前 言

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的發(fā)展，全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也得到了迅速的發(fā)展.但是，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的安全保障能力仍處于初級(jí)階段，面臨著日趨嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn).現(xiàn)階段學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界越來(lái)越重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全，威脅檢測(cè)與安全防護(hù)技術(shù)在不斷發(fā)展和進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者進(jìn)行了大量研究并取得了不錯(cuò)的研究成果.

為了進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域的研究，及時(shí)報(bào)道我國(guó)學(xué)者在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全理論與技術(shù)方面的最新研究成果，共同構(gòu)建可持續(xù)、智能化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)機(jī)制，以抵御不斷演變的高級(jí)威脅，《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》策劃組織了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)”專題.通過(guò)公開征文共收到3篇特邀稿件和46篇普通投稿，歷經(jīng)初審、復(fù)審、終審等階段，最終共精選出12篇高質(zhì)量的論文入選本專題.內(nèi)容涵蓋了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全綜述、隱私安全與保護(hù)、安全與防護(hù)方法、攻擊檢測(cè)技術(shù)等研究?jī)?nèi)容，在一定程度上反映了當(dāng)前國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域的最新研究成果.

1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全綜述

深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)以前所未有的性能在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全中得到了廣泛發(fā)展和應(yīng)用.樊雪峰等作者的“深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型版權(quán)保護(hù)方案綜述”一文從水印的嵌入和提取的視角，在原有的白盒水印和黑盒水印分類的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充了灰盒水印和無(wú)盒水印2種分類，對(duì)白盒水印和黑盒水印方法根據(jù)其水印嵌入的不同思路和不同任務(wù)模型進(jìn)行了更詳細(xì)的分類總結(jié)，并對(duì)4類水印方法的性能進(jìn)行了對(duì)比.方棟梁等作者的“工業(yè)控制系統(tǒng)協(xié)議安全綜述”一文系統(tǒng)化地分析和總結(jié)了工控協(xié)議所面臨的安全問(wèn)題，對(duì)工控網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、工控協(xié)議作用、協(xié)議的分類以及和傳統(tǒng)協(xié)議的比較等進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并從協(xié)議設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用的角度深入分析了工控協(xié)議面臨的攻擊威脅和協(xié)議防護(hù)方案，最后討論了未來(lái)工控協(xié)議安全研究趨勢(shì).劉奇旭等作者的“基于機(jī)器學(xué)習(xí)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)入侵檢測(cè)綜述”一文總結(jié)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)入侵檢測(cè)技術(shù)研究的獨(dú)特性，將目前基于機(jī)器學(xué)習(xí)的互聯(lián)網(wǎng)入侵檢測(cè)技術(shù)分為面向算法設(shè)計(jì)的研究工作、面向應(yīng)用限制和挑戰(zhàn)的研究工作和面向不同ICS攻擊場(chǎng)景的研究工作，為未來(lái)的研究工作提供了很好的方向和借鑒.黃濤等作者的“工控協(xié)議逆向分析技術(shù)研究與挑戰(zhàn)”一文結(jié)合2種典型工控協(xié)議，深入分析和總結(jié)了工控協(xié)議的結(jié)構(gòu)特征，給出了工控協(xié)議逆向分析框架，剖析了基于程序執(zhí)行和基于報(bào)文序列的工控協(xié)議逆向分析框架的特點(diǎn).楊婷等作者的“工業(yè)控制系統(tǒng)安全綜述”一文介紹了工業(yè)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及面臨的威脅，依據(jù)工業(yè)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，自上而下將其安全研究工作分為ICS-云平臺(tái)通信安全、HMI-設(shè)備通信安全、設(shè)備固件安全以及其他安全研究，并從攻擊和防御角度進(jìn)行了分析和整理.李印等作者的“泛在計(jì)算安全綜述”一文對(duì)當(dāng)前泛在計(jì)算及其操作系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，系統(tǒng)闡述了泛在計(jì)算的操作系統(tǒng)架構(gòu).該文將泛在計(jì)算安全問(wèn)題劃分為3個(gè)層面：系統(tǒng)軟件安全、智能設(shè)備安全和通信安全，并總結(jié)了各個(gè)層面的安全問(wèn)題與研究現(xiàn)狀，歸納總結(jié)了現(xiàn)有研究工作中存在的不足，并指出了泛在計(jì)算安全研究面臨的8大安全技術(shù)挑戰(zhàn)與8個(gè)未來(lái)研究方向.

2 隱私安全與保護(hù)

隱私安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的重要組成部分，研究帶有保護(hù)隱私特性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析算法已經(jīng)非常緊迫和嚴(yán)峻.昌燕等作者的“面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)隱私數(shù)據(jù)分析的量子K近鄰分類算法”一文提出了帶有保護(hù)隱私特性的量子K-近鄰算法，找到了一種對(duì)原始訓(xùn)練樣本集和待測(cè)樣本的加密方法，使得向量子云服務(wù)器輸入密文樣本可以得到與輸入原始樣本相同的預(yù)測(cè)結(jié)果.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面臨著大量的網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅和敏感信息泄露風(fēng)險(xiǎn)，而流量識(shí)別技術(shù)，特別是細(xì)粒度的應(yīng)用動(dòng)作識(shí)別技術(shù)，可以輔助網(wǎng)絡(luò)管理者對(duì)異常行為進(jìn)行檢測(cè)和及早發(fā)現(xiàn)隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)，保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全.王沖等作者的“基于自注意力機(jī)制的無(wú)邊界應(yīng)用動(dòng)作識(shí)別方法”一文提出了一種先使用基于自注意力機(jī)制的深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行包級(jí)識(shí)別，再使用基于密度的動(dòng)作聚合算法得到結(jié)果的無(wú)邊界動(dòng)作識(shí)別算法.

3 安全與防護(hù)方法

當(dāng)前已有許多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署在5G網(wǎng)絡(luò)中.李振宇等作者的“基于IPv6網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)目標(biāo)防御與訪問(wèn)控制融合防護(hù)方法”一文提出了基于IPv6的移動(dòng)目標(biāo)防御與訪問(wèn)控制方法，保護(hù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不受外部設(shè)備干擾和攻擊.信息化技術(shù)在電力行業(yè)的不斷深入，使得電力物聯(lián)網(wǎng)的暴露面大幅增加.面對(duì)海量電力終端接入的零信任中心化部署瓶頸，馮景瑜等作者的“電力物聯(lián)場(chǎng)景下抗失陷終端威脅的邊緣零信任模型”一文提出了一種邊緣零信任模型，圍繞密集的電力終端，分布式多點(diǎn)部署零信任引擎，維護(hù)一個(gè)聯(lián)盟區(qū)塊鏈TF_chain，實(shí)時(shí)收集信任因素，然后通過(guò)提取異常因子和敏感因子進(jìn)行動(dòng)態(tài)信任評(píng)估，對(duì)失陷終端的突變行為實(shí)現(xiàn)信任值迅速衰減，在認(rèn)證中及時(shí)阻斷失陷終端威脅.

4 攻擊檢測(cè)技術(shù)

基于深度學(xué)習(xí)的視覺感知技術(shù)的發(fā)展極大地促進(jìn)了車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中自動(dòng)駕駛的繁榮，然而自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全問(wèn)題頻出引發(fā)了人們對(duì)自動(dòng)駕駛未來(lái)的擔(dān)憂.吳昊等作者的“自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中視覺感知模塊的安全測(cè)試”一文基于視覺感知的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的、可解釋強(qiáng)的、運(yùn)行高效的安全性測(cè)試系統(tǒng).由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備的多樣性和差異性，使其維護(hù)困難、易受攻擊，針對(duì)該安全問(wèn)題需要引入相關(guān)的防御系統(tǒng)來(lái)識(shí)別各種入侵攻擊.傳統(tǒng)的入侵檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)到的攻擊類型較少，任家東等作者的“基于特征選擇的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)入侵檢測(cè)分類方法”一文通過(guò)計(jì)算特征的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，判斷特征的相關(guān)程度強(qiáng)弱，使用5種機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行二分類和多分類試驗(yàn)，并在真實(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐中驗(yàn)證了所提方法的有效性.

承蒙各位作者、審稿專家和編輯部等方面的全力支持，本專題得以順利出版，期望能給廣大相關(guān)領(lǐng)域研究人員帶來(lái)啟發(fā)和幫助.目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)涉及領(lǐng)域極為活躍且發(fā)展迅速，給審稿人及特邀編輯的審稿、選稿工作帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn).由于投稿數(shù)量大、專題容量有限等原因，本專題僅選擇了部分有代表性的研究工作予以發(fā)表，無(wú)法全面體現(xiàn)該領(lǐng)域所有的最新研究工作，部分優(yōu)秀稿件無(wú)法列入專題發(fā)表，敬請(qǐng)諒解.在審稿過(guò)程中難免出現(xiàn)不盡人意之處，也希望各位作者和讀者包容諒解，同時(shí)請(qǐng)各位同行不吝批評(píng)指正.

我們要特別感謝《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》編委會(huì)和編輯部，從專題的立項(xiàng)到征稿啟事的發(fā)布，從審稿專家的邀請(qǐng)到評(píng)審意見的匯總，以及最后的出版工作，都凝聚了他們辛勤的汗水.同時(shí)，再次衷心感謝各位作者、審稿專家和特邀編委對(duì)本專題的大力支持和辛勤付出.