安全物聯(lián)網系統(tǒng)設計

第1章 物聯(lián)網的演進 1
1.1  數字化轉型簡介 1
1.1.1  共享汽車 3
1.1.2  語音輔助導航系統(tǒng) 4
1.1.3  使用機器學習的數字購物體驗 4
1.1.4  智能醫(yī)療健康系統(tǒng) 5
1.1.5  數碼即時攝影應用場景 7
1.1.6  制造自動化 8
1.1.7  網聯(lián)汽車 8
1.2  連接的價值鏈 9
1.3  什么是數字化轉型 10
1.4  物聯(lián)網簡介 10
1.5  物聯(lián)網系統(tǒng)的基本構建塊 11
1.6  物聯(lián)網的發(fā)展 13
1.7  網聯(lián)汽車案例 14
1.8  總結 16
第2章 物聯(lián)網架構和技術要點 19
2.1  簡介 19
2.2  物聯(lián)網系統(tǒng)架構 19
2.2.1  基礎架構平面 20
2.2.2  應用程序平面 27
2.3  物聯(lián)網技術和協(xié)議 27
2.4  將學到的知識運用到網聯(lián)汽車案例 39
2.5  總結 41
第3章 聯(lián)網機器 43
3.1  簡介 43
3.2  機器對機器 44
3.3  M2M通信 44
3.4  M2M的應用場景 45
3.5  M2M的主要特點 46
3.6  M2M的架構和組件 46
3.7  M2M應用通信原則 47
3.8  M2M的注意事項和相關
的問題 49
3.9  M2M的標準化努力 49
3.10  總結 50
第4章 物聯(lián)網網絡架構 51
4.1  簡介 51
4.2  網絡術語 51
4.3  ISO-OSI參考模型 55
4.4  網絡協(xié)議 58
4.5  廣域網架構 59
4.5.1  廣域網技術類型 59
4.5.2  IP網絡 60
4.5.3  Ethernet上的IP 62
4.6  MAC源地址 63
4.7  數據接收 66
4.8  多協(xié)議標簽交換 67
4.9  數據中心 70
4.10  數據中心網絡 71
4.11  物聯(lián)網網關 72
4.12  總結 75
第5章 物聯(lián)網硬件設計基礎 77
5.1  簡介 77
5.2  硬件系統(tǒng)需求 77
5.3  硬件功能規(guī)范 79
5.4  軟件功能規(guī)范 80
5.5  硬件組件選擇 80
5.6  可制造性設計 85
5.7  可測試性設計 86
5.8  原理圖、布局和Gerber 88
5.9  PCB制造和組裝 90
5.10  硬件設計流程總結 91
5.11  將學習內容應用于互聯(lián)車輛使用案例 91
5.11.1  系統(tǒng)規(guī)范 92
5.11.2  硬件功能規(guī)范 92
5.11.3  軟件功能規(guī)范 92
5.11.4  組件選擇 94
5.11.5　物聯(lián)網視覺系統(tǒng) 94
5.12  商用物聯(lián)網設備示例 95
5.12.1　家庭自動化應用 95
5.12.2　監(jiān)測裝置 97
5.13  硬件組件配置使用的標準 99
5.14  物聯(lián)網應用場景的網絡硬件選擇 103
5.15  物聯(lián)網硬件安全 104
5.16  總結 105
第6章 物聯(lián)網數據系統(tǒng)設計 107
6.1  簡介 107
6.2  物聯(lián)網數據系統(tǒng) 107
6.3  價值鏈活動產生數據 108
6.4  運營數據：傳感器和設備 109
6.4.1  傳感器用途和傳感器數據 109
6.4.2  傳感器數據特性 110
6.5  業(yè)務和消費者/用戶數據 110
6.6  運營數據與業(yè)務數據的交集 111
6.7  結構化與非結構化數據 111
6.8  數據系統(tǒng)設計 112
6.9  數據傳輸 112
6.10  數據收集 112
6.11  數據存儲 113
6.12  數據準備 114
6.13  為分析整理數據 114
6.14  數據湖、數據倉庫和數據
的高效訪問 115
6.15  分析和商業(yè)智能 115
6.16  數據科學與物聯(lián)網 116
6.16.1  不同的物聯(lián)網數據科學 116
6.16.2  數據科學成功因素 117
6.17  機器學習 118
6.18  建立物聯(lián)網數據系統(tǒng) 118
6.19  學以致用：網聯(lián)汽車案例 119
6.20  總結 121
第7章 物聯(lián)網：可信與安全的設計 123
7.1  簡介 123
7.2  為什么需要安全的物聯(lián)網系統(tǒng) 123
7.3  安全的物聯(lián)網系統(tǒng)需求 124
7.4  物聯(lián)網設備安全 125
7.5  可信物聯(lián)網設備 126
7.6  可信的設備身份 127
7.7  物聯(lián)網設備安全存儲 127
7.8  安全啟動與可信執(zhí)行環(huán)境 127
7.9  信任根 128
7.10  可信的固件與軟件 128
7.11  公鑰基礎架構 128
7.12  可信供應鏈 129
7.13  安全隨機數生成器 129
7.14  物聯(lián)網D2X通信安全 129
7.15  互相驗證的端點 130
7.16  安全信道與端到端消息完整性 130
7.17  安全持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng) 131
7.18  物聯(lián)網設備到云端的安全 131
7.19  物聯(lián)網數據安全策略與法律法規(guī)監(jiān)管合規(guī)要求 131
7.19.1  物聯(lián)網數據安全 131
7.19.2  物聯(lián)網設備數據防護 132
7.19.3  物聯(lián)網用戶隱私 132
7.19.4  物聯(lián)網云端數據保護 132
7.20  物聯(lián)網可信平臺 133
7.21  安全身份驗證 134
7.21.1  密鑰的安全配置 134
7.21.2  安全Web接口 134
7.21.3  安全移動應用程序 134
7.21.4  安全API網關 134
7.22  端到端安全(含第三方) 134
7.23  學以致用：網聯(lián)車輛案例 134
7.24  總結 136
附錄  物聯(lián)網網絡安全威脅與風險審查案例 136
第8章 自動化 141
8.1  簡介 141
8.2  物聯(lián)網設備的生命周期管理 142
8.2.1  預置和配置 142
8.2.2  運營 142
8.2.3  維護 143
8.2.4  退役 143
8.3  零接觸物聯(lián)網設備 143
8.4  即插即用物聯(lián)網設備 144
8.5  物聯(lián)網SIM卡和管理 144
8.6  商用物聯(lián)網控制軟件 144
8.7  物聯(lián)網網絡架構的安全自動化 144
8.8  物聯(lián)網應用軟件設計原則 145
8.9  云原生軟件 146
8.9.1  Linux 147
8.9.2  虛擬機 147
8.9.3  容器 147
8.9.4  Kubernetes 147
8.9.5  持續(xù)集成和持續(xù)交付 148
8.9.6  可觀察性 148
8.9.7  應用程序安全 148
8.10  價值鏈工作流的自動化 149
8.11  邊緣計算和云計算 149
8.12  學以致用：網聯(lián)汽車案例 150
8.13  總結 151
第9章 跨行業(yè)物聯(lián)網應用案例 153
9.1  簡介 153
9.2  制造業(yè) 155
9.2.1  汽車制造業(yè) 155
9.2.2  電子制造服務 158
9.3  網聯(lián)汽車 160
9.4  智能海港 162
9.4.1  智能海港管理 162
9.4.2  用物聯(lián)網管理集裝箱 163
9.5  智能機場 165
9.5.1  旅客追蹤 166
9.5.2  行李追蹤 167
9.5.3  機場安全保障 167
9.6  醫(yī)療健康系統(tǒng)無人機 167
9.7  物聯(lián)網在石油天然氣行業(yè)的應用案例 172
9.8  總結 174
第10章  物聯(lián)網案例集錦 175
10.1  銀行物聯(lián)網 175
10.2  農業(yè)物聯(lián)網 177
10.3  增強型智能家居(家居自動化) 178
10.4  智能制造 179
10.5  醫(yī)療物聯(lián)網 180
10.6  配備智能汽車和智能家居的智慧城市 181
10.7  智能電網 181