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| 編輯推薦： |
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本书是编者团队在智慧城市信息安全领域的第三部作品。其中《智慧城市与信息安全》的第1版和第2版，受到了广大读者，特别是业内专业人士的欢迎。《大数据时代的智慧城市与信息安全》一书则对目前较热的大数据安全领域进行了重点剖析。本书适合参与智慧城市规划建设运营的管理人员和信息化从业人员阅读，也可作为智慧城市与信息安全相关专业的重要参考书。广大对智慧城市与信息安全等知识感兴趣的读者也可以阅读本书。
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| 內容簡介： |
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随着信息技术的迅猛发展，信息技术与经济社会的交汇融合，引发了数据的爆炸式增长，大数据时代已经到来，全球社会正式进入了“数据驱动”的时代。大数据技术赋予了人类前所未有的对海量数据的处理和分析能力，促使数据成为国家基础战略资源和创新生产要素，战略价值和资产价值急速攀升，运用大数据推动经济发展、完善社会治理、提升政府服务和监管能力正在成为趋势，大数据的出现使得“智慧城市”的核心内容建设成为了可能。但是，当数据成为了新的生产资料，在城市发展中发挥着越来越重要的作用时，其安全问题也被进一步的扩大，大数据时代智慧城市的安全建设面临着越来越严峻的挑战。
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| 關於作者： |
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范渊，国家千人计划特聘专家，现任杭州安恒信息技术有限公司董事长。曾在美国硅谷国际著名安全公司从事多年核心技术研发，是第一个登上黑帽子大会演讲的中国人。对物联网安全、工业互联网安全、云安全、大数据安全、智慧城市安全等领域有深入的研究，《智慧城市与信息安全》主编，多次承担发改委、公安部、工信部、科技部等国家级重大科技专项，拥有几十项国际国内发明专利。先后担任并入选中国网络空间安全协会常务理事，国家信息安全标准化委员会委员，国家科技部“科技创新创业人才”，中国科技协会“全国优秀科技工作者”，世界浙商大会创业创新奖，科技新浙商，浙江省杰出青年，杭州市杰出人才，中央网信办中国互联网发展基金会“网络安全优秀人才奖”、2016年度十大风云浙商等。
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| 目錄：
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目录
本书编委会
序
前言
目录
第一部分大数据驱动下的智慧城市
第1章大数据升级城市智慧2
1.1城市病与信息化机遇2
1.1.1城市化带来的挑战2
1.1.2智慧城市的应运而生3
1.1.3大数据城市发展的新引擎5
1.2大数据引领未来智慧城市建设6
1.2.1大数据促进城市治理能力现代化6
1.2.2大数据构建民生服务新体系8
1.2.3大数据开启企业创新发展新格局9
1.2.4大数据让城市生活更加智能11
1.3智慧城市数据大脑建设12
1.3.1城市物联网建设13
1.3.2移动互联网、下一代互联网建设14
1.3.3基于云计算的城市数据大脑建设15
1.3.4大数据驱动下的城市智能化管理17
1.4城市无处不在的网络安全威胁18
1.4.1信息化发展与网络安全的博弈18
1.4.2愈演愈烈的网络违法犯罪20
1.4.3网络安全是智慧城市健康发展的基石21
第二部分大数据时代智慧城市数据大脑的安全建设
第2章城市数据大脑的感知系统物联网安全25
2.1智慧城市的物联网应用及发展25
2.1.1城市能源管理26
2.1.2居住环境安全27
2.1.3城市生活、工业废弃物管理27
2.1.4城市交通管理28
2.1.5城市应急与执法管理29
2.1.6物联网的发展方向29
2.2物联网安全威胁30
2.2.1物联网安全威胁大事件30
2.2.2物联网安全威胁分析35
2.3物联网安全治理37
2.3.1智慧城市下的物联网安全治理概述37
2.3.2物联网安全目标及防护原则38
2.3.3全球物联网安全防御策略39
2.3.4我国物联网安全标准40
2.3.5物联网层次结构及安全模型41
2.3.6物联网安全关键技术45
2.3.7物联网的安全体系设计52
第3章城市数据大脑的中枢神经系统云计算安全57
3.1云计算是城市数据大脑的核心57
3.2云计算的安全威胁与挑战58
3.2.1云计算安全威胁58
3.2.2云计算平台侧面临的威胁61
3.2.3云计算租户侧面临的威胁63
3.3云计算的安全防护实践64
3.3.1云安全总体防护目标与原则64
3.3.2云安全总体防护设计思路66
3.3.2.1体系化设计方法67
3.3.2.2等级化设计方法68
3.3.2.3PDCA管理方法69
3.3.2.4总体安全保障体系框架70
3.3.3面向云平台侧安全体系71
3.3.3.1云平台安全体系架构71
3.3.3.2云平台安全防护技术要求72
3.3.4面向云租户侧安全体系76
3.3.4.1云租户安全体系架构76
3.3.4.2云租户安全防护技术78
第4章城市数据大脑的智慧源泉数据资源安全83
4.1智慧城市的数据资源83
4.1.1智慧城市数据资源的特点83
4.1.2智慧城市数据资源管理的关键问题84
4.1.2.1资源整合84
4.1.2.2数据建模86
4.1.2.3技术平台89
4.1.2.4安全防护91
4.2智慧城市数据资源面临的安全风险91
4.3智慧城市数据安全防护思路93
4.3.1数据安全的原则和策略93
4.3.2总体防护思路94
4.3.3安全控制措施94
4.4智慧城市数据安全防护实践100
4.4.1安恒大数据安全实践100
4.4.2阿里云大数据安全实践103
4.4.3华为大数据安全实践105
4.4.4京东大数据安全实践107
4.4.5中国移动大数据安全实践108
4.4.6IBM大数据安全实践110
第5章城市数据大脑的动力系统工业互联网安全113
5.1工业互联网是城市的动力保障113
5.1.1工业互联网基本情况113
5.1.2工业互联网发展现状115
5.1.3工业互联网与智慧城市118
5.2工业互联网安全威胁与挑战120
5.2.1工业互联网面临的安全问题120
5.2.2工业互联网带来的全新挑战123
5.3工业互联网安全防护体系与实践125
5.3.1国外安全防护实践125
5.3.1.1政府以工业控制系统安全和制造业安全为核心， 推进工业互联网安全保障125
5.3.1.2行业共同协作，促进工业互联网安全的行业自律和产业推进126
5.3.2安全防护整体方案127
第6章城市数据大脑的安全底线个人信息和隐私保护131
6.1个人信息与隐私131
6.1.1个人信息的概念131
6.1.2个人信息的分类132
6.1.3个人信息、个人数据和隐私的关系133
6.2国外个人信息与隐私保护实践135
6.2.1个人信息保护的法律模式135
6.2.2个人信息保护的立法原则135
6.2.3美国的个人隐私保护136
6.2.4欧盟的个人隐私保护137
6.3我国网络安全法与个人信息保护140
第7章区块链技术助力智慧城市建设143
7.1日益兴起的新技术区块链143
7.1.1区块链技术的发展143
7.1.2区块链的概念144
7.1.3区块链技术的特点145
7.2目前智慧城市建设中面临的问题146
7.3使用区块链技术解决智慧城市中的问题147
7.3.1区块链在智慧城市中的基础应用148
7.3.1.1智慧教育148
7.3.1.2智慧医疗148
7.3.1.3智慧政务149
7.3.1.4智慧供应链149
7.3.1.5智慧交通149
7.3.2区块链在智慧城市中应用的最新研究150
第三部分数据驱动安全，安全助智慧腾飞
第8章什么是大数据分析153
8.1数据采集是一切的食粮153
8.1.1数据是智慧城市的核心资源153
8.1.2数据采集的特点153
8.1.3数据采集的设计154
8.1.4建设智慧城市数据中心155
8.2小数据是试验田155
8.2.1小数据的价值155
8.2.2数据分析的实验技能156
8.2.3小数据的局限157
8.2.4从小数据走向大数据157
8.3.3让实时大数据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实时大数据交互式分析161
8.4分布式计算不是简单的1 1=2161
8.4.1分布式计算的概念与发展161
8.4.2Map-reduce计算框架解析163
8.4.3分布式计算环境下各种组件的相互协调作用164
8.4.4分布式计算166
8.5深度学习有多深166
8.5.1深度学习简介及历史回顾166
8.5.2何为深，深为何168
8.5.3深度学习在智慧城市中的应用174
8.6大数据技术助推人工智能174
8.6.1人工智能的前世今生175
8.6.2大数据和人工智能的关系177
第9章大数据分析在网络安全中的应用179
9.1大数据是手段不是目的179
9.2大数据是网络安全的未来181
9.3大数据态势感知保护关键网络应用183
9.3.1大数据态势感知是攻防分析，不是地图炮183
9.3.2大数据态势感知是能力落地，不是看热闹184
9.3.3大数据态势感知是智能安全中心，不是数据杂烩184
9.3.4态势感知是手段，核心应用才是关键184
9.4大数据建模防御数据泄漏和窃取185
9.4.1传统数据防泄漏方案分析186
9.4.2大数据建模防数据泄露方案187
9.5利用大数据分析进行反欺诈188
9.5.1诈骗与反欺诈188
9.5.2电信反欺诈189
9.5.3金融反欺诈189
9.6借助大数据分析技术保障电子邮件安全190
第10章大数据与云计算融合下的新一代安全防护技术193
10.1网络空间信息普查和风险感知193
10.1.2网络空间元素探测与安全底图建设194
10.1.3安全漏洞探查与验证195
10.1.40day漏洞精准识别与预警技术196
10.1.5安全事件感知技术197
10.1.6对暗链的识别技术197
10.1.7基于大数据的识别钓鱼技术198
10.1.8多线路网站服务质量监测198
10.1.9多维度态势感知分析技术199
10.1.10网络安全重点事件专题分析200
10.2基于机器学习的云端安全防护201
10.2.2基于页面镜像的篡改防护与永久在线技术201
10.2.3漏洞识别与虚拟补丁技术202
10.2.4基于大数据技术的攻击识别与精准拦截203
10.2.4.1基于海量日志学习生成正向规则的技术203
10.2.4.2基于海量日志学习业务流程生成防跳跃式攻击规则204
10.2.5协同防护技术205
10.2.5.2基于访问行为的情景式防护206
10.2.5.3基于信誉评估的防护思路与实践208
10.2.5.4基于访问行为的自动化攻击识别与防护209
第11章培养一流网安人才助推网络强国战略211
11.1大数据时代网络安全人才现状211
11.1.1大数据时代网络安全人才需求缺口巨大211
11.1.2普通高校与高等职业院校的网络安全教学未成体系212
11.1.3网络安全人才继续教育混乱而流于形式213
11.2网络安全人才培养和教育的困域214
11.2.1网络安全需要怎么样的人才214
11.2.2完善人才教育体系应包含哪些方面216
11.2.3推广网络安全全民教育有何意义？217
11.2.4培养优秀网络安全人才应坚持哪些导向？218
11.3网络安全人才培养和教育发展的探索219
11.3.1高校教育：建设国家一流网络空间安全学院219
11.3.2在职教育：坚持创新、丰富实践、适应需求221
11.3.3产学研结合：网络空间安全人才培养与教育的创新模式222
11.3.3.1树立信息安全意识222
11.3.3.2教学工作不能纸上谈兵223
11.3.3.3人、技术、管理相结合223
11.3.3.4人才队伍建设不拘一格224
11.4他山之石：他国网络安全人才培养与教育观察225
11.4.1美国信息安全人才培养和教育趋势探析225
11.4.2英国信息安全人才培养和教育趋势探析227
11.4.3其他国家信息安全人才培养和教育趋势探析230
11.5基于实验室的大数据安全人才培养231
11.5.1大数据时代网络安全人才的特点231
11.5.2大数据时代网络安全人才培养的目标232
11.5.3大数据时代网络安全人才培养方式233
11.5.4大数据时代
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序
党的十九大把习近平新时代特色社会主义思想确立为党必须长期坚持的指导思想，具有重大的政治意义、理论意义和实践意义。而建设新型智慧城市是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分。早在2016年4月19日的网信工作座谈会上，习近平总书记就提出要以信息化推动国家治理体系和治理能力现代化，统筹发展电子政务，构建一体化在线服务平台，分级分类推进新型智慧城市建设，打通信息壁垒，构建全国信息资源共享体系，更好用信息化手段感知社会态势、畅通沟通渠道、辅助科学决策。同年，习总书记在10月9日中央政治局第36次集体学习时的讲话中又指出：我们要深刻认识互联网在国家管理和社会治理中的作用，以推行电子政务、建设新型智慧城市等为抓手，以数据集中和共享为途径，建设全国一体化的国家大数据中心，推进技术融合、业务融合、数据融合，实现跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的协同管理和服务。习近平总书记的讲话高屋建瓴、意蕴深刻，对新时期深化推进新型智慧城市建设，深入落实国家大数据战略，建设新时代中国特色社会主义具有重大而深远的意义。
习近平总书记在十九大报告中专门指出推动互联网、大数据、人工智能和实体经济的深入融合，而新型智慧城市建设正是运用现代信息技术深入融合各类实体经济的重要举措，必须认真贯彻这一城市可持续发展的重要路径。然而信息安全问题一直伴随着信息技术的发展，特别是智慧城市这个复杂而庞大的系统工程，更是面临着诸多的信息安全风险与挑战。一旦智慧城市的信息安全防护不当，就可能造成城市管理局部混乱、个人隐私遭到恶意泄露、政府管理应急决策失误，甚至引发社会局部动荡。因此，有效管控与防范信息安全风险是智慧城市建设中非常重要的一环。特别是随着国家大数据战略的实行，数据成为了新的生产资料，数据的共享、交易和流通成为了一种新的常态，带来了比传统数据应用更复杂的应用场景，给数据安全防护带来了全新的挑战，而智慧城市建设本身就是一个信息系统和数据资源不断融合共享利用的过程，如何确保这些城市数据资源在共享使用过程的安全性，是城市管理者必须要面对的挑战。
范渊同志率领的信息安全团队近年来一直关注智慧城市的发展，积极参与各地的智慧城市信息化安全建设，取得了不错的成绩，更难得可贵的是将这些宝贵的实践经验进行了总结并奉献给了社会，先后推出了《智慧城市与信息安全》第一版和第二版，受到了广大读者特别是业内人士的一致好评。本次出版的《大数据时代的智慧城市与信息安全》是该系列的第三本作品，并且将重点放在了目前火热的大数据领域，不仅详细阐述了大数据环境下智慧城市该如何安全建设，更是将安恒信息在信息安全领域的众多创新成果进行了分享，相信该书一定会给广大智慧城市信息化从业人员和读者带来启发和收益。
何积丰
前 言
自2014年出版《智慧城市与信息安全》第一版以来，已过去了近4年时间，回想当初的创作初衷，只是在看到智慧城市安全建设的杂乱无章后，想把团队在智慧城市信息安全领域的一些研究和实践情况做一个分享，也是想起个抛砖引玉的作用。不曾想到书籍的推出受到了业界的普遍欢迎，印刷了10余次，总发行量达到了1万余册，更获得了客户和行业专家的一致认可。这样的成绩，对我们团队既是压力，也是动力，也坚定了我们持续创作下去的决心。2016年，《智慧城市与信息安全（第2版）》顺利出版了，第二版书籍在第一版的基础上，融入了更多新的理念、新的技术、新的应用和新的案例，并邀请了多位业界专家参与了书籍的编制工作，更把我们团队在智慧城市项目上遇到的难点以及客户的痛点问题进行了阐述，提出了可行的解决方案，更有针对性和实践性，深受读者的肯定和欢迎，也获得了不少业内人士的褒奖，至今仍作为畅销书在网上和实体书店出售。
本书依然聚焦是智慧城市与信息安全系列，但与前两版《智慧城市与信息安全》不同的是，这次我们团队将重点放在了大数据上，大数据也是本书的核心主线。随着大数据时代的到来，数据已然成为了新的生产资料，被喻为新时代的石油，大数据正日益对全球生产、流通、分配、消费活动以及经济运行机制、社会生活方式和国家治理能力产生重要影响。对国家而言，对数据的掌握和利用已成为重塑国家竞争优势、完善国家公共治理体系的关键，国家竞争力也将部分体现为一国对拥有数据的规模、质量以及运用数据的能力；对企业而言，数据驱动的创新应用成为企业全生产链条升级发展的全新模式，数据正在成为社会生产的新主导要素。大数据技术赋予了人类前所未有的对海量数据的处理和分析能力，运用大数据推动经济发展、完善社会治理、提升政府服务和监管能力正在成为趋势，同时大数据技术也使得智慧城市的核心诉求成为了可能。然而大数据技术引发的数据利用新模式与保护数据安全之间存在着天然的冲突，大数据环境下，数据的产生、流通和应用更加普遍化和密集化，数据的集聚和融合使得数据的价值攀升，对数据安全的防护工作更加复杂，也更为重要。从国家层面而言，数据安全是保障国家安全，维护国家网络空间主权，强化相关国际事务话语权的工作重点；从企业层面来看，数据安全关系到商业秘密的规范化管理和合理保护与支配，是企业长久发展不可回避的新阶段任务；对于个人而言，数据安全与个人生活息息相关，直接关系到每位公民的合法权益。
本书对大数据环境下的智慧城市发展进行了展望，提出了智慧城市数据大脑的建设模式，并重点讲解了在大数据环境下如何安全的建设城市数据大脑的各个系统模块，以及如何运用大数据分析、云计算等新技术来创新网络安全防护体系，来应对新的复杂的网络安全威胁，保障智慧城市的安全运行。没有信息安全，信息化发展越快，造成的危害就可能越大；没有安全保障的智慧城市建设，也终究像空中楼阁一样随时会轰然倒塌，信息安全永远是智慧城市的健康发展，其重要的基石。
在本书的编写过程中，特别要感谢一些行业专家和技术专家的参与，其中包络中国科学院院士何积丰、中央网信办网络安全协调局局长赵泽良、公安部十一局总工程师郭启全、国家工业信息安全发展研究中心主任尹丽波、中国计算机学会计算机安全专业委员会主任严明、原国家信息中心总工程师宁家骏、浙江工商大学信息学院教授邵俊，感谢几位专家对我们书籍创作工作的帮助和支持。
范 渊
2018年2月
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