AI+ 網絡安全 — 智網融合空間體系建設指南

本書首先介紹人工智能、網絡安全發展歷程，從政策、戰略和規劃、技術研發、產業應用方面分析其國內外發展現狀，研究人工智能的概念、內涵及與創新技術的融合；然後給出智能安全的總體框架、架構、標準現狀，以及人工智能技術、可信人工智能技術、網絡安全技術和智能網絡安全技術體系；接下來，分別以網絡攻擊和網絡防禦為維度，從靜態、動態、新型三個方面介紹傳統網絡攻擊和網絡防禦技術，從物理層、接入層、系統層、網絡層、應用層、管理層六個層面詳盡介紹智能網絡攻擊和網絡防禦技術，系統總結和歸納主流人工智能網絡安全產品，不僅論述了人工智能在網絡空間中的應用，也詳盡剖析了其在關鍵基礎設施領域的安全應用；最後分析了人工智能的局限性、安全性等，提出人工智能的哲學思考與安全治理。本書主要面向人工智能、網絡安全、人工智能安全等領域的從業者，也適合高等院校人工智能、網絡安全、電子、通信專業的師生閱讀和參考。

第1篇 導論篇
第1章 人工智能導論 2
1.1 人工智能發展歷程 2
1.1.1 國外人工智能發展現狀 5
1.1.2 我國人工智能發展現狀 23
1.2 人工智能概念與內涵 28
1.2.1 人工智能概念 28
1.2.2 人工智能內涵 30
1.3 人工智能與創新技術融合 30
1.3.1 人工智能與5G 31
1.3.2 人工智能與大數據 32
1.3.3 人工智能與雲計算 32
1.3.4 人工智能與物聯網 33
1.3.5 人工智能與區塊鏈 33
1.3.6 人工智能與量子計算 34
1.4 本章小結 35
本章參考文獻 35
第2章 網絡空間安全導論 36
2.1 網絡空間安全發展歷程 36
2.2 網絡空間安全發展現狀 37
2.2.1 國外網絡空間安全發展現狀 37
2.2.2 我國網絡空間安全發展現狀 43
2.2.3 網絡空間安全發展的趨勢與建議 52
2.3 本章小結 55
本章參考文獻 55
第2篇 體系篇
第3章 智能安全規劃體系 58
3.1 智能安全框架 58
3.1.1 智能安全分級能力 58
3.1.2 智能驅動安全框架 61
3.1.3 智能安全人類框架 62
3.2 智能安全架構 65
3.2.1 智能系統模式 65
3.2.2 智能安全檢測模式 66
3.2.3 智能安全四象限 67
3.3 智能安全標準 68
3.3.1 國外智能安全標準 68
3.3.2 我國智能安全標準 69
3.4 本章小結 71
本章參考文獻 72
第4章 智能安全技術體系 73
4.1 人工智能技術體系 73
4.1.1 機器學習 75
4.1.2 神經網絡 76
4.1.3 深度學習 78
4.1.4 生成對抗網絡 81
4.1.5 膠囊網絡 82
4.1.6 遷移學習 84
4.1.7 強化學習 86
4.1.8 聯邦學習 87
4.1.9 知識圖譜 89
4.2 可信人工智能技術 91
4.2.1 人工智能模型穩定性技術 91
4.2.2 人工智能可解釋性增強技術 92
4.2.3 人工智能隱私保護技術 93
4.3 網絡安全技術體系 93
4.3.1 物理層網絡安全技術 95
4.3.2 接入層網絡安全技術 95
4.3.3 系統層網絡安全技術 96
4.3.4 網絡層網絡安全技術 96
4.3.5 應用層網絡安全技術 97
4.3.6 管理層網絡安全技術 98
4.4 智能網絡安全技術體系 98
4.5 本章小結 99
本章參考文獻 100
第3篇 攻擊篇
第5章 傳統網絡攻擊技術 102
5.1 靜態網絡攻擊技術 102
5.1.1 口令破解技術 102
5.1.2 利用漏洞攻擊技術 105
5.1.3 網絡劫持技術 108
5.1.4 SQL註射式攻擊技術 115
5.1.5 木馬攻擊技術 116
5.1.6 物理擺渡攻擊技術 117
5.2 動態網絡攻擊技術 117
5.2.1 邊通道攻擊技術 118
5.2.2 網絡監聽技術 121
5.2.3 網絡逃逸技術 124
5.2.4 後門攻擊技術 125
5.2.5 魚叉式網絡釣魚攻擊技術 126
5.2.6 水坑攻擊技術 127
5.3 新型網絡攻擊技術 128
5.3.1 分佈式拒絕服務攻擊技術 128
5.3.2 區塊鏈僵屍網絡技術 129
5.3.3 APT攻擊技術 131
5.3.4 深度滲透技術 133
5.4 本章小結 134
本章參考文獻 134
第6章 智能網絡攻擊技術 137
6.1 智能網絡攻擊技術分析 137
6.1.1 智能網絡攻擊技術特點 137
6.1.2 智能網絡攻擊方式 139
6.1.3 智能網絡攻擊技術體系 142
6.2 物理層智能攻擊技術 143
6.2.1 智能分佈式拒絕攻擊技術 143
6.2.2 智能PUF攻擊技術 144
6.2.3 智能邊通道攻擊技術 145
6.3 接入層智能攻擊技術 147
6.3.1 智能加密節點俘獲攻擊技術 147
6.3.2 智能MAC/CAM攻擊技術 148
6.3.3 智能隧道攻擊技術 149
6.3.4 智能設備信息欺騙攻擊技術 149
6.4 系統層智能攻擊技術 150
6.4.1 智能軟件脆弱性預測技術 150
6.4.2 易受攻擊代碼模式識別技術 151
6.4.3 智能漏洞特徵提取方法 152
6.5 網絡層智能攻擊技術 152
6.5.1 智能網絡逃逸技術 152
6.5.2 生成對抗惡意軟件技術 153
6.5.3 自主網絡攻擊技術 154
6.5.4 智能僵屍網絡技術 154
6.5.5 智能蜂巢網絡技術 155
6.5.6 智能APT攻擊技術 156
6.6 應用層智能攻擊技術 156
6.6.1 智能魚叉式釣魚攻擊技術 157
6.6.2 智能密碼破解技術 158
6.6.3 智能驗證碼破解技術 159
6.7 管理層智能攻擊技術 160
6.7.1 口令智能破解技術 160
6.7.2 智能滲透測試技術 161
6.7.3 頁端DDoS攻擊技術 162
6.8 對抗人工智能的攻擊方法 163
6.8.1 對抗樣本攻擊 163
6.8.2 新型木馬攻擊 174
6.8.3 新型後門攻擊 176
6.9 本章小結 176
本章參考文獻 177
第4篇 防禦篇
第7章 傳統網絡防禦技術 182
7.1 靜態網絡防禦技術 182
7.1.1 認證技術 182
7.1.2 漏洞掃描檢測技術 188
7.1.3 防火牆技術 191
7.1.4 入侵檢測技術 199
7.1.5 加密技術 199
7.2 動態網絡防禦技術 203
7.2.1 動態網絡防禦系統架構 203
7.2.2 動態網絡防禦技術體系 204
7.2.3 典型動態網絡防禦技術——蜜罐 220
7.2.4 典型動態網絡防禦技術——入侵容忍 231
7.3 新型網絡防禦技術 241
7.3.1 可信計算技術 241
7.3.2 區塊鏈技術 250
7.3.3 縱深防禦技術 253
7.4 本章小結 258
本章參考文獻 259
第8章 智能網絡防禦技術 261
8.1 智能網絡防禦技術分析 261
8.1.1 智能網絡防禦技術特點 261
8.1.2 智能網絡防禦方式 263
8.1.3 智能網絡防禦技術體系 265
8.2 物理層智能防禦技術 266
8.2.1 智能選擇電腦系統環境 266
8.2.2 智能選擇機房場地環境 267
8.2.3 機房安全智能防護 268
8.3 接入層智能防禦技術 269
8.3.1 智能認證技術 269
8.3.2 智能加密技術 272
8.3.3 智能防火牆技術 273
8.3.4 攻擊逃逸防禦技術 277
8.3.5 典型接入層智能防禦技術——零信任 280
8.4 系統層智能防禦技術 283
8.4.1 智能硬件木馬檢測技術 284
8.4.2 智能惡意代碼分析技術 285
8.4.3 智能漏洞分析與挖掘技術 286
8.4.4 人工免疫病毒檢測技術 288
8.4.5 典型系統層智能防禦技術——智能蜜罐 289
8.5 網絡層智能防禦技術 290
8.5.1 智能入侵檢測技術 291
8.5.2 智能惡意域名檢測技術 296
8.5.3 智能僵屍網絡檢測技術 299
8.5.4 智能惡意加密流量識別技術 300
8.5.5 智能APT攻擊檢測技術 301
8.5.6 智能後門攻擊防禦技術 301
8.5.7 人工免疫入侵檢測技術 304
8.5.8 典型網絡層智能防禦技術——擬態防禦 305
8.6 應用層智能防禦技術 309
8.6.1 智能未知應用風險發現技術 310
8.6.2 智能賬號安全檢測技術 310
8.6.3 智能風險電子郵件識別技術 312
8.7 管理層智能防禦技術 315
8.7.1 智能網絡安全風險評估技術 316
8.7.2 智能網絡安全審計技術 317
8.7.3 專家數據庫系統 318
8.7.4 典型管理層智能防禦技術——智能態勢感知 319
8.7.5 典型管理層智能防禦技術——人工免疫 321
8.8 對抗人工智能的防禦方法 322
8.8.1 乾擾攻擊防禦方法 322
8.8.2 生成對抗防禦方法 323
8.8.3 智能靶場演練方法 324
8.9 本章小結 325
本章參考文獻 325
第5篇 應用篇
第9章 智能網絡安全產品體系 330
9.1 人工智能基礎產品 330
9.1.1 人工智能硬件產品 331
9.1.2 人工智能軟件產品 338
9.2 人工智能網絡安全產品 347
9.2.1 智能防禦類安全產品 348
9.2.2 智能生產運維安全平臺 353
9.2.3 智能大數據安全平臺 354
9.3 本章小結 354
本章參考文獻 355
第10章 人工智能在網絡空間中的應用 356
10.1 人工智能在網絡攻擊中的應用 356
10.1.1 偵查跟蹤場景中的應用 356
10.1.2 武器構建場景中的應用 356
10.1.3 載荷投遞場景中的應用 357
10.1.4 漏洞利用場景中的應用 357
10.1.5 安裝植入場景中的應用 358
10.1.6 命令與控制場景中的應用 358
10.1.7 目標達成場景中的應用 358
10.2 人工智能在網絡防禦中的應用 359
10.2.1 網絡威脅檢測場景中的應用 359
10.2.2 預防惡意軟件場景中的應用 359
10.2.3 網絡安全態勢感知場景中的應用 360
10.2.4 漏洞挖掘場景中的應用 360
10.2.5 自身安全評估場景中的應用 361
10.2.6 工業互聯網場景中的應用 361
10.3 本章小結 361
本章參考文獻 362
第11章 人工智能在各領域的安全應用 363
11.1 人工智能在政務領域的安全應用 363
11.1.1 在政務平臺的安全應用 363
11.1.2 在公共領域的安全應用 366
11.2 人工智能在能源領域的安全應用 370
11.2.1 在電力行業的安全應用 370
11.2.2 在煤炭行業的安全應用 374
11.2.3 在核電行業的安全應用 375
11.2.4 在油氣行業的安全應用 377
11.3 人工智能在交通領域的安全應用 379
11.3.1 路面交通場景中的安全應用 379
11.3.2 海上運輸場景中的安全應用 380
11.3.3 航空航天場景中的安全應用 381
11.4 人工智能在金融領域的安全應用 381
11.4.1 金融反欺詐場景中的安全應用 381
11.4.2 人員信用評估場景中的安全應用 382
11.4.3 支付清算場景中的安全應用 382
11.5 人工智能在醫療領域的安全應用 382
11.5.1 智能診療場景中的安全應用 382
11.5.2 醫學影像智能識別場景中的安全應用 383
11.5.3 醫療機器人場景中的安全應用 383
11.5.4 智能藥物研發場景中的安全應用 383
11.5.5 智能健康管理場景中的安全應用 384
11.6 人工智能在教育領域的安全應用 384
11.6.1 教育內容安全審查 384
11.6.2 教育大數據安全 385
11.6.3 校園安防 385
11.7 本章小結 385
本章參考文獻 386
第6篇 思考篇
第12章 人工智能的局限性與安全性 388
12.1 人工智能的局限性 388
12.1.1 網絡空間安全風險挑戰 388
12.1.2 人工智能技術的局限性 389
12.1.3 人工智能網絡攻擊的局限性 393
12.1.4 人工智能網絡防禦的局限性 396
12.2 人工智能的安全性 399
12.2.1 人工智能本身的安全性 399
12.2.2 人工智能的衍生安全性 405
12.3 本章小結 409
本章參考文獻 410
第13章 人工智能的哲學思考與安全治理路徑 413
13.1 人工智能的哲學思考 413
13.1.1 人工智能哲學概念解析 413
13.1.2 人工智能對人類社會的影響 414
13.1.3 人工智能與心靈 417
13.1.4 人腦結構與意識形態 418
13.1.5 理性主義與經驗主義 419
13.1.6 自然進化與人工進化 420
13.1.7 人工智能的哲學限度 421
13.2 人工智能安全治理路徑 422
13.2.1 全層次治理模式 422
13.2.2 多手段治理方式 423
13.3 本章小結 425
本章參考文獻 425