物聯網技術是數字經濟技術中的重要部分，物聯網工程專業(yè)的人才培養(yǎng)也一直備受社會關注。經過十多年的發(fā)展，高等教育改革進入了一個新時代，隨著OBE理念、工程教育認證、新工科、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)等概念的提出，物聯網工程專業(yè)的深度改革也勢在必行，逐步深入。本書結合OBE理念、工程教育認證標準對學生進行認知教育，所涉及技術的難度和深度適中，在知識體系上不一味地追求大而全。本書除介紹支撐物聯網的核心內容外，重點講解能夠支持專業(yè)應用特色方向（工業(yè)互聯網、物聯網安全）和具體場景的知識，力圖讓學生了解真正的物聯網技術。在知識的講解方面，本書傾向于幫助學生加深對國家政策、技術標準、前沿技術和流行技術的理解，提高團隊協作意識和能力。本書的課后習題多以簡述、論述、實踐為主，重點考查學生對物聯網技術的理解。本書的主要內容包括物聯網概論、物聯網感知層、物聯網網絡層、物聯網應用層、邊緣計算、物聯網安全、物聯網數據安全、Web應用安全、我國自主知識產權CPU。本書適用于應用型物聯網工程專業(yè)低年級本科生，電氣類、信息類和計算機類（尤其是計算機科學與技術、軟件工程、信息安全等）專業(yè)高年級學生，高職高專院校計算機類專業(yè)高年級學生，以及其他物聯網愛好者。
李世明副教授，研究生導師，中國計算機學會會員，九三學社成員�，F任哈爾濱師范大學物聯網工程專業(yè)負責人、系主任。主持和參與省攻關、省自然基金項目、省教學改革項目7項，出版著作2部，發(fā)表SCI、EI、核心期刊學術文章和教改文章30多篇；榮獲哈爾濱師范大學“寧齊堃”教學獎、校級教學成果二等獎等；指導學生榮獲物聯網專業(yè)競賽國家級獎項8項；培養(yǎng)研究生20名。主要研究方向為物聯網應用技術、網絡安全、工業(yè)互聯網安全。
第1章 物聯網概論 1
1.1 物聯網背景 2
1.1.1 物聯網的理解 2
1.1.2 物聯網發(fā)展現狀 2
1.2 物聯網發(fā)展趨勢 5
1.2.1 物聯網產業(yè)規(guī)模 5
1.2.2 物聯網與人工智能 5
1.2.3 工業(yè)4.0 6
1.2.4 工業(yè)互聯網 7
1.2.5 物聯網安全威脅 7
1.3 物聯網體系結構 8
1.3.1 體系結構概述 8
1.3.2 我國物聯網體系結構 9
1.4 物聯網關鍵技術 14
1.5 物聯網典型應用領域 17
1.5.1 智能電網 18
1.5.2 工業(yè)互聯網 18
1.5.3 智慧農業(yè) 18
1.5.4 智慧醫(yī)療 19
1.5.5 智慧交通 20
1.5.6 智慧物流 20
1.5.7 智慧城市 20
1.5.8 智能家居 21
1.5.9 智慧校園 21
1.6 本章小結 22
習題 22
第2章 物聯網感知層 24
2.1 感知層概述 24
2.1.1 感知層簡介 24
2.1.2 感知層關鍵技術 25
2.2 RFID技術 34
2.2.1 RFID工作原理 34
2.2.2 RFID關鍵技術 35
2.2.3 RFID標準 37
2.2.4 RFID系統組成 38
2.2.5 RFID應用案例 40
2.3 傳感器 41
2.3.1 傳感器組成與工作原理 41
2.3.2 傳感器性能指標 42
2.3.3 傳感器分類 44
2.3.4 傳感器示例 45
2.3.5 傳感器選用原則 48
2.4 智能傳感器 49
2.4.1 智能傳感器概念 49
2.4.2 智能傳感器分類 49
2.4.3 智能傳感器結構 51
2.4.4 智能傳感器特點 52
2.4.5 智能傳感器示例 53
2.4.6 智能檢測系統 54
2.5 WSN 56
2.5.1 WSN概念及特點 56
2.5.2 WSN結構 57
2.5.3 WSN關鍵技術 58
2.5.4 WSN應用領域 61
2.6 本章小結 62
習題 62
第3章 物聯網網絡層 64
3.1 網絡層概述 64
3.2 互聯網技術 65
3.2.1 計算機網絡 65
3.2.2 計算機網絡體系結構 67
3.2.3 TCP/IP協議 68
3.3 短距離無線通信技術 73
3.3.1 藍牙 73
3.3.2 ZigBee技術 75
3.3.3 IEEE 802.15.4標準 77
3.4 移動通信技術 79
3.5 NB-IoT技術 81
3.6 工業(yè)互聯網通信技術 83
3.6.1 工業(yè)現場總線介紹 83
3.6.2 可編程邏輯控制器 88
3.7 本章小結 91
習題 91
第4章 物聯網應用層 92
4.1 應用層概述 92
4.1.1 應用層主要功能 92
4.1.2 應用層主要特征 94
4.1.3 應用層關鍵技術 94
4.2 云計算 96
4.2.1 云計算概述 96
4.2.2 云計算體系結構 98
4.2.3 云計算關鍵技術 102
4.2.4 云計算部署及服務模式 104
4.2.5 云際計算 107
4.3 數據處理與智能決策 112
4.3.1 數據挖掘 112
4.3.2 大數據 113
4.3.3 物聯網智能決策 119
4.4 本章小結 120
習題 120
第5章 邊緣計算 122
5.1 邊緣計算概述 122
5.1.1 邊緣計算背景 122
5.1.2 邊緣計算定義 123
5.1.3 邊緣計算發(fā)展現狀 123
5.2 邊緣計算參考架構 125
5.2.1 邊緣計算參考架構3.0 125
5.2.2 邊緣計算關鍵技術 127
5.3 霧計算 128
5.4 典型邊緣計算平臺 129
5.4.1 KubeEdge 129
5.4.2 騰訊云物聯網邊緣計算平臺 130
5.4.3 其他邊緣計算平臺 133
5.5 本章小結 133
習題 133
第6章 物聯網安全 134
6.1 物聯網安全概述 134
6.1.1 物聯網安全需求 134
6.1.2 物聯網安全特征 136
6.1.3 物聯網安全關鍵技術 137
6.2 物聯網安全體系結構 139
6.3 感知層安全 140
6.3.1 傳感器安全 140
6.3.2 傳感器網絡安全 141
6.3.3 RFID安全 142
6.4 網絡層安全 144
6.4.1 網絡層安全概述 144
6.4.2 核心網絡安全 145
6.5 應用層安全 147
6.5.1 應用層安全概述 147
6.5.2 認證與訪問控制 147
6.5.3 物聯網云安全 148
6.5.4 國家標準對物聯網云安全的要求 149
6.6 工業(yè)互聯網安全 151
6.6.1 工業(yè)互聯網安全概述 151
6.6.2 工業(yè)互聯網安全標準體系 152
6.6.3 工業(yè)互聯網安全關鍵技術 156
6.7 本章小結 158
習題 159
第7章 物聯網數據安全 160
7.1 數據安全概述 160
7.1.1 數據安全基本概念 160
7.1.2 數據安全威脅 162
7.1.3 數據安全保障 163
7.2 密碼算法及其應用 166
7.2.1 密碼學基本概念 166
7.2.2 密碼算法 169
7.2.3 密碼學典型應用 177
7.3 物聯網數據安全 182
7.3.1 數據存儲介質 182
7.3.2 物聯網數據特點 183
7.3.3 物聯網數據安全保障 184
7.4 數據的備份與恢復 187
7.4.1 數據備份 187
7.4.2 數據恢復 188
7.5 工業(yè)互聯網數據安全 190
7.5.1 工業(yè)大數據 190
7.5.2 工業(yè)大數據安全 192
7.6 本章小結 193
習題 193
第8章 Web應用安全 194
8.1 Web應用安全概述 195
8.2 惡意代碼 195
8.2.1 惡意代碼定義 195
8.2.2 惡意代碼危害 195
8.2.3 惡意代碼防范 197
8.3 滲透測試 199
8.3.1 常用基礎知識 199
8.3.2 滲透測試整體過程 208
8.3.3 信息收集方法 210
8.3.4 威脅建模階段 220
8.3.5 漏洞分析階段 223
8.3.6 滲透攻擊階段 224
8.3.7 后滲透階段 230
8.3.8 報告階段 231
8.4 本章小結 232
習題 232
第9章 我國自主知識產權CPU 234
9.1 CPU發(fā)展概述 234
9.2 自主CPU——龍芯處理器 236
9.2.1 龍芯發(fā)展歷程 236
9.2.2 龍芯處理器 238
9.3 LoongArch架構 242
9.4 龍芯處理器典型應用案例 244
9.5 本章小結 245
習題 245
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