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物聯網環境下信任模型及其應用研究/陳振國 版權信息
- ISBN：9787512138131
- 條形碼：9787512138131 ; 978-7-5121-3813-1
- 裝幀：簡裝本
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
物聯網環境下信任模型及其應用研究/陳振國 本書特色
隨著智慧城市、數字醫療、智能家居等技術的發展和普及，物聯網已經深入到人們生產生活的各個領域，極大的便利和改善了人們的生產和生活水平，但其安全問題也日益凸顯，因此如何保障物聯網應用過程中的設備安全、通信安全、數據安全成為當下的研究熱點。本書是在作者長期從事物聯網安全相關科研的基礎上形成的，是對相關研究成果的一個總結和梳理，給出了物聯網環境下基于數據和行為的信任評價機制，并對其在多個領域的應用進行了比較深入的研究。
物聯網環境下信任模型及其應用研究/陳振國 內容簡介
隨著智慧城市、數字醫療、智能家居等技術的發展和普及， 物聯網已經深入人
們生產生活的各個領域， 極大地便利和改善了人們的生產和生活水平， 但其安全問
題也日益凸顯， 因此如何保障物聯網應用過程中的設備安全、通信安全、數據安全
成為當下研究的熱點。
本書從保障物聯網中感知設備的可信和感知數據的可靠的角度出發， 以感知數
據為基礎， 并結合行為等因素構造了一個結構相對統一的信任框架模型， 并對其應
用形式進行了較為深入的研究。本書在概述研究背景、意義和動機的基礎上， 對當
前物聯網環境下的信任模型的研究及應用現狀進行了較深入的分析， 并就物聯網環
境下信任模型的設計及應用進行了五個方面的探索研究， 取得了一定的成果。
物聯網環境下信任模型及其應用研究/陳振國物聯網環境下信任模型及其應用研究/陳振國 前言
背景
自１９９９ 年物聯網（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ， ＩｏＴ） 的概念被提出以來， 物聯網在全球范圍內獲得了廣泛的關注和認可， 成為新一輪技術發展創新的動力， 出現了大量的新技術、新產品和新的模式， 其應用領域和應用范圍不斷拓展， 已經逐步融入到人們的生產和日常生活中。從智慧城市、智能電網、智慧農業、智能物流、智能家居到智能交通、車聯網， 再到應用于家庭的智能恒溫器， 智能電燈等設備， 以及與身體健康相關的智能穿戴設備、霧霾監測系統等， 每一種智能設備和系統的出現， 都大大便利和提升了人們的生產和生活水平。但隨之也帶來了諸多的安全風險和隱私問題。在物聯網環境中， 智能的物理設備都能自發、自動地與其他智能設備或外部世界進行通信， 這樣就要求解決物聯網中設備之間的信任問題。無處不在的物聯網智能終端， 諸如攝像頭、智能恒溫器等設備， 在不定時地采集各種信息， 也直接或間接地導致了隱私的泄露。此外， 物聯網各
種感知設備所感知或采集的數據也是大數據的一個重要源頭，而物聯網的應用大多處于開放的環境中， 所以很難定義一個安全的邊界， 并且也不能保證在感知、傳輸、處理或其他操作的過程中數據不會產生變化， 而在大規模的部署環境中， 很難直接應用傳統的安全策略和方法， 因此如何保證物聯網中數據的可靠和可信也成為當下研究的熱點。
內容
本書從保障物聯網中感知設備的可信和感知數據的可靠的角度出發， 以感知數據為基礎， 并結合行為等因素構造了一個結構相對統一的信任框架模型， 并對其應用形式進行較為深入的研究。本書在概述研究背景、意義和動機的基礎上， 對當前物聯網環境下的信任模型的研究及應用現狀進行較深入的分析，并就物聯網環境下信任模型的設計及應用進行了五個方面的探索研究， 取得了一定的成果。本書第三章基于物聯網中感知數據與感知設備的狀態具有直接相關的特點， 提出了一種數據驅動的信任模型設計方法； 而后在第四章結合霧霾感知源數據敏感的特點， 給出了一種利用監測數據構建信任模型并對霧霾感知源進行評價的方法； 第五章將數據和行為等因素作為信任評價的依據， 提出一種多因素信任模型， 并對其在傳感器數據融合方面的應用進行了探索； 第六章則通過統計人與物之間的交互數據構造信任模型， 再結合社會關系中朋友推薦策略， 構造了一種基于交互信任的物聯網隱私保護方法； 第七章則通過統計物聯網數據平臺下用戶的歷史行為、用戶之間的交互行為，構造了基于用戶行為數據的信任評價方法， 實現用戶的異常檢測及訪問控制。*后對本書的主要研究成果進行了梳理和總結，并對后續的研究方向和研究內容進行了展望。
致謝
作者的研究工作得到了河北省物聯*控工程技術研究中心、廊坊市市級大數據智能處理與安全保障重點實驗室的支持， 得到了國家重大基礎研究（９７３ 計劃） 前期專項（２０１１ＣＢ３１１８０９）， 國家自然科學基金項目（６１１６３０５０， ６１４７２１３７）， 河北省科技計劃項Ⅱ 物聯網環境下信任模型及其應用研究目（１５２１０７０３）， 中央高校科研業務費（３１４２０１５０２２， ３１４２０１３０９８，３１４２０１３０７０） 的資助。
本書的研究工作是在導師林闖教授的指導下完成的， 感謝林老師的教誨和幫助； 另外， 也非常感謝田立勤教授對本書研究工作所提供的指導和幫助， 感謝譚文芳老師在本書出版過程中所做的細致辛苦的工作。
由于作者水平所限， 加之物聯網安全領域的新技術新方法仍在不斷的發展和變化， 書中不足之處在所難免， 懇請專家、讀者指正。
物聯網環境下信任模型及其應用研究/陳振國 目錄
第１ 章 概述 …………………………………………………… １
１ １ 物聯網發展進入新階段 ………………………………… １
１ ２ 物聯網安全問題日益凸顯 ……………………………… ２
１ ３ 研究動機與意義 ………………………………………… ４
１ ３ １ 研究動機 ……………………………………………… ４
１ ３ ２ 研究意義 ……………………………………………… ５
１ ４ 研究內容與貢獻 ………………………………………… ６
１ ５ 本書的組織結構 ………………………………………… ９
第２ 章 國內外研究現狀 ……………………………………… １１
２ １ 相關概念 ……………………………………………… １１
２ １ １ 物聯網的邏輯結構 …………………………………… １１
２ １ ２ 信任的定義與分類 …………………………………… １３
２ １ ３ 信任的計算評估方法 ………………………………… １４
２ １ ４ 數據融合 …………………………………………… １５
２ １ ５ 隱私保護 …………………………………………… １７
２ ２ 信任機制研究 ………………………………………… １９
２ ３ 物聯網安全研究 ……………………………………… ２１
２ ４ 物聯網的信任機制研究 ……………………………… ２５
２ ５ 物聯網隱私研究 ……………………………………… ３０
２ ６ 本章小結 ……………………………………………… ３２
第３ 章 數據驅動的信任模型設計 …………………………… ３４
３ １ 問題的提出 …………………………………………… ３４
３ ２ 研究的動因 …………………………………………… ３５
３ ３ 感知評測單元 ………………………………………… ３６
３ ４ 信任評價模型設計 …………………………………… ３８
３ ４ １ 直接信任 …………………………………………… ４０
３ ４ ２ 單元推薦信任 ………………………………………… ４０
３ ４ ３ 監督信任 …………………………………………… ４１
３ ４ ４ 綜合信任 …………………………………………… ４２
３ ４ ５ 歷史信任 …………………………………………… __________４２
３ ４ ６ 信任列表的更新 ……………………………………… ４３
３ ５ 基于信任的異常結點檢測方法 ……………………… ４３
３ ６ 仿真及結果分析 ……………………………………… ４４
３ ６ １ 仿真參數設置 ………………………………………… ４４
３ ６ ２ 仿真結果及分析 ……………………………………… ４６
３ ７ 本章小結 ……………………………………………… ５０
第４ 章 霧霾感知源信任評價機制 …………………………… ５１
４ １ 問題描述 ……………………………………………… ５１
４ ２ 研究的動因 …………………………………………… ５３
４ ３ 霧霾感知源信任評價模型 …………………………… ５４
４ ３ １ 數據信任 …………………………………………… ５５
４ ３ ２ 鄰居信任 …………………………………………… ５７
４ ３ ３ 綜合信任 …………………………………………… ５９
４ ３ ４ 歷史信任 …………………………………………… ５９
４ ３ ５ 感知源篩選…………………………………………… ５９
４ ４ 仿真及結果分析 ……………………………………… ６０
４ ４ １ 仿真實驗數據分析 …………………………………… ６０
４ ４ ２ 鄰居關系建立 ………………………………………… ６０
４ ４ ３ 感知源自檢…………………………………………… ６３
４ ４ ４ 數據信任計算 ………………………………………… ６７
４ ４ ５ 鄰居推薦信任計算 …………………………………… ６７
Ⅱ 物聯網環境下信任模型及其應用研究
４ ４ ６ 綜合信任度計算 ……………………………………… ６８
４ ４ ７ 算法檢出率和漏報情況統計…………………………… ６８
４ ５ 本章小結 ……………………………………………… ６９
第５ 章 多因素信任模型設計 ………………………………… ７０
５ １ 問題描述 ……………………………………………… ７０
５ ２ 研究的動因 …………………………………………… ７１
５ ３ 信任模型設計 ………………………………………… ７３
５ ４ 感知結點的信任評價 ………………………………… __________７５
５ ４ １ 感知結點的數據信任 ………………………………… ７５
５ ４ ２ 感知結點的行為信任 ………………………………… ７８
５ ４ ３ 感知結點的綜合信任 ………………………………… ７９
５ ４ ４ 感知結點的歷史信任 ………………………………… ８０
５ ５ 中繼結點信任評價及信任列表 ……………………… ８０
５ ５ １ 中繼結點信任計算 …………………………………… ８０
５ ５ ２ 信任列表 …………………………………………… ８１
５ ６ 基于信任評價模型的數據融合 ……………………… ８２
５ ７ 仿真環境和參數設定 ………………………………… ８３
５ ８ 仿真及結果分析 ……………………………………… ８５
５ ８ １ 結點的分布和拓撲結構 ……………………………… ８５
５ ８ ２ 仿真數據 …………………………………………… ８８
５ ８ ３ 能量和結點存活率的改善 …………………………… ８９
５ ８ ４ 信任值比較…………………………………………… ９０
５ ８ ５ 融合數據的比較 ……………………………………… ９２
５ ８ ６ 異常檢測率的比較 …………………………………… ９３
５ ８ ７ 誤警率比較…………………………………………… ９３
５ ９ 本章小結 ……………………………………………… ９５
第６ 章 基于交互信任的物聯網隱私保護 …………………… ９６
６ １ 問題描述與研究動機 ………………………………… ９６
目 錄 Ⅲ
６ ２ 隱私保護方法的基本思路 …………………………… ９７
６ ３ 隱私保護方法的設計目標 …………………………… ９８
６ ４ 信任評價模型的設計 ………………………………… ９８
６ ４ １ 直接交互信任 ………………………………………… ９９
６ ４ ２ 朋友推薦信任 ……………………………………… １００
６ ４ ３ 歷史信任 …………………………………………… １００
６ ４ ４ 綜合信任 …………………………………………… １０１
６ ５ 隱私分類設計 ………………………………………… １０１
６ ６ 訪問控制設計 ………………………………………… __________１０２
６ . ７ 算法的性能分析 ……………………………………… １０３
６ ８ 仿真結果與分析 ……………………………………… １０４
６ ８ １ 仿真環境和參數設置………………………………… １０４
６ ８ ２ 對象分布拓撲 ……………………………………… １０４
６ ８ ３ 信任值的變化趨勢…………………………………… １０５
６ ８ ４ 能耗的比較實驗 …………………………………… １０６
６ ８ ５ 隱私損失的比較 …………………………………… １０７
６ ９ 本章小結 ……………………………………………… １０８
第７ 章 基于用戶行為數據的信任評價方法 ……………… １０９
７ １ 問題描述 ……………………………………………… １０９
７ ２ 物聯網數據平臺用戶行為分析 ……………………… １１０
７ ２ １ 用戶特點 …………………………………………… １１０
７ ２ ２ 用戶行為特征分析…………………………………… １１１
７ ３ 基于用戶行為數據的信任評價模型 ………………… １１２
７ ３ １ 信任評價模型設計…………………………………… １１２
７ ３ ２ 用戶行為數據分析…………………………………… １１４
７ ３ ３ 信任評價模型實現…………………………………… １１５
７ ３ ４ 異常判斷 …………………………………………… １１６
７ ４ 仿真過程及分析 ……………………………………… １１８
Ⅳ 物聯網環境下信任模型及其應用研究
７ ４ １ 仿真環境 …………………………………………… １１８
７ ４ ２ 信任分析計算 ……………………………………… １１９
７ ５ 仿真結果及分析 ……………………………………… １２０
７ ５ １ 正常和異常用戶綜合信任的比較 …………………… １２０
７ ５ ２ 信任值得變化趨勢比較 ……………………………… １２１
７ ５ ３ 不同歷史信任權重綜合信任的變化比較 ……………… １２２
７ ５ ４ 物聯網數據平臺響應時間的比較 …………………… １２３
７ ５ ５ 異常用戶檢出率與漏報率 …………………………… １２３
７ ６ 霧霾監測數據平臺應用結果統計 …………………… １２５
７ ７ 本章小結 ……………………………………………… １２７
第８ 章 結論 ………………………………………………… １２８
８ １ 本書的主要貢獻與結論 ……………………………… １２９
８ ２ 進一步的工作 ………………………………………… １３１
參考文獻 ……………………………………………………… １３３
１ １ 物聯網發展進入新階段 ………………………………… １
１ ２ 物聯網安全問題日益凸顯 ……………………………… ２
１ ３ 研究動機與意義 ………………………………………… ４
１ ３ １ 研究動機 ……………………………………………… ４
１ ３ ２ 研究意義 ……………………………………………… ５
１ ４ 研究內容與貢獻 ………………………………………… ６
１ ５ 本書的組織結構 ………………………………………… ９
第２ 章 國內外研究現狀 ……………………………………… １１
２ １ 相關概念 ……………………………………………… １１
２ １ １ 物聯網的邏輯結構 …………………………………… １１
２ １ ２ 信任的定義與分類 …………………………………… １３
２ １ ３ 信任的計算評估方法 ………………………………… １４
２ １ ４ 數據融合 …………………………………………… １５
２ １ ５ 隱私保護 …………………………………………… １７
２ ２ 信任機制研究 ………………………………………… １９
２ ３ 物聯網安全研究 ……………………………………… ２１
２ ４ 物聯網的信任機制研究 ……………………………… ２５
２ ５ 物聯網隱私研究 ……………………………………… ３０
２ ６ 本章小結 ……………………………………………… ３２
第３ 章 數據驅動的信任模型設計 …………………………… ３４
３ １ 問題的提出 …………………………………………… ３４
３ ２ 研究的動因 …………………………………………… ３５
３ ３ 感知評測單元 ………………………………………… ３６
３ ４ 信任評價模型設計 …………………………………… ３８
３ ４ １ 直接信任 …………………………………………… ４０
３ ４ ２ 單元推薦信任 ………………………………………… ４０
３ ４ ３ 監督信任 …………………………………………… ４１
３ ４ ４ 綜合信任 …………………………………………… ４２
３ ４ ５ 歷史信任 …………………………………………… __________４２
３ ４ ６ 信任列表的更新 ……………………………………… ４３
３ ５ 基于信任的異常結點檢測方法 ……………………… ４３
３ ６ 仿真及結果分析 ……………………………………… ４４
３ ６ １ 仿真參數設置 ………………………………………… ４４
３ ６ ２ 仿真結果及分析 ……………………………………… ４６
３ ７ 本章小結 ……………………………………………… ５０
第４ 章 霧霾感知源信任評價機制 …………………………… ５１
４ １ 問題描述 ……………………………………………… ５１
４ ２ 研究的動因 …………………………………………… ５３
４ ３ 霧霾感知源信任評價模型 …………………………… ５４
４ ３ １ 數據信任 …………………………………………… ５５
４ ３ ２ 鄰居信任 …………………………………………… ５７
４ ３ ３ 綜合信任 …………………………………………… ５９
４ ３ ４ 歷史信任 …………………………………………… ５９
４ ３ ５ 感知源篩選…………………………………………… ５９
４ ４ 仿真及結果分析 ……………………………………… ６０
４ ４ １ 仿真實驗數據分析 …………………………………… ６０
４ ４ ２ 鄰居關系建立 ………………………………………… ６０
４ ４ ３ 感知源自檢…………………………………………… ６３
４ ４ ４ 數據信任計算 ………………………………………… ６７
４ ４ ５ 鄰居推薦信任計算 …………………………………… ６７
Ⅱ 物聯網環境下信任模型及其應用研究
４ ４ ６ 綜合信任度計算 ……………………………………… ６８
４ ４ ７ 算法檢出率和漏報情況統計…………………………… ６８
４ ５ 本章小結 ……………………………………………… ６９
第５ 章 多因素信任模型設計 ………………………………… ７０
５ １ 問題描述 ……………………………………………… ７０
５ ２ 研究的動因 …………………………………………… ７１
５ ３ 信任模型設計 ………………………………………… ７３
５ ４ 感知結點的信任評價 ………………………………… __________７５
５ ４ １ 感知結點的數據信任 ………………………………… ７５
５ ４ ２ 感知結點的行為信任 ………………………………… ７８
５ ４ ３ 感知結點的綜合信任 ………………………………… ７９
５ ４ ４ 感知結點的歷史信任 ………………………………… ８０
５ ５ 中繼結點信任評價及信任列表 ……………………… ８０
５ ５ １ 中繼結點信任計算 …………………………………… ８０
５ ５ ２ 信任列表 …………………………………………… ８１
５ ６ 基于信任評價模型的數據融合 ……………………… ８２
５ ７ 仿真環境和參數設定 ………………………………… ８３
５ ８ 仿真及結果分析 ……………………………………… ８５
５ ８ １ 結點的分布和拓撲結構 ……………………………… ８５
５ ８ ２ 仿真數據 …………………………………………… ８８
５ ８ ３ 能量和結點存活率的改善 …………………………… ８９
５ ８ ４ 信任值比較…………………………………………… ９０
５ ８ ５ 融合數據的比較 ……………………………………… ９２
５ ８ ６ 異常檢測率的比較 …………………………………… ９３
５ ８ ７ 誤警率比較…………………………………………… ９３
５ ９ 本章小結 ……………………………………………… ９５
第６ 章 基于交互信任的物聯網隱私保護 …………………… ９６
６ １ 問題描述與研究動機 ………………………………… ９６
目 錄 Ⅲ
６ ２ 隱私保護方法的基本思路 …………………………… ９７
６ ３ 隱私保護方法的設計目標 …………………………… ９８
６ ４ 信任評價模型的設計 ………………………………… ９８
６ ４ １ 直接交互信任 ………………………………………… ９９
６ ４ ２ 朋友推薦信任 ……………………………………… １００
６ ４ ３ 歷史信任 …………………………………………… １００
６ ４ ４ 綜合信任 …………………………………………… １０１
６ ５ 隱私分類設計 ………………………………………… １０１
６ ６ 訪問控制設計 ………………………………………… __________１０２
６ . ７ 算法的性能分析 ……………………………………… １０３
６ ８ 仿真結果與分析 ……………………………………… １０４
６ ８ １ 仿真環境和參數設置………………………………… １０４
６ ８ ２ 對象分布拓撲 ……………………………………… １０４
６ ８ ３ 信任值的變化趨勢…………………………………… １０５
６ ８ ４ 能耗的比較實驗 …………………………………… １０６
６ ８ ５ 隱私損失的比較 …………………………………… １０７
６ ９ 本章小結 ……………………………………………… １０８
第７ 章 基于用戶行為數據的信任評價方法 ……………… １０９
７ １ 問題描述 ……………………………………………… １０９
７ ２ 物聯網數據平臺用戶行為分析 ……………………… １１０
７ ２ １ 用戶特點 …………………………………………… １１０
７ ２ ２ 用戶行為特征分析…………………………………… １１１
７ ３ 基于用戶行為數據的信任評價模型 ………………… １１２
７ ３ １ 信任評價模型設計…………………………………… １１２
７ ３ ２ 用戶行為數據分析…………………………………… １１４
７ ３ ３ 信任評價模型實現…………………………………… １１５
７ ３ ４ 異常判斷 …………………………………………… １１６
７ ４ 仿真過程及分析 ……………………………………… １１８
Ⅳ 物聯網環境下信任模型及其應用研究
７ ４ １ 仿真環境 …………………………………………… １１８
７ ４ ２ 信任分析計算 ……………………………………… １１９
７ ５ 仿真結果及分析 ……………………………………… １２０
７ ５ １ 正常和異常用戶綜合信任的比較 …………………… １２０
７ ５ ２ 信任值得變化趨勢比較 ……………………………… １２１
７ ５ ３ 不同歷史信任權重綜合信任的變化比較 ……………… １２２
７ ５ ４ 物聯網數據平臺響應時間的比較 …………………… １２３
７ ５ ５ 異常用戶檢出率與漏報率 …………………………… １２３
７ ６ 霧霾監測數據平臺應用結果統計 …………………… １２５
７ ７ 本章小結 ……………………………………………… １２７
第８ 章 結論 ………………………………………………… １２８
８ １ 本書的主要貢獻與結論 ……………………………… １２９
８ ２ 進一步的工作 ………………………………………… １３１
參考文獻 ……………………………………………………… １３３
展開全部
物聯網環境下信任模型及其應用研究/陳振國 作者簡介
陳振國，男，漢族，1976年11月生，山東冠縣人，副教授，東北大學計算機應用技術專業攻讀博士，師從清華大學林闖教授。現為華北科技學院計算機系教師，中國計算機學會高級會員。近五年結題華北科技學院科研基金項目3項(獲華北科技學院科研成果一、二、三等獎各一項，河北煤炭工業行業協會三等獎1項)、主持在研河北科技廳自籌項目1項，國家安全監管總局安全生產重大事故防治關鍵技術科技項目1項，中央高校基本科研業務費資助項目2項，校教研基金項目1項，參與國家自然基金2項，國家973預研項目1項，省自然基金1項，第3人獲得中國計算機學會科技進步二等獎，第4人獲得青海省科技進步三等獎1項，在國際學術會議、國際核心期刊、國內核心期刊上發表學術論文30余篇，其中已被EI等三大索引檢索20余篇。主要研究方向包括物聯網安全、信任評價、大數據分析等。
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