编辑推荐
本书主要介绍了IIC的关注内容和新方案。
内容简介
本书包含了IIC的相关工作、现有标准以及最佳实践,并将它们整合成一本安全从业人员的指导手册。它广泛适用于多个垂直领域,其目标读者主要是解决方案架构师以及任何负责IIoT安全的人员,旨在通过简短的篇幅来帮助他们理解IIoT所涉及的安全问题。本书将这些框架无缝结合在一起,展示了它们对于多种IIoT实例的实用性。当今的工业界十分需要这样的资源。本书填补了概念框架和实践之间的空白,着重介绍了贯穿于生命周期的安全角色和责任,从业务实例和需求定义到开发和集成阶段,一直到部署与现场操作。除了IIC资源,读者还将发现其他一些有用的工业参考资料,包括IEEE、IEC、OMG、云安全联盟、NIST以及一些研究组织和学院等的研究成果。
作者简介
作者斯拉瓦尼·巴塔查尔吉,一名数据通信技术专家,拥有20多年的从业经历。一直到2014年,她以一名思科(Cisco)公司技术主管的身份,领导主持了针对多家企业的云端/数据中心解决方案的架构设计和安全评估工作。作为Irecamedia公司的负责人,她目前致力于与工业物联网创新力量合作,通过制订行业白皮书,以及发表各种评论和技术营销内容,来推动相关认识和商业决策的进步。她是一名IEEE物联网小组成员,一位作者以及一位演说家;她拥有电子工程专业硕士学位。
章节目录
版权信息
译者序
序言
前言
作者简介
评审者简介
免责声明
第1章 一个前所未有的机会
1.1 定义工业物联网
1.1.1 工业物联网、工业互联网以及工业4.0
1.1.2 消费者与工业物联网
1.2 工业物联网安全:一种商业必然
1.3 网络安全与网络物理物联网安全
1.4 工业“物”、连接和运维技术
1.4.1 运维技术
1.4.2 机器对机器
1.4.3 SCADA、DCS和PLC概述
1.4.4 工业控制系统架构
1.5 IT和OT结合:真正的含义
1.6 工业物联网部署架构
1.7 IT和OT安全基础的差异
1.7.1 操作优先级
1.7.2 攻击面和威胁对象
1.8 工业威胁、漏洞和风险因素
1.8.1 威胁和威胁对象
1.8.2 漏洞
1.8.3 风险
1.9 网络物理攻击的演变
1.10 工业物联网用例:检查网络风险缺口
1.10.1 能源和智能电网
1.10.2 制造业
1.10.3 工业控制系统中的网络攻击:Stuxnet案例学习
1.10.4 智慧城市和自主交通
1.10.5 医疗保健和药品
1.10.6 针对医疗企业的恶意软件攻击:WannaCry案例学习
1.11 总结
第2章 工业物联网数据流和安全架构
2.1 工业物联网攻击、对策和威胁模型初探
2.1.1 攻击面和攻击向量
2.1.2 攻击树
2.1.3 故障树分析
2.1.4 威胁建模
2.2 工业物联网系统的可信度
2.3 工业大数据管道和架构
2.4 工业物联网安全架构
2.4.1 业务视角
2.4.2 使用视角
2.4.3 功能视角
2.4.4 实现视角
2.4.5 工业物联网架构模式
2.4.6 工业物联网安全架构构建块
2.4.7 四层工业物联网安全模型
2.5 总结
第3章 工业物联网中的身份和访问管理
3.1 身份和访问控制初探
3.1.1 身份识别
3.1.2 身份认证
3.1.3 授权
3.1.4 账户管理
3.2 工业物联网中IAM的区别性特征
3.2.1 工业物联网端点的多样性
3.2.2 关于资源受限和棕地的考虑
3.2.3 物理安全性和可靠性
3.2.4 自治和可扩展性
3.2.5 缺少事件记录
3.2.6 基于订阅的模型
3.2.7 越来越复杂的身份攻击
3.2.8 基于风险的访问控制策略
3.3 贯穿设备生命周期的身份管理
3.4 工业物联网的身份认证和授权框架
3.4.1 基于密码的身份认证
3.4.2 生物识别技术
3.4.3 多因素身份认证
3.4.4 基于密钥的身份认证
3.4.5 零知识密钥
3.4.6 基于证书的身份认证
3.5 信任模型:公钥基础设施和数字证书
3.6 工业物联网的PKI证书标准
3.6.1 ITU-T X.509
3.6.2 IEEE 1609.2
3.6.3 工业物联网部署中的证书管理
3.7 为物联网访问控制扩展OAuth 2.0授权框架
3.8 IEEE 802.1X
3.9 消息协议中的身份支持
3.9.1 MQTT
3.9.2 CoAP
3.9.3 DDS
3.9.4 REST
3.10 监控和管理功能
3.10.1 活动记录支持
3.10.2 支持撤销和OCSP
3.11 为工业物联网部署构建IAM策略
3.12 总结
第4章 端点安全与可信度
4.1 定义IIoT端点
4.1.1 动机和基于风险的端点保护
4.1.2 资源受限的端点保护
4.1.3 棕地场景考虑
4.2 端点安全支持技术
4.3 IIoT端点漏洞
4.4 建立硬件信任
4.4.1 硬件安全组件
4.4.2 信任根:TPM、TEE和UEFI
4.4.3 保护秘密或密封
4.5 端点身份认证和访问控制
4.6 初始化和启动过程完整性
4.7 建立操作阶段的端点信任
4.7.1 安全更新
4.7.2 可信的执行生态系统
4.8 端点数据完整性
4.8.1 端点配置和管理
4.8.2 端点可见性和控制
4.9 使用隔离技术的端点安全
4.9.1 进程隔离
4.9.2 容器隔离
4.9.3 虚拟隔离
4.9.4 物理隔离
4.10 端点物理安全
4.11 启用机器学习的端点安全
4.12 端点安全测试和认证
4.13 端点保护行业标准
4.14 总结
第5章 确保连接和通信安全
5.1 网络、通信和连接的定义
5.2 区分IIoT连接的功能
5.2.1 确定行为
5.2.2 互操作性:专有与开放标准
5.2.3 性能特征:延迟、抖动和吞吐量
5.2.4 隔离网络消失的遗留网络
5.2.5 访问资源受限的网络
5.2.6 由连接引发的巨大变迁
5.3 IIoT连接架构
5.3.1 多层IIoT安全连接架构
5.3.2 分层数据总线架构
5.4 IIoT连接保护控制
5.4.1 安全隧道和VPN
5.4.2 密码学控制
5.4.3 网络分段
5.4.4 工业非军事区
5.4.5 防火墙和过滤的边界防御
5.4.6 全面的访问控制
5.4.7 核心和边界网关
5.4.8 单向网关保护
5.4.9 资产的发现、可见性和监控
5.4.10 物理安全:第一道防线
5.5 IIoT连接标准和协议的安全评估
5.6 现场总线协议
5.7 连接框架标准
5.7.1 数据分发服务
5.7.2 oneM2M
5.7.3 开放平台通信统一架构
5.7.4 Web服务和HTTP
5.8 连接传输标准
5.8.1 传输控制协议
5.8.2 用户数据报协议
5.8.3 MQTT和MQTT-SN
5.8.4 约束应用程序协议
5.8.5 高级消息队列协议
5.9 连接网络标准
5.10 数据链路和物理访问标准
5.10.1 IEEE 802.15.4 WPAN
5.10.2 IEEE 802.11无线局域网
5.10.3 蜂窝通信
5.10.4 无线广域网标准
5.11 总结
第6章 保护IIoT边界、云端与应用
6.1 定义边界、雾与云计算
6.2 IIoT云安全架构
6.2.1 受保护的工业场地
6.2.2 受保护的边界智能
6.2.3 安全边界云传输
6.2.4 安全云服务
6.3 云安全:共享责任模型
6.4 深度防御云安全策略
6.5 基础设施安全
6.6 身份与访问管理
6.7 应用安全
6.7.1 微服务架构
6.7.2 容器安全
6.7.3 凭据存储与电子仓库
6.8 数据保护
6.9 数据加密
6.10 保护数据生命周期
6.11 云安全操作生命周期
6.11.1 业务连续性计划与灾难恢复
6.11.2 安全补丁管理
6.11.3 安全监控
6.11.4 漏洞管理
6.11.5 威胁情报
6.11.6 事件响应
6.12 安全设备管理
6.13 云安全标准与合规性
6.14 IIoT云平台案例学习
6.14.1 案例1:Predix IIoT平台
6.14.2 案例2:Microsoft Azure IoT系统
6.14.3 案例3:Amazon AWS IoT系统
6.15 云安全评估
6.16 总结
第7章 安全流程与治理
7.1 统一安全治理所面临的挑战
7.2 保护IIoT生命周期的各个阶段
7.2.1 业务案例
7.2.2 系统定义
7.2.3 开发阶段
7.2.4 部署阶段
7.2.5 操作使用阶段
7.3 理解安全角色
7.3.1 解决方案提供商
7.3.2 硬件制造商
7.3.3 工业治理部门
7.3.4 解决方案所有方
7.4 IIoT安全项目的组成要素
7.4.1 风险评估
7.4.2 执行标准
7.4.3 安全策略
7.4.4 安全监控
7.4.5 安全分析
7.4.6 事件响应与管理
7.4.7 安全审计
7.5 安全成熟度模型
7.6 IIoT安全项目的实现过程
7.6.1 建立IIoT安全小组
7.6.2 确立执行标准
7.6.3 对风险进行评估与管理
7.6.4 对第三方安全进行管理
7.6.5 执行安全策略
7.6.6 持续监控与分析
7.6.7 进行安全培训
7.6.8 实现事件管理
7.6.9 定义安全审计
7.6.10 对安全流程进行改进与完善
7.7 总结
第8章 利用新兴技术实现IIoT安全
8.1 用来保护IIoT交易过程的区块链技术
8.1.1 公共与私有区块链
8.1.2 区块链中的数字身份识别
8.1.3 保护供应链
8.1.4 区块链所面临的挑战
8.2 认知对策:AI、机器学习与深度学习
8.3 时间敏感网络:下一代工业互联技术
8.3.1 时钟同步
8.3.2 流量调度
8.3.3 网络与系统配置
8.3.4 TSN系统安全
8.4 其他研究热点
8.5 总结
第9章 IIoT安全案例学习
9.1 案例1:对一次现实网络物理攻击进行分析
9.1.1 背景与影响
9.1.2 事件经过
9.1.3 攻击行为的深入剖析
9.1.4 网络物理防御:经验教训
9.2 案例2:构建成功的IIoT安全项目
9.2.1 背景
9.2.2 定义安全项目
9.2.3 实现
9.2.4 结论
9.3 案例3:基于ISA/IEC 62443标准的工业端点保护
9.3.1 背景
9.3.2 解决方案
9.3.3 结论
9.4 总结
第10章 未来发展方向
10.1 一个分布式自主的时代
10.2 端点安全
10.3 标准和参考架构
10.4 工业合作
10.5 互操作性
10.6 棕地中的绿色区域
10.7 技术趋势
10.8 总结
附录A 参考资料
附录B 安全标准
工业物联网安全是2019年由机械工业出版社华章分社出版,作者[美]斯拉瓦尼·巴塔查尔吉。
得书感谢您对《工业物联网安全》关注和支持,如本书内容有不良信息或侵权等情形的,请联系本网站。