第1 章緒論 1
1.1 無人系統(tǒng)概論 1
1.1.1 無人系統(tǒng)發(fā)展歷史. 1
1.1.2 無人系統(tǒng)定義 4
1.1.3 無人系統(tǒng)分類 4
1.1.4 無人系統(tǒng)應用領域. 7
1.2 無人系統(tǒng)協(xié)議與特性. 8
1.2.1 無線通信協(xié)議 8
1.2.2 無人系統(tǒng)典型特性. 9
1.3 無人系統(tǒng)典型應用 10
1.3.1 自動駕駛汽車 10
1.3.2 無人機. 11
1.3.3 無人水下艇. 12
1.3.4 智慧無人工廠 13
1.3.5 無人系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與演進 13
1.4 無人系統(tǒng)機遇、挑戰(zhàn)與未來趨勢 14
1.5 本章小結 16
1.6 習題. 16
第2 章無人系統(tǒng)架構與關鍵技術. 18
2.1 無人系統(tǒng)架構 18
2.1.1 智能感知層. 19
2.1.2 自主決策層. 20
2.1.3 網絡通信層. 20
2.1.4 應用服務層. 21
2.2 無人系統(tǒng)關鍵技術 21
2.2.1 多智能體協(xié)作 22
2.2.2 5G 通信網絡 24
2.2.3 自動控制技術 25
2.2.4 人工智能技術 27
2.3 無人系統(tǒng)典型攻擊形式 29
2.4 無人系統(tǒng)安全需求 31
2.5 本章小結 32
2.6 習題. 32
第3 章無人系統(tǒng)感知安全 33
3.1 無人系統(tǒng)感知安全現(xiàn)狀概述 33
3.2 傳感器攻擊及防御 35
3.2.1 激光雷達 35
3.2.2 雷達 36
3.2.3 攝像頭. 36
3.2.4 定位系統(tǒng) 37
3.2.5 慣性測量單元 38
3.3 對抗性樣本攻擊及防御 38
3.3.1 對抗性樣本攻擊基本原理 38
3.3.2 對抗性樣本攻擊防御方法 42
3.3.3 無人系統(tǒng)中的對抗性樣本攻擊 44
3.4 投毒攻擊及防御. 45
3.4.1 投毒攻擊基本原理. 45
3.4.2 投毒攻擊防御方法. 49
3.4.3 無人系統(tǒng)中的投毒攻擊. 51
3.5 多源數(shù)據(jù)融合安全 52
3.5.1 數(shù)據(jù)融合方法 53
3.5.2 多源數(shù)據(jù)融合需求. 53
3.5.3 多源數(shù)據(jù)融合關鍵技術. 55
3.6 案例分析 56
3.6.1 背景簡介 56
3.6.2 威脅模型和防御目標 58
3.6.3 方案總體設計 58
3.6.4 基于拉格朗日插值的安全聚合機制 60
3.7 本章小結 63
3.8 習題. 64
VIII
第4 章無人系統(tǒng)決策安全 65
4.1 無人系統(tǒng)決策安全現(xiàn)狀概述 65
4.1.1 無人系統(tǒng)決策模式類型. 65
4.1.2 無人系統(tǒng)決策安全威脅. 67
4.1.3 無人系統(tǒng)決策安全挑戰(zhàn). 68
4.2 無人系統(tǒng)協(xié)同決策 69
4.2.1 基于博弈論的協(xié)同決策. 69
4.2.2 基于群體智能的協(xié)同決策 72
4.3 動態(tài)攻防對抗 74
4.3.1 無人協(xié)同系統(tǒng)多維攻擊威脅. 74
4.3.2 面向無人協(xié)同系統(tǒng)感知層的防御. 77
4.3.3 面向無人協(xié)同系統(tǒng)網絡層的防御. 78
4.3.4 面向無人協(xié)同系統(tǒng)應用層的防御. 80
4.4 決策可信性評估. 82
4.4.1 基于交互對象的信任 83
4.4.2 基于交互模式的信任 85
4.4.3 基于時間尺度的信任 89
4.4.4 信任更新中的時間衰減模型. 90
4.5 案例分析 91
4.5.1 背景簡介 91
4.5.2 無人機模型. 92
4.5.3 基于蜜罐博弈的無人機協(xié)同防御模型. 93
4.5.4 不完全信息下*優(yōu)多維契約設計問題求解. 95
4.6 本章小結 100
4.7 習題. 101
第5 章無人系統(tǒng)通信網絡安全 102
5.1 無人系統(tǒng)通信網絡安全現(xiàn)狀概述 102
5.1.1 無人系統(tǒng)通信網絡類型. 102
5.1.2 通信網絡安全威脅. 104
5.1.3 通信網絡安全挑戰(zhàn). 104
5.2 安全認證與訪問控制. 105
5.2.1 安全認證與訪問控制概述 105
5.2.2 身份認證機制 106
5.2.3 訪問控制及其策略. 108
IX
5.3 物理層安全. 111
5.3.1 物理層安全概述 111
5.3.2 物理層通信典型攻擊 113
5.3.3 物理層安全預編碼技術. 114
5.3.4 物理層密鑰技術 116
5.3.5 物理層身份認證 118
5.4 入侵檢測 119
5.4.1 入侵檢測概述 120
5.4.2 入侵檢測方法 121
5.4.3 入侵檢測系統(tǒng)分類及典型系統(tǒng) 123
5.5 本章小結 126
5.6 習題. 127
第6 章無人系統(tǒng)隱私保護 128
6.1 無人系統(tǒng)隱私保護現(xiàn)狀概述 128
6.1.1 無人系統(tǒng)隱私類型. 128
6.1.2 無人系統(tǒng)隱私保護需求. 130
6.1.3 現(xiàn)有無人系統(tǒng)隱私保護方案. 131
6.2 隱私推理攻擊 133
6.2.1 成員推理攻擊 133
6.2.2 數(shù)據(jù)重構攻擊 137
6.2.3 梯度推理攻擊 138
6.3 隱私計算技術 142
6.3.1 同態(tài)加密 142
6.3.2 安全多方計算 145
6.3.3 差分隱私 147
6.3.4 聯(lián)邦學習 148
6.3.5 可信計算 151
6.4 本章小結 153
6.5 習題. 153
第7 章無人系統(tǒng)與新興技術融合. 154
7.1 無人系統(tǒng)與語義通信. 154
7.1.1 語義通信模型 155
7.1.2 語義通信賦能無人系統(tǒng)的支撐技術 156
7.1.3 潛在安全威脅 157
X
7.2 無人系統(tǒng)與區(qū)塊鏈 159
7.2.1 區(qū)塊鏈網絡模型 159
7.2.2 區(qū)塊鏈賦能無人系統(tǒng) 160
7.2.3 潛在安全威脅 162
7.3 無人系統(tǒng)與數(shù)字孿生. 163
7.3.1 數(shù)字孿生網絡及其支撐技術. 164
7.3.2 數(shù)字孿生網絡通信模式. 165
7.3.3 數(shù)字孿生網絡的關鍵特性 165
7.3.4 數(shù)字孿生賦能無人系統(tǒng). 167
7.3.5 潛在安全威脅 168
7.4 無人系統(tǒng)與大模型 169
7.4.1 大模型的發(fā)展脈絡. 170
7.4.2 大模型服務架構 171
7.4.3 大模型的關鍵支撐技術. 172
7.4.4 人工智能生成式內容的工作模式. 173
7.4.5 大模型賦能無人系統(tǒng) 173
7.4.6 潛在安全威脅 174
7.5 本章小結 178
7.6 習題. 178
參考文獻 180
XI