網(wǎng)絡(luò)安全-中國鐵道出版社

“十四五”普通高等學(xué)校計算機類專業(yè)規(guī)劃教材

網(wǎng)絡(luò)安全

主編劉艷王貝貝

副主編王國政李穎輝

內(nèi)容簡介

本書涵蓋物聯(lián)網(wǎng)安全概述、信息安全概述、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、密碼技術(shù)、認(rèn)證技術(shù)、訪問

控制與網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計等多方面的內(nèi)容，不僅

能夠為初學(xué)信息安全技術(shù)的學(xué)生提供全面、實用的技術(shù)和理論基礎(chǔ)知識，而且能有效培養(yǎng)學(xué)生

信息安全的防御能力。

本書的編寫融入了作者豐富的教學(xué)和企業(yè)實踐經(jīng)驗，內(nèi)容實用，結(jié)構(gòu)清晰，圖文并茂，通

俗易懂，使讀者帶著興趣學(xué)習(xí)信息安全技術(shù)。每單元開始都列出了學(xué)習(xí)目標(biāo)，首先讓學(xué)生了解

通過本單元學(xué)習(xí)能解決什么實際問題，做到有的放矢，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生更有目標(biāo)

地學(xué)習(xí)相關(guān)理論和技術(shù)。此外，每單元還配有習(xí)題和實訓(xùn)，可幫助學(xué)生鞏固理論知識，提升學(xué)

生從事信息安全工作的相關(guān)技能。

本書適合作為高等學(xué)校計算機或電子信息類專業(yè)教材，也可供培養(yǎng)技能型緊缺人才的相關(guān)

院校及培訓(xùn)班使用。

圖書在版編目（CIP）數(shù)據(jù)

網(wǎng)絡(luò)安全/劉艷,王貝貝主編.—北京:中國鐵道出版社

有限公司,2022.5

“十四五”普通高等學(xué)校計算機類專業(yè)規(guī)劃教材

ISBN978-7-113-27671-3

Ⅰ.①網(wǎng)…Ⅱ.①劉…②王…Ⅲ.①計算機網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)

安全-高等學(xué)校-教材Ⅳ.①TP393.08

中國版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字（2021）第036913號

書名：網(wǎng)絡(luò)安全

作者：劉艷王貝貝

策劃：何紅艷編輯部電話：（010）63560043

責(zé)任編輯：何紅艷包寧李學(xué)敏

封面設(shè)計：付巍

封面制作：劉穎

責(zé)任校對：焦桂榮

責(zé)任印制：樊啟鵬

出版發(fā)行：中國鐵道出版社有限公司（100054，北京市西城區(qū)右安門西街8號）

網(wǎng)址：/51eds/

印刷：三河市宏盛印務(wù)有限公司

版次：2022年5月第1版2022年5月第1次印刷

開本：787mm×1092mm1/16印張：9.75字?jǐn)?shù)：255千

書號：ISBN978-7-113-27671-3

定價：29.00元

版權(quán)所有侵權(quán)必究

凡購買鐵道版圖書，如有印制質(zhì)量問題，請與本社教材圖書營銷部聯(lián)系調(diào)換。電話：（010）63550836

打擊盜版舉報電話：（010）63549461

前言

隨著全球信息化技術(shù)的快速發(fā)展，在信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用中，安全問題正面臨

著前所未有的挑戰(zhàn)，物聯(lián)網(wǎng)安全日漸成為國家重點關(guān)注的研究領(lǐng)域，成為關(guān)系國計

民生的一個重要應(yīng)用學(xué)科。

本書針對物聯(lián)網(wǎng)安全相關(guān)知識進(jìn)行全面系統(tǒng)的介紹。隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速

發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)也不斷豐富和完善。本書盡可能涵蓋物聯(lián)網(wǎng)安全的主要內(nèi)容，

同時增加實踐內(nèi)容，介紹物聯(lián)網(wǎng)安全相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用。

本書涵蓋物聯(lián)網(wǎng)安全概論、物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)、密碼技術(shù)、認(rèn)證機制、訪問控

制、入侵檢測技術(shù)、基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計等多方面的內(nèi)容。不僅能夠為

初學(xué)物聯(lián)網(wǎng)安全的讀者提供全面、實用的技術(shù)和理論基礎(chǔ)，而且能有效培養(yǎng)讀者從

事物聯(lián)網(wǎng)安全工作的相關(guān)技能。

本書融入了編者豐富的教學(xué)和企業(yè)實踐經(jīng)驗，內(nèi)容實用，結(jié)構(gòu)清晰，圖文并茂，

通俗易懂，力求使讀者在興趣中學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)安全。本書內(nèi)容翔實、講解透徹，具有

如下特色。

（1）每單元開始都列出學(xué)習(xí)目標(biāo)。每單元的第一節(jié)介紹基本概念、重難點知

識，在此基礎(chǔ)上對物聯(lián)網(wǎng)安全進(jìn)行深入淺出的介紹。

（2）內(nèi)容簡潔、思路清晰，盡可能采用插圖、表格及截圖的方式進(jìn)行說明。

（3）每單元都有習(xí)題，幫助讀者復(fù)習(xí)本單元的主要內(nèi)容，掌握基本概念和基

本原理。

（4）書中有實訓(xùn)案例，通過上機操作切實提高讀者的動手實踐能力，為技能訓(xùn)練

提供了基礎(chǔ)。

本書由鄭州工程技術(shù)學(xué)院的劉艷、王貝貝任主編并負(fù)責(zé)統(tǒng)稿，鄭州工程技術(shù)學(xué)

院的王國政、李穎輝任副主編。參與編寫的還有鄭州工程技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院的

金鑫鑫同學(xué)和吳雅軒同學(xué)。具體編寫分工為：劉艷負(fù)責(zé)編寫單元1、4，王貝貝負(fù)責(zé)

編寫單元2、3，王國政負(fù)責(zé)編寫單元5、7，金鑫鑫負(fù)責(zé)編寫單元6，吳雅軒負(fù)責(zé)編

網(wǎng)絡(luò)安全寫單元8。

由于編者水平有限、時間倉促，本書難免存在不妥及疏漏之處，歡迎讀者批評

指正。

編者

2021年5月

II

目錄

單元1物聯(lián)網(wǎng)安全概述......................................................................................................1

1.1物聯(lián)網(wǎng).......................................................................................................................................1

1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的概念...............................................................................................................1

1.1.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史.......................................................................................................2

1.2物聯(lián)網(wǎng)的特征............................................................................................................................3

1.3物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)........................................................................................................................4

1.3.1互聯(lián)網(wǎng)的概念...............................................................................................................4

1.3.2物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的異同...............................................................................................5

1.4物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景....................................................................................................................6

1.4.1物聯(lián)網(wǎng)對經(jīng)濟的影響...................................................................................................6

1.4.2物聯(lián)網(wǎng)對信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響....................................................................................6

1.4.3物聯(lián)網(wǎng)對安防行業(yè)的影響............................................................................................7

1.4.4物聯(lián)網(wǎng)對城市管理的影響............................................................................................7

1.4.5物聯(lián)網(wǎng)對日常生活的影響............................................................................................8

習(xí)題...................................................................................................................................................9

單元2信息安全概述........................................................................................................10

2.1信息安全的概念......................................................................................................................10

2.1.1信息的概念.................................................................................................................10

2.1.2信息安全的含義.........................................................................................................11

2.2信息安全的發(fā)展歷史..............................................................................................................12

2.3信息系統(tǒng)安全體系結(jié)構(gòu)..........................................................................................................13

2.3.1五類安全服務(wù).............................................................................................................13

2.3.2八類安全機制.............................................................................................................13

2.4信息安全的防御策略..............................................................................................................14

2.4.1信息安全存在的主要威脅..........................................................................................14

2.4.2保障信息安全的主要防御策略..................................................................................15

2.5信息安全的評估標(biāo)準(zhǔn)..............................................................................................................16

實訓(xùn)1了解信息安全技術(shù)............................................................................................................18

習(xí)題.................................................................................................................................................18

單元3物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù).....................................................................................................20

3.1物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)..................................................................................................................20

3.2物聯(lián)網(wǎng)安全問題分析..............................................................................................................22

3.2.1物聯(lián)網(wǎng)安全的重要性.................................................................................................22

3.2.2物聯(lián)網(wǎng)安全的特點.....................................................................................................22

3.2.3物聯(lián)網(wǎng)安全面臨的挑戰(zhàn).............................................................................................23

3.3物聯(lián)網(wǎng)安全威脅分析..............................................................................................................24

網(wǎng)絡(luò)安全3.3.1感知層安全威脅分析.................................................................................................25

3.3.2網(wǎng)絡(luò)層安全威脅分析.................................................................................................25

3.3.3應(yīng)用層安全威脅分析.................................................................................................26

3.4物聯(lián)網(wǎng)與信息安全..................................................................................................................26

3.5物聯(lián)網(wǎng)的安全需求..................................................................................................................27

3.5.1物聯(lián)網(wǎng)接入安全.........................................................................................................27

3.5.2物聯(lián)網(wǎng)通信安全.........................................................................................................27

3.5.3物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理安全.................................................................................................28

3.5.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用安全.........................................................................................................28

習(xí)題.................................................................................................................................................28

單元4密碼技術(shù)...............................................................................................................30

4.1密碼學(xué)概述..............................................................................................................................30

4.1.1密碼學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展.................................................................................................31

4.1.2數(shù)據(jù)加密技術(shù).............................................................................................................32

II

4.1.3密碼算法.....................................................................................................................33

4.2對稱加密算法..........................................................................................................................33

4.2.1分組密碼.....................................................................................................................34

4.2.2DES算法.....................................................................................................................34

4.2.3IDEA算法...................................................................................................................40

4.2.4序列密碼.....................................................................................................................42

4.3非對稱加密技術(shù)......................................................................................................................42

4.3.1RSA基礎(chǔ)知識.............................................................................................................43

4.3.2RSA算法公鑰和私鑰的生成.....................................................................................44

4.3.3加密和解密.................................................................................................................45

4.3.4RSA算法的特性.........................................................................................................46

4.4密鑰管理..................................................................................................................................47

4.4.1密鑰管理內(nèi)容.............................................................................................................47

4.4.2管理技術(shù).....................................................................................................................49

4.5電子郵件加密軟件PGP..........................................................................................................50

實訓(xùn)2用PGP進(jìn)行郵件加密.......................................................................................................51

實訓(xùn)3密碼學(xué)實驗........................................................................................................................55

習(xí)題.................................................................................................................................................58

單元5認(rèn)證技術(shù)...............................................................................................................60

5.1認(rèn)證技術(shù)概述..........................................................................................................................60

5.2身份認(rèn)證..................................................................................................................................60

5.3消息認(rèn)證..................................................................................................................................65

5.4數(shù)字簽名..................................................................................................................................68

5.4.1數(shù)字簽名的實現(xiàn)方法.................................................................................................69

5.4.2數(shù)字簽名在電子商務(wù)中的應(yīng)用..................................................................................71

5.5安全認(rèn)證協(xié)議..........................................................................................................................72

5.5.1網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證協(xié)議Kerberos..............................................................................................72

5.5.2SSH..............................................................................................................................74

5.5.3安全電子交易協(xié)議SET..............................................................................................74

5.5.4安全套接層協(xié)議SSL..................................................................................................75

5.5.5WEP.............................................................................................................................76

5.5.6安全超文本傳輸協(xié)議SHTTP.....................................................................................78

5.5.7安全電子郵件協(xié)議S/MIME........................................................................................79

5.5.8網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議IPSec...............................................................................................79

5.5.9安全協(xié)議對比分析.....................................................................................................80

實訓(xùn)4PGP軟件在數(shù)字簽名中的應(yīng)用.........................................................................................81III

習(xí)題.................................................................................................................................................86

單元6訪問控制與網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù).......................................................................................88

6.1訪問控制..................................................................................................................................88

6.1.1訪問控制的功能及原理.............................................................................................89

6.1.2訪問控制的類型及機制.............................................................................................89

6.1.3單點登錄的訪問管理.................................................................................................93

6.1.4訪問控制的安全策略.................................................................................................93

6.2防火墻技術(shù)..............................................................................................................................96

目錄

6.2.1防火墻概述.................................................................................................................96

6.2.2防火墻的類型...........................................................................................................100

6.2.3防火墻的安全策略...................................................................................................100

6.2.4防火墻的技術(shù)...........................................................................................................101

6.2.5防火墻技術(shù)趨勢.......................................................................................................105

6.3物理隔離技術(shù)........................................................................................................................105

6.3.1隔離技術(shù)的發(fā)展歷程...............................................................................................105

6.3.2物理隔離的定義.......................................................................................................106

6.3.3物理隔離功能及實現(xiàn)技術(shù)分析................................................................................107

6.3.4物理隔離的技術(shù)原理...............................................................................................107

6.3.5我國物理隔離網(wǎng)閘的發(fā)展空間................................................................................110

實訓(xùn)5防火墻的基本配置..........................................................................................................110

網(wǎng)絡(luò)安全習(xí)題...............................................................................................................................................111

單元7入侵檢測技術(shù)......................................................................................................113

7.1入侵檢測概述........................................................................................................................113

7.1.1入侵檢測的概念.......................................................................................................113

7.1.2入侵檢測的內(nèi)容.......................................................................................................114

7.1.3入侵檢測技術(shù)功能概要...........................................................................................114

7.2入侵檢測系統(tǒng)的定義和分類................................................................................................115

7.2.1入侵檢測系統(tǒng)的定義...............................................................................................115

7.2.2入侵檢測系統(tǒng)分類...................................................................................................115

7.3入侵檢測原理........................................................................................................................117

7.4入侵檢測一般步驟................................................................................................................118

7.5入侵檢測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)........................................................................................................119

7.6入侵檢測面臨的問題和發(fā)展方向.........................................................................................121

習(xí)題...............................................................................................................................................121

IV

單元8基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計..........................................................................123

8.1系統(tǒng)設(shè)計的必要性................................................................................................................123

8.2基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車防盜系統(tǒng)核心設(shè)計.................................................................................124

8.2.1基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車防盜系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計....................................................................124

8.2.2信息采集子系統(tǒng)設(shè)計...............................................................................................125

8.2.3信息傳輸子系統(tǒng)設(shè)計...............................................................................................127

8.3基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車防盜系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn).........................................................................128

8.3.1基于時間分組的幀時隙ALOHA算法的設(shè)計與實現(xiàn)..............................................128

8.3.2算法的實現(xiàn)流程圖...................................................................................................130

8.3.3系統(tǒng)總體實現(xiàn)流程...................................................................................................130

習(xí)題...............................................................................................................................................132

附錄A推薦實驗.............................................................................................................133

實驗1RAR文件密碼破解.........................................................................................................133

實驗2Windows7操作系統(tǒng)基本安全配置................................................................................134

實驗3網(wǎng)絡(luò)入侵跟蹤與分析......................................................................................................140

實驗4網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)..........................................................................................................142

參考文獻(xiàn)...........................................................................................................................147

單元1

物聯(lián)網(wǎng)安全概述

本單元主要介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念及起源，物聯(lián)網(wǎng)的特征，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

前景等。

通過本單元的學(xué)習(xí)，使讀者：

（1）了解物聯(lián)網(wǎng)的概念和發(fā)展歷史；

（2）掌握物聯(lián)網(wǎng)的特征；

（3）了解物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系；

（4）認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景。

在信息化飛速發(fā)展的今天，現(xiàn)代通信技術(shù)迅速發(fā)展和普及，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入千家萬戶，計算機

信息的應(yīng)用與共享日益廣泛和深入，信息技術(shù)已經(jīng)成為一個國家的政治、軍事、經(jīng)濟和文化等

發(fā)展的決定性因素。隨著“工業(yè)化與信息化融合”“智慧地球”“傳感器中國”等理念的提出，

物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興信息產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，掀起了第三次信息技術(shù)浪潮。

物聯(lián)網(wǎng)是一個多學(xué)科交叉的綜合應(yīng)用領(lǐng)域，物體通過射頻識別、傳感器等信息感知設(shè)備與

網(wǎng)絡(luò)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。不斷發(fā)展

的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速地改變著人們生活、生產(chǎn)方式的同時，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)安全問題暴露出來，

物聯(lián)網(wǎng)的安全問題已成為急待解決、影響國家大局和長遠(yuǎn)利益的重大關(guān)鍵問題。近幾年來，物

聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來越受到人們的廣泛關(guān)注。

1.1物聯(lián)網(wǎng)

1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的概念

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，一個新的概念也逐漸進(jìn)入人們的視野——物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)（Internet

ofThings,IoT）是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。物聯(lián)網(wǎng)對促進(jìn)

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、帶動人類的進(jìn)步發(fā)揮著重要的作用。目前，美國、歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都在

深入研究和探索物聯(lián)網(wǎng)，我國也正在高度關(guān)注這一新技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被正式列為國家重點發(fā)

展的五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。近年來，越來越多的國家和地區(qū)開始了基于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展計劃

和行動。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、建筑、醫(yī)療、空間和海洋探索等領(lǐng)

域得到應(yīng)用。

早在1999年，物聯(lián)網(wǎng)的概念就已被提出，就是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球

定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按規(guī)定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行

信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。可簡單地理解為，

網(wǎng)絡(luò)安全在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，將用戶端延伸擴展到物品與物品之間，而不僅僅是人與人之間。物聯(lián)網(wǎng)還

涉及互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、智能交通網(wǎng)和智能電網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)。無論是視頻的采集、

管理，還是應(yīng)用，都需要不斷創(chuàng)新來突破障礙，把物聯(lián)網(wǎng)從普通的傳感和傳輸上升到智能化層

面。沒有智能化，物聯(lián)網(wǎng)就沒有價值，很難順利發(fā)展下去。事實上，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國的應(yīng)用

目前多集中在商品條形碼、RFID等領(lǐng)域，即通過射頻識別技術(shù)感應(yīng)物體上植入的芯片獲知其具

體信息。在此基礎(chǔ)上人類可以用更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，從而實現(xiàn)智能化，提

高資源利用率和生產(chǎn)力水平，更好地改善人與自然間的關(guān)系，促進(jìn)和諧并更快地推動人類文明

的進(jìn)步。

物聯(lián)網(wǎng)作為新生事物，人們對其內(nèi)涵和外延的理解有很大差別，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)

的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段，顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互

聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思：

其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)。

其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)通過

智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼

計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物

2聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗

為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。

物聯(lián)網(wǎng)定義：利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機器、人員和物等通

過新的方式連接在一起，形成人與物、物與物相連，實現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)

絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，它包括互聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)上所有的資源，兼容互聯(lián)網(wǎng)所有的應(yīng)用，

但物聯(lián)網(wǎng)中所有元素（如設(shè)備、資源及通信等）都是個性化和私有化的。

1.1.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史

物聯(lián)網(wǎng)的概念最早出現(xiàn)于比爾·蓋茨創(chuàng)作于1995年的《未來之路》一書，在《未來之路》

中，比爾·蓋茨已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)的概念，只是當(dāng)時受限于無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感設(shè)備的發(fā)展，

并未引起世人的重視。

1999年，在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議提出了“傳感網(wǎng)是21世紀(jì)人類面臨的又

一個發(fā)展機遇”，會議上提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。當(dāng)時基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn)，在計

算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造一個實現(xiàn)全球物品信息

實時共享的實物互聯(lián)網(wǎng)（簡稱物聯(lián)網(wǎng)）。

2003年，美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。

2005年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)

網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，

覆蓋范圍有了較大拓展，不再只指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。

2008年后，為了促進(jìn)科技發(fā)展，尋找經(jīng)濟新的增長點，各國政府開始重視下一代技術(shù)規(guī)劃，

將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。同年11月，在北京大學(xué)舉行的第二屆中國移動政務(wù)研討會“知識社會

與創(chuàng)新2.0”提出，移動技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展代表著新一代信息技術(shù)的形成，并帶動了經(jīng)

濟社會形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革，推動了面向知識社會的以用戶體驗為核心的下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新

2.0）形態(tài)的形成，創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶、注重以人為本，而創(chuàng)新2.0形態(tài)的形成又進(jìn)一步

推動新一代信息技術(shù)的健康發(fā)展。

2009年1月28日，奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”，

作為僅有的兩名代表之一，時任IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”概念，建議政府

投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)年，美國將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟的兩大重點。

2009年2月24日，IBM論壇上，公布了名為“智慧地球”的最新策略，在世界范圍內(nèi)引

起轟動。IBM認(rèn)為，IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)中，具體來

說，就是把傳感器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油

氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成物聯(lián)網(wǎng)。

2009年8月，溫家寶在視察中科院無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究所時，提出“感知中國”概念，物

聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入《政府工作報告》，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全

社會極大的關(guān)注。

2010年6月22日，在上海開幕的中國國際物聯(lián)網(wǎng)大會指出：物聯(lián)網(wǎng)將成為全球信息通信

行業(yè)的萬億元級新興產(chǎn)業(yè)。

2012年2月14日，我國的第一個物聯(lián)網(wǎng)五年規(guī)劃——《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》由

工業(yè)和信息化部頒布。物聯(lián)網(wǎng)被“十二五”規(guī)劃列為七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，是引領(lǐng)中國經(jīng)濟3

華麗轉(zhuǎn)身的主要力量。

如今在我們身邊，已經(jīng)能夠找到許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，如車聯(lián)網(wǎng)，不僅可以讓車主隨時定位自

己的車輛，更可以在停車時主動找尋空余車位，協(xié)助停車。又如，家庭中的智能家居，在還未

下班之時，便可遠(yuǎn)程控制開啟自己家空調(diào)，甚至可以通過設(shè)定程序，根據(jù)植被的實際情況進(jìn)行

澆灌。人們已經(jīng)慢慢習(xí)慣了物聯(lián)網(wǎng)帶來的便利，這些技術(shù)如同春風(fēng)化雨般滲透人們的生活之中，

大到國家戰(zhàn)略，小到個人吃喝用度，物聯(lián)網(wǎng)的存在顯然已經(jīng)顛覆了許多現(xiàn)實規(guī)則。而在未來，

物聯(lián)網(wǎng)與人們的聯(lián)系將更加緊密，人們也將進(jìn)入一個全新的萬物互聯(lián)的世界。

單元

1.2物聯(lián)網(wǎng)的特征

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從通信對象和過程來看，物聯(lián)網(wǎng)的核心是物與物以及人與物之間的信息交互，實現(xiàn)了任何物聯(lián)網(wǎng)安全概述

時間、任何地點及任何物體的連接，可以幫助實現(xiàn)人類社會與物理世界的有機結(jié)合，使人類以

更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，從而提高整個社會的信息化能力。物聯(lián)網(wǎng)的基本特征

可概括為全面感知、可靠傳輸和智能處理。

①全面感知：利用射頻識別、二維碼、