業(yè)PaaS層的核心技術 163
4.2.4 工業(yè)App層的核心技術 167
4.3 國外工業(yè)互聯網平臺 169
4.3.1 國外工業(yè)互聯網平臺現狀 169
4.3.2 美國的主要工業(yè)互聯網平臺 170
4.3.3 德國的主要工業(yè)互聯網平臺 176
4.3.4 其他國家的主要工業(yè)互聯網平臺 180
4.4 國內工業(yè)互聯網平臺 182
4.4.1 國內工業(yè)互聯網平臺現狀 182
4.4.2 國內主要的工業(yè)互聯網平臺 184
4.4.3 國內工業(yè)互聯網平臺的特點 197
4.4.4 國內工業(yè)互聯網平臺的發(fā)展 202
參考文獻 205
第5章 工業(yè)互聯網安全 207
5.1 工業(yè)互聯網的網絡安全 210
5.1.1 常見的網絡安全威脅 210
5.1.2 網絡安全漏洞挖掘與利用技術 213
5.1.3 網絡安全防護技術 215
5.1.4 態(tài)勢感知技術 222
5.1.5 工業(yè)互聯網標識解析安全 223
5.2 工業(yè)互聯網的控制安全 224
5.2.1 控制協議安全威脅及防御 224
5.2.2 控制軟件安全威脅及防御 228
5.2.3 控制功能安全威脅及防御 231
5.3 工業(yè)互聯網的數據安全 231
5.3.1 數據安全的威脅與挑戰(zhàn) 232
5.3.2 數據安全存儲與傳輸技術 233
5.3.3 數據隱私保護技術 235
5.3.4 云數據安全防護 238
5.4 工業(yè)互聯網的設備安全 239
5.4.1 設備安全的特點及安全挑戰(zhàn) 239
5.4.2 物理層安全威脅及防護技術 240
5.4.3 節(jié)點的物理安全威脅及其防御技術 243
5.4.4 物理不可克隆函數(PUF)技術 244
5.5 工業(yè)互聯網的應用安全 245
5.5.1 應用安全威脅分析 245
5.5.2 應用安全威脅防護 247
5.5.3 區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯網應用安全 249
參考文獻 249
第6章 工業(yè)互聯網標準 251
6.1 工業(yè)互聯網的標準體系架構 252
6.1.1 工業(yè)互聯網標準體系建設的思路和原則 253
6.1.2 工業(yè)互聯網標準體系框架 254
6.2 工業(yè)互聯網的關鍵標準化需求 257
6.2.1 工業(yè)互聯網業(yè)務視圖及其標準版需求 258
6.2.2 工業(yè)互聯網用戶視圖及其標準化需求 259
6.2.3 工業(yè)互聯網功能視圖及其標準化需求 260
6.3 工業(yè)互聯網標準的推進路徑 262
6.3.1. 工業(yè)互聯網標準協同推進 263
6.3.2. 工業(yè)互聯網標準驗證及推廣 263
6.3.3. 工業(yè)互聯網標準國際合作與交流 264
參考文獻 265