序
党的二十大报告强调，“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群”，发展工业互联网是推动数字产业的重要抓手和数字化转型的关键路径。当今世界，新一轮科技革命和产业变革正在兴起，工业互联网作为制造业与互联网深度融合的产物，已经成为新工业革命的关键支撑和智能制造的重要基石。工业互联网的发展可以实现整个生产供应链的信息流通，让生产数据透明，数据将成为未来工业生产制造过程中的核心资产。动态、变革、智能、跨链、自主、自治是工业互联网发展的几个关键词。同时，工业互联网是数字经济和实体经济深度融合的关键底座，通过对人、机、物等的全面连接推进工业转型升级，将进一步打通工业全要素、全产业链、全价值链，推进新型工业化在新的场景里加快培育发展新质生产力。
工业互联网信息安全是工业互联网技术的基础，其技术创新发展将是工业互联网技术进步的驱动和保障。在未来工业互联网生产要素时空大连接、制造流程柔性构造和网络化调控的趋势下，传统网络安全技术以网络、系统和应用安全为主的格局将被打破。数据驱动、广域分布和人机协同的应用场景，将出现一些超出人类以往认知范围的攻击风险。因此，需要不断创新应用人工智能、区块链、5G 及边缘计算等新技术，赋能入侵检测、边界防护和病毒查杀等基本安全防护需求，解决工业互联网发展过程中出现的新威胁、新场景防护问题。工业互联网信息安全防护技术将呈现与信息系统安全，甚至与工业控制系统信息安全截然不同的发展路径，出现跨代式的技术发展。
《工业互联网信息安全技术》的改版顺应数字经济发展的趋势，瞄准工业互联网国家重大战略需求，把握未来工业互联网发展趋势，紧扣工业互联网技术不断演进的趋势，大处着眼于新型基础设施赋能工业生产制造高质量发展的国家重大需求，小处着手于工业互联网信息安全业界普遍关心的技术问题，从认识威胁和如何防护两条主线展开，详细介绍了工业互联网信息安全的基本理论和防护模型，系统地分析了安全防护技术体系，特别介绍了一些新技术、新方法在工业互联网信息安全防护中的应用，力求使读者既能整体掌握工业互联网信息安全技术，又能了解工业互联网信息安全中的新方法、新理论。同时，在第1版的基础上，根据读者的反馈并结合作者对新技术、新需求的思考，对局部内容进行了更新和调整。本书作者来自国内知名网络安全企业，具有多年工业互联网技术研究、产品研发、标准制定和产业化的丰富经验。全书内容新颖且浅显易懂，处处可见作者对工业互联网信息安全技术的深入思考，相信将给读者带来很好的启发。


饶志宏             
中国电子科技集团有限公司首席科学家

前言










近年来，党中央、国务院高度重视工业互联网发展。习近平总书记连续四年对推动工业互联网发展做出重要指示，强调要持续提升工业互联网创新能力，推动工业化与信息化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展。党的二十大报告指出，坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化。工业互联网是工业智能化发展的关键综合信息基础设施，其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品及人之间的网络互联为基础，通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式变革，工业互联网是国家新型基础设施建设的重要组成部分，是推进新型工业化发展的关键支撑。
工业互联网由三大体系构成，即网络、平台、安全。其中，网络是基础，平台是核心，安全是保障。工业互联网信息安全关系到经济发展和社会稳定，是制造强国和网络强国战略的基石，其重要性不言而喻。随着工业设备智能化、企业两网的深度融合，工业控制网络更加复杂，工业控制网络边界外延，工业大数据的基础性作用日趋明显。网络信息安全风险不断叠加，除传统工业控制系统自身的信息安全风险外，互联网、云平台、物联网、大数据、企业内部办公网、工业App等安全风险也给制造企业的信息安全、业务安全带来诸多困扰。工业互联网时代，数据、网络、控制与应用的融合度更高，信息安全与数字化转型将不再是分离的，工业互联网信息安全将突破“打补丁”模式，进入智能安全的新阶段，并且是当前国际信息安全界关注度很高的前沿技术之一，各国工业界、学术界与监管部门等纷纷在该领域布局。
工业互联网信息安全技术仍处于探索过程中，体系性的理论、技术和实践方法尚未成熟。工业互联网信息安全的内涵和目标是什么？工业互联网信息安全技术是什么样的？工业互联网信息安全防护有什么特点？区块链、人工智能、数字孪生、边缘计算、5G等新技术与工业互联网信息安全怎么结合？工业互联网信息安全技术的发展趋势是什么样的？本书将尝试论述和解答上述问题。
本书首先介绍工业互联网技术基础，引出其存在的脆弱性和安全威胁，进而分析工业互联网信息安全的基本理论和防护模型，阐述相应的关键技术，分析一些应用案例，进一步总结工业互联网信息安全发展趋势。特别地，本书从新技术、新视角、新应用方面深入剖析了工业互联网信息安全技术的发展。本书旨在为全面认识工业互联网信息安全规律、发展工业互联网信息安全技术、指导工业互联网信息安全应用提供帮助。
为了满足学术界、工程技术界对工业互联网信息安全技术基本概念和基本理论的系统性掌握需求，同时结合工业互联网技术本身并不成熟且处于不断发展变化中的特点，本书在内容方面力求通俗易懂，概念准确而又不老套过时，尽量体现工业互联网信息安全技术的新需求、新概念、新观点，以及数据驱动的技术发展态势；在写作方面力求深入浅出、图文并茂。特别地，本书介绍的一些新技术、新方法，对工业互联网信息安全技术领域的研究人员、工程技术人员及高校师生的技术启发有重要意义。
本书由中国电子科技集团公司第三十研究所兰昆研究员著；四川大学网络空间安全研究院副院长刘嘉勇教授、中国电子科技集团有限公司首席科学家饶志宏研究员对本书提出了许多宝贵的意见，在此深表感谢；同时，还要感谢家人在本书写作过程中给予的大力支持。
本书第1版自2022年出版以来，得到了广大工程技术界、科研教育界读者的大力支持，目前已经第7次印刷，并荣获2023年度中国工信出版传媒集团优秀出版物专业类三等奖。随着我国工业互联网发展进程的进一步推进，将会有更多的读者关注本书。因此，作者详细梳理了全书内容，从体现人工智能技术在工业互联网中的快速应用趋势、增强人工智能在工业互联网信息安全中的应用介绍、启发读者思考人工智能在新场景中的应用，以及帮助读者更容易理解本书所述内容角度出发，对第1版进行了修订。主要完成了：在“1.3  工业互联网技术发展趋势”中增加了“12）工业人工智能的快速发展”；在“2.1  工业互联网的脆弱性”中表2-1增加了2018—2023年全球云计算平台相关的攻击事件；在“2.2.2  工业互联网潜在的技术威胁与风险”中新增加了“3.联网型工业互联网终端存在的威胁”“4.工业互联网通信协议存在的威胁”，对“5.工业互联网攻击威胁的属性特征”中的内容进行了修改完善，使其表述更容易被读者理解；在“2.3  国内外工业互联网典型攻击事件”中新增加了2024年、2023年和2022年发生的4起典型的针对工业互联网的攻击事件；在“5.2.3  工业互联网中利用人工智能的攻击方法和防御机制”中增加了“4.基于联邦学习的工业互联网入侵检测技术”；在“6.2  国内工业互联网信息安全标准发展情况”中删除了原有对标准发展情况的描述，增加了最新的工业互联网安全标准制定情况。
由于本人水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，恳请读者给予指正。


兰  昆   
2024年6月