大數(shù)據(jù)時代的智慧城市與信息安全

本書編委會

序

前 言

目 錄

第一部分 大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的智慧城市

第1章 大數(shù)據(jù)升級城市智慧 2

1．1 城市病與信息化機遇 2

1．1．1 城市化帶來的挑戰(zhàn) 2

1．1．2 智慧城市的應(yīng)運而生 3

1．1．3 大數(shù)據(jù)城市發(fā)展的新引擎 5

1．2 大數(shù)據(jù)引領(lǐng)未來智慧城市建設(shè) 6

1．2．1 大數(shù)據(jù)促進城市治理能力現(xiàn)代化 6

1．2．2 大數(shù)據(jù)構(gòu)建民生服務(wù)新體系 8

1．2．3 大數(shù)據(jù)開啟企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展新格局 9

1．2．4 大數(shù)據(jù)讓城市生活更加智能 11

1．3 智慧城市“數(shù)據(jù)大腦”建設(shè) 12

1．3．1 城市物聯(lián)網(wǎng)建設(shè) 13

1．3．2 移動互聯(lián)網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè) 14

1．3．3 基于云計算的城市數(shù)據(jù)大腦建設(shè) 15

1．3．4 大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的城市智能化管理 17

1．4 城市無處不在的網(wǎng)絡(luò)安全威脅 18

1．4．1 信息化發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)安全的博弈 18

1．4．2 愈演愈烈的網(wǎng)絡(luò)違法犯罪 20

1．4．3 網(wǎng)絡(luò)安全是智慧城市健康發(fā)展的基石 21

第二部分 大數(shù)據(jù)時代智慧城市“數(shù)據(jù)大腦”的安全建設(shè)

第2章 城市“數(shù)據(jù)大腦”的感知系統(tǒng)――物聯(lián)網(wǎng)安全 25

2．1 智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及發(fā)展 25

2．1．1 城市能源管理 26

2．1．2 居住環(huán)境安全 27

2．1．3 城市生活、工業(yè)廢棄物管理 27

2．1．4 城市交通管理 28

2．1．5 城市應(yīng)急與執(zhí)法管理 29

2．1．6 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向 29

2．2 物聯(lián)網(wǎng)安全威脅 30

2．2．1 物聯(lián)網(wǎng)安全威脅大事件 30

2．2．2 物聯(lián)網(wǎng)安全威脅分析 35

2．3 物聯(lián)網(wǎng)安全治理 37

2．3．1 智慧城市下的物聯(lián)網(wǎng)安全治理概述 37

2．3．2 物聯(lián)網(wǎng)安全目標及防護原則 38

2．3．3 全球物聯(lián)網(wǎng)安全防御策略 39

2．3．4 我國物聯(lián)網(wǎng)安全標準 40

2．3．5 物聯(lián)網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)及安全模型 41

2．3．6 物聯(lián)網(wǎng)安全關(guān)鍵技術(shù) 45

2．3．7 物聯(lián)網(wǎng)的安全體系設(shè)計 52

第3章 城市“數(shù)據(jù)大腦”的中樞神經(jīng)系統(tǒng)――云計算安全 57

3．1 云計算是城市數(shù)據(jù)大腦的核心 57

3．2 云計算的安全威脅與挑戰(zhàn) 58

3．2．1 云計算安全威脅 58

3．2．2 云計算平臺側(cè)面臨的威脅 61

3．2．3 云計算租戶側(cè)面臨的威脅 63

3．3 云計算的安全防護實踐 64

3．3．1 云安全總體防護目標與原則 64

3．3．2 云安全總體防護設(shè)計思路 66

3．3．2．1 體系化設(shè)計方法 67

3．3．2．2 等級化設(shè)計方法 68

3．3．2．3 PDCA管理方法 69

3．3．2．4 總體安全保障體系框架 70

3．3．3 面向云平臺側(cè)安全體系 71

3．3．3．1 云平臺安全體系架構(gòu) 71

3．3．3．2 云平臺安全防護技術(shù)要求 72

3．3．4 面向云租戶側(cè)安全體系 76

3．3．4．1 云租戶安全體系架構(gòu) 76

3．3．4．2 云租戶安全防護技術(shù) 78

第4章 城市“數(shù)據(jù)大腦”的智慧源泉――數(shù)據(jù)資源安全 83

4．1 智慧城市的數(shù)據(jù)資源 83

4．1．1 智慧城市數(shù)據(jù)資源的特點 83

4．1．2 智慧城市數(shù)據(jù)資源管理的關(guān)鍵問題 84

4．1．2．1 資源整合 84

4．1．2．2 數(shù)據(jù)建模 86

4．1．2．3 技術(shù)平臺 89

4．1．2．4 安全防護 91

4．2 智慧城市數(shù)據(jù)資源面臨的安全風險 91

4．3 智慧城市數(shù)據(jù)安全防護思路 93

4．3．1 數(shù)據(jù)安全的原則和策略 93

4．3．2 總體防護思路 94

4．3．3 安全控制措施 94

4．4 智慧城市數(shù)據(jù)安全防護實踐 100

4．4．1 安恒大數(shù)據(jù)安全實踐 100

4．4．2 阿里云大數(shù)據(jù)安全實踐 103

4．4．3 華為大數(shù)據(jù)安全實踐 105

4．4．4 京東大數(shù)據(jù)安全實踐 107

4．4．5 中國移動大數(shù)據(jù)安全實踐 108

4．4．6 IBM大數(shù)據(jù)安全實踐 110

第5章 城市“數(shù)據(jù)大腦”的動力系統(tǒng)――工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全 113

5．1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是城市的動力保障 113

5．1．1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基本情況 113

5．1．2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 115

5．1．3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智慧城市 118

5．2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全威脅與挑戰(zhàn) 120

5．2．1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面臨的安全問題 120

5．2．2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的全新挑戰(zhàn) 123

5．3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護體系與實踐 125

5．3．1 國外安全防護實踐 125

5．3．1．1 政府以工業(yè)控制系統(tǒng)安全和制造業(yè)安全為核心， 推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障 125

5．3．1．2 行業(yè)共同協(xié)作，促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的行業(yè)自律和產(chǎn)業(yè)推進 126

5．3．2 安全防護整體方案 127

第6章 城市“數(shù)據(jù)大腦”的安全底線――個人信息和隱私保護 131

6．1 個人信息與隱私 131

6．1．1 個人信息的概念 131

6．1．2 個人信息的分類 132

6．1．3 個人信息、個人數(shù)據(jù)和隱私的關(guān)系 133

6．2 國外個人信息與隱私保護實踐 135

6．2．1 個人信息保護的法律模式 135

6．2．2 個人信息保護的立法原則 135

6．2．3 美國的個人隱私保護 136

6．2．4 歐盟的個人隱私保護 137

6．3 我國網(wǎng)絡(luò)安全法與個人信息保護 140

第7章 區(qū)塊鏈技術(shù)助力智慧城市建設(shè) 143

7．1 日益興起的新技術(shù)――區(qū)塊鏈 143

7．1．1 區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展 143

7．1．2 區(qū)塊鏈的概念 144

7．1．3 區(qū)塊鏈技術(shù)的特點 145

7．2 目前智慧城市建設(shè)中面臨的問題 146

7．3 使用區(qū)塊鏈技術(shù)解決智慧城市中的問題 147

7．3．1 區(qū)塊鏈在智慧城市中的基礎(chǔ)應(yīng)用 148

7．3．1．1 智慧教育 148

7．3．1．2 智慧醫(yī)療 148

7．3．1．3 智慧政務(wù) 149

7．3．1．4 智慧供應(yīng)鏈 149

7．3．1．5 智慧交通 149

7．3．2 區(qū)塊鏈在智慧城市中應(yīng)用的最新研究 150

第三部分 數(shù)據(jù)驅(qū)動安全，安全助智慧騰飛

第8章 什么是大數(shù)據(jù)分析 153

8．1 數(shù)據(jù)采集是一切的食糧 153

8．1．1 數(shù)據(jù)是智慧城市的核心資源 153

8．1．2 數(shù)據(jù)采集的特點 153

8．1．3 數(shù)據(jù)采集的設(shè)計 154

8．1．4 建設(shè)智慧城市數(shù)據(jù)中心 155

8．2 小數(shù)據(jù)是試驗田 155

8．2．1 小數(shù)據(jù)的價值 155

8．2．2 數(shù)據(jù)分析的實驗技能 156

8．2．3 小數(shù)據(jù)的局限 157

8．2．4 從小數(shù)據(jù)走向大數(shù)據(jù) 157

8．3．3 讓實時大數(shù)據(jù)交互式分析用上大索引利器 160

8．3．4 智慧城市中必不可少的實時大數(shù)據(jù)交互式分析 161

8．4 分布式計算不是簡單的1+1=2 161

8．4．1 分布式計算的概念與發(fā)展 161

8．4．2 Map-reduce計算框架解析 163

8．4．3 分布式計算環(huán)境下各種組件的相互協(xié)調(diào)作用 164

8．4．4 分布式計算 166

8．5 深度學(xué)習有多深 166

8．5．1 深度學(xué)習簡介及歷史回顧 166

8．5．2 何為深，深為何 168

8．5．3 深度學(xué)習在智慧城市中的應(yīng)用 174

8．6 大數(shù)據(jù)技術(shù)助推人工智能 174

8．6．1 人工智能的前世今生 175

8．6．2 大數(shù)據(jù)和人工智能的關(guān)系 177

第9章 大數(shù)據(jù)分析在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用 179

9．1 大數(shù)據(jù)是手段不是目的 179

9．2 大數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡(luò)安全的未來 181

9．3 大數(shù)據(jù)態(tài)勢感知保護關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 183

9．3．1 大數(shù)據(jù)態(tài)勢感知是攻防分析，不是“地圖炮” 183

9．3．2 大數(shù)據(jù)態(tài)勢感知是能力落地，不是“看熱鬧” 184

9．3．3 大數(shù)據(jù)態(tài)勢感知是智能安全中心，不是“數(shù)據(jù)雜燴” 184

9．3．4 態(tài)勢感知是手段，核心應(yīng)用才是關(guān)鍵 184

9．4 大數(shù)據(jù)建模防御數(shù)據(jù)泄漏和竊取 185

9．4．1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)防泄漏方案分析 186

9．4．2 大數(shù)據(jù)建模防數(shù)據(jù)泄露方案 187

9．5 利用大數(shù)據(jù)分析進行反欺詐 188

9．5．1 詐騙與反欺詐 188

9．5．2 電信反欺詐 189

9．5．3 金融反欺詐 189

9．6 借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)保障電子郵件安全 190

第10章 大數(shù)據(jù)與云計算融合下的新一代安全防護技術(shù) 193

10．1 網(wǎng)絡(luò)空間信息普查和風險感知 193

10．1．2 網(wǎng)絡(luò)空間元素探測與安全底圖建設(shè) 194

10．1．3 安全漏洞探查與驗證 195

10．1．4 0day漏洞精準識別與預(yù)警技術(shù) 196

10．1．5 安全事件感知技術(shù) 197

10．1．6 對暗鏈的識別技術(shù) 197

10．1．7 基于大數(shù)據(jù)的識別釣魚技術(shù) 198

10．1．8 多線路網(wǎng)站服務(wù)質(zhì)量監(jiān)測 198

10．1．9 多維度態(tài)勢感知分析技術(shù) 199

10．1．10 網(wǎng)絡(luò)安全重點事件專題分析 200

10．2 基于機器學(xué)習的云端安全防護 201

10．2．2 基于頁面鏡像的篡改防護與永久在線技術(shù) 201

10．2．3 漏洞識別與虛擬補丁技術(shù) 202

10．2．4 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的攻擊識別與精準攔截 203

10．2．4．1 基于海量日志學(xué)習生成正向規(guī)則的技術(shù) 203

10．2．4．2 基于海量日志學(xué)習業(yè)務(wù)流程生成防跳躍式攻擊規(guī)則 204

10．2．5 協(xié)同防護技術(shù) 205

10．2．5．2 基于訪問行為的情景式防護 206

10．2．5．3 基于信譽評估的防護思路與實踐 208

10．2．5．4 基于訪問行為的自動化攻擊識別與防護 209

第11章 培養(yǎng)一流網(wǎng)安人才助推網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略 211

11．1 大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)安全人才現(xiàn)狀 211

11．1．1 大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)安全人才需求缺口巨大 211

11．1．2 普通高校與高等職業(yè)院校的網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)未成體系 212

11．1．3 網(wǎng)絡(luò)安全人才繼續(xù)教育混亂而流于形式 213

11．2 網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)和教育的困域 214

11．2．1 網(wǎng)絡(luò)安全需要怎么樣的人才 214

11．2．2 完善人才教育體系應(yīng)包含哪些方面 216

11．2．3 推廣網(wǎng)絡(luò)安全全民教育有何意義？ 217

11．2．4 培養(yǎng)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)安全人才應(yīng)堅持哪些導(dǎo)向？ 218

11．3 網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)和教育發(fā)展的探索 219

11．3．1 高校教育：建設(shè)國家一流網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院 219

11．3．2 在職教育：堅持創(chuàng)新、豐富實踐、適應(yīng)需求 221

11．3．3 產(chǎn)學(xué)研結(jié)合：網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)與教育的創(chuàng)新模式 222

11．3．3．1 樹立信息安全意識 222

11．3．3．2 教學(xué)工作不能紙上談兵 223

11．3．3．3 人、技術(shù)、管理相結(jié)合 223

11．3．3．4 人才隊伍建設(shè)不拘一格 224

11．4 他山之石：他國網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)與教育觀察 225

11．4．1 美國信息安全人才培養(yǎng)和教育趨勢探析 225

11．4．2 英國信息安全人才培養(yǎng)和教育趨勢探析 227

11．4．3 其他國家信息安全人才培養(yǎng)和教育趨勢探析 230

11．5 基于實驗室的大數(shù)據(jù)安全人才培養(yǎng) 231

11．5．1 大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)安全人才的特點 231

11．5．2 大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)的目標 232

11．5．3 大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)方式 233

11．5．4 大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)安全人才選拔模式 235

第四部分 經(jīng)典案例

第12章 優(yōu)秀案例分享 239

12．1 某市政務(wù)數(shù)據(jù)安全保障體系規(guī)劃項目 239

12．1．1 項目背景 239

12．1．2 項目必要性 239

12．1．3 存在的主要問題 241

12．1．4 建設(shè)內(nèi)容 243

12．1．5 項目特色 245

12．2 大數(shù)據(jù)智能安全平臺助力某金融機構(gòu)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全體系 246

12．2．1 項目背景 246

12．2．2 項目建設(shè)內(nèi)容 246

12．2．3 項目成效 248

12．3 某城市級云安全運營服務(wù)案例 248

12．3．1 案例背景 248

12．3．2 解決方案 249

12．3．3 特色和價值 251

12．3．3．1 政務(wù)云平臺安全收益 251

12．3．3．2 政務(wù)云租戶安全收益 253

12．4 某市平安城市安全案例 255

12．4．1 項目背景 255

12．4．2 平安城市建設(shè)面臨的安全問題及需求 255

12．4．2．1 安全風險分析 255

12．4．2．2 安全建設(shè)需求分析 257

12．4．3 對策與措施 259

12．4．3．1 物理環(huán)境安全設(shè)計 260

12．4．3．2 前端區(qū)域安全設(shè)計 262

12．4．3．3 邊界互聯(lián)區(qū)域安全設(shè)計 262

12．4．3．4 視頻專網(wǎng)區(qū)域安全設(shè)計 263

12．4．3．5 管理層面的安全設(shè)計 264

12．4．4 項目成效 265

12．5 涉眾型金融風險監(jiān)測預(yù)警處置實踐 265

12．5．1 背景 265

12．5．2 涉眾型經(jīng)濟犯罪的現(xiàn)狀與問題 265

12．5．3 對策與措施 266

12．5．4 應(yīng)用成效 269

12．6 某電廠工控網(wǎng)絡(luò)和信息安全防護體系建設(shè) 269

12．6．1 背景 269

12．6．2 電廠建設(shè)面臨的安全威脅 270

12．6．3 對策與措施 271

12．6．3．1 總體防護策略 271

12．6．3．2 Web應(yīng)用安全防護 272

12．6．3．3 數(shù)據(jù)庫安全防護設(shè)計 273

12．6．3．4 APT攻擊預(yù)警防護設(shè)計 273

12．6．3．5 生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)安全防護設(shè)計 273

12．6．3．6 電廠新安全統(tǒng)一管理的設(shè)計 274

12．7 某市康養(yǎng)之都智慧城市建設(shè)案例 275

12．7．1 背景 275

12．7．2 建設(shè)目標 276

12．7．3 建設(shè)內(nèi)容 276

12．7．4 創(chuàng)新特色 277

12．8 教育行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全綜合整治案例 278

12．8．1 背景 278

12．8．2 治亂解決方案 278

12．8．2．1 網(wǎng)站基礎(chǔ)信息普查 279

12．8．2．2 僵尸網(wǎng)站、黑站、偽造網(wǎng)站專項篩查 279

12．8．3 堵漏解決方案 280

12．8．3．1 網(wǎng)站及應(yīng)用系統(tǒng)監(jiān)測與預(yù)警服務(wù) 280

12．8．3．2 網(wǎng)站安全云防護方案 282

12．8．3．3 數(shù)據(jù)防泄漏解決方案 284

12．9 某市智慧公安建設(shè)案例 286