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徐俊袁弋非 著
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店铺: 旷氏文豪图书专营店
出版社: 人民邮电出版社
ISBN:9787115479600
商品编码:27786020670
包装:平装
开本:小16
出版时间:2018-04-01
字数:342

具体描述


《海陆空天一体化作战中的网络安全挑战与应对策略》 引言 随着全球地缘政治格局的深刻演变,以海陆空天为核心的军事领域正以前所未有的速度走向一体化。这种一体化作战模式的核心在于构建一个高度互联、信息共享、协同作战的指挥控制体系,而支撑这一体系的基石无疑是强大的网络通信能力。然而,伴随网络化、信息化程度的指数级提升,网络安全问题也如影随形,成为制约一体化作战效能发挥,甚至威胁国家安全的关键因素。本文旨在深入剖析海陆空天一体化作战场景下所面临的独特而复杂的网络安全挑战,并在此基础上,提出系统化、前瞻性的应对策略。 第一章:海陆空天一体化作战的内涵与网络依赖性 1.1 一体化作战的定义与发展趋势 阐述海陆空天一体化作战的军事学概念,强调其打破传统军种界限,实现资源共享、协同打击的作战理念。 分析信息化战争条件下,一体化作战成为必然趋势的驱动因素,包括技术进步(如传感器技术、大数据分析、人工智能)和作战需求(如快速反应、精确打击、规避消耗)。 探讨不同国家和军事力量在一休化作战领域的探索与实践,例如美军的“联合作战”、解放军的“一体化联合作战”等。 1.2 一体化作战中的网络信息系统 详细介绍支撑海陆空天一体化作战的网络信息系统架构,包括但不限于: 指挥控制系统(C2): 强调其在态势感知、决策支持、指令下达中的核心作用,以及对网络通信的绝对依赖。 情报、监视与侦察(ISR)系统: 介绍各种传感器(卫星、无人机、地面雷达、声纳等)产生海量数据,需要强大的网络传输和处理能力。 通信保障系统: 包括各类有线、无线(军用卫星通信、战术数据链、陆地无线电台等)通信网络,是信息传递的生命线。 武器平台集成系统: 阐述如何通过网络将不同平台(舰艇、飞机、坦克、导弹等)的武器系统进行协同,实现火力打击的整体优化。 后勤保障与维护系统: 提及信息化环境下,物资调配、装备维修等也高度依赖网络,影响作战的持续性。 分析这些系统之间的相互依赖关系,以及信息在网络中的流动路径和关键节点。 1.3 网络对一体化作战效能的关键影响 论证网络通信的可靠性、安全性、实时性直接关系到: 态势感知能力: 信息滞后、失真或丢失将导致指挥员做出错误判断。 决策效率: 复杂网络环境下的信息融合与分析需要高速、准确的网络支持。 协同作战能力: 不同平台之间信息不畅将导致行动脱节,削弱整体作战效能。 火力打击精度: 目标信息传递的延迟或干扰会严重影响打击效果。 战场生存能力: 暴露关键网络节点将使整个作战体系面临被瘫痪的风险。 强调网络在一体化作战中已成为“第五空间”,其重要性不亚于陆、海、空、天。 第二章:海陆空天一体化作战面临的网络安全挑战 2.1 复杂多样的攻击向量 传统网络攻击: 识别并分析针对一体化作战网络可能存在的常见攻击类型,如: 拒绝服务(DoS/DDoS)攻击: 旨在瘫痪关键通信链路和指挥节点。 网络钓鱼与社会工程学: 针对操作人员,窃取敏感信息或植入恶意软件。 病毒、蠕虫、木马等恶意软件: 旨在破坏系统功能、窃取数据或进行远程控制。 SQL注入、跨站脚本(XSS)等应用层攻击: 针对指挥控制和情报处理系统的漏洞。 新型攻击技术: 探讨对一体化作战网络构成更大威胁的新型攻击手段,包括: 高级持续性威胁(APT): 具备高隐蔽性、长周期、定向性的复杂攻击,可能渗透至核心系统。 零日漏洞(Zero-Day Exploits): 利用尚未被发现和修复的安全漏洞。 软件供应链攻击: 针对支撑一体化作战系统的软件开发、部署和更新过程进行攻击,植入后门。 人工智能辅助攻击: 利用AI技术进行更智能的探测、规避和攻击,例如自动化漏洞挖掘、自适应恶意软件等。 物理层攻击: 针对无线通信链路进行干扰、欺骗或窃听,例如射频欺骗、信号伪造等。 2.2 特定作战环境带来的网络安全隐患 2.2.1 海上作战环境: 电磁干扰与对抗: 海上环境电磁波传播复杂,易受自然和人为干扰,增加了通信和侦察的难度,也为攻击者提供了机会。 网络物理融合的脆弱性: 舰载武器系统、导航系统、通信系统等高度集成,一个环节的安全漏洞可能引发连锁反应。 远程、孤立作战的挑战: 舰船可能长时间处于与陆地指挥中心通信受限的状态,增加了网络防御的难度。 水下通信的限制: 水下通信技术(如声学通信)的带宽有限、延迟高,且易受环境因素影响,增加了信息传输的风险。 2.2.2 陆地作战环境: 战场网络的动态性与不确定性: 战场网络常常需要快速部署、调整和重构,使得网络边界模糊,难以统一管控。 移动节点的安全: 作战平台(坦克、车辆、士兵)的移动性使得其网络连接频繁变化,增加了追踪和保护的难度。 通信节点的暴露风险: 前线通信节点(如基站、中继站)容易成为攻击目标。 地理限制下的信号覆盖与安全: 地形、建筑物等可能影响信号传输,也可能为隐蔽攻击创造条件。 2.2.3 空中作战环境: 高动态、高速度的网络环境: 飞机、导弹等平台的快速移动和高空飞行,对通信的实时性、稳定性提出严峻挑战,也容易遭受信号干扰和欺骗。 无人作战平台的网络安全: 无人机、无人战机等自主或半自主平台,其控制指令、传感器数据等高度依赖网络,一旦被控制或窃听,后果严重。 电子战的激烈对抗: 空中作战是电子战的主战场,通信链路易受干扰、压制或欺骗。 系统集成与接口安全: 战斗机、预警机、电子干扰机等平台的信息交互,需要安全的接口和协议。 2.2.4 天基作战环境: 卫星通信的脆弱性: 卫星本身可能成为物理攻击目标(如反卫星武器),其通信链路也可能遭受干扰、欺骗、窃听或劫持。 地面站点的安全: 卫星地面站作为信息接收和指令下达的关键节点,容易成为网络攻击的目标。 星座管理与协调的复杂性: 大规模卫星星座的通信管理需要高度集成的网络系统,任何一个节点的安全问题都可能影响整个星座的运作。 太空碎片与轨道干扰: 非网络因素也可能间接影响天基通信系统的可用性。 2.3 技术融合带来的安全鸿沟 物联网(IoT)与边缘计算的安全: 在一体化作战中,大量传感器、执行器等构成物联网,边缘计算设备负责本地数据处理,这些设备往往计算能力有限,安全防护能力较弱,容易成为攻击入口。 人工智能(AI)在军事应用中的安全风险: AI驱动的决策支持、目标识别、自主武器等,其训练数据、模型本身的安全性至关重要。AI模型的对抗性攻击(如输入对抗样本)可能导致误判,AI算法的偏见也可能影响作战公正性。 5G/6G通信技术在军事领域的应用与挑战: 5G/6G提供的高带宽、低时延特性,虽然极大提升了信息传输能力,但其开放性、软件化特性也引入了新的安全风险,例如网络切片的安全隔离、基站安全、用户身份认证等。 量子计算与后量子密码学: 量子计算的潜在威胁要求必须提前布局后量子密码学,以应对未来可能出现的加密体系被破解的风险。 2.4 人员与管理因素 人为疏忽与误操作: 尽管技术先进,操作人员的疏忽、违反操作规程、密码管理不善等仍是常见安全漏洞。 内部威胁: 恶意内部人员的渗透、信息泄露或破坏行为,比外部攻击更难防范。 安全意识的不足: 尤其是在快速发展的军事信息化进程中,全员的安全意识培训可能滞后。 跨部门、跨军种的信息共享与安全协同难: 不同单位、不同系统的安全策略、标准和管理模式可能存在差异,导致信息共享和协同防御的障碍。 第三章:海陆空天一体化作战网络安全应对策略 3.1 构建纵深防御与零信任安全体系 纵深防御: 强调在网络边界、网络内部、关键应用、数据等各个层面设置多重安全防护措施,形成纵向的安全链条。 网络边界防护: 部署先进的防火墙、入侵检测/防御系统(IDS/IPS)、下一代防火墙(NGFW)。 内部网络安全: 实施网络分段、访问控制列表(ACL)、网络行为分析(NBA)等。 端点安全: 部署终端安全软件、防病毒软件、主机入侵检测系统(HIDS)。 数据安全: 实施数据加密、访问控制、数据防泄漏(DLP)等。 零信任安全模型: 核心理念是“永不信任,始终验证”。 身份认证与授权: 采用多因素认证(MFA)、基于角色的访问控制(RBAC)、基于属性的访问控制(ABAC),对每一个访问请求进行严格的身份验证和权限检查。 微隔离: 将网络划分为更小的安全域,即使一个区域被攻破,也能限制攻击的蔓延。 持续监控与验证: 对用户和设备的访问行为进行实时监控和风险评估,一旦发现异常立即中断访问。 最小权限原则: 用户和系统只被授予完成其任务所必需的最小权限。 3.2 加强通信网络的安全保障 3.2.1 加密技术的应用: 端到端加密: 对所有敏感通信数据进行加密,即使数据被截获也无法解读。 抗量子密码学研究与部署: 积极研发和部署能够抵御量子计算机攻击的密码算法,确保未来通信安全。 动态密钥管理: 采用更先进的密钥生成、分发和更新机制,提高密钥安全性。 3.2.2 通信链路的安全: 多样化通信链路: 建立陆海空天多层次、多类型的通信网络,避免单点故障,提高通信韧性。 信号增强与抗干扰技术: 采用自适应信号处理、跳频通信、扩频通信等技术,提高通信的可靠性和抗干扰能力。 安全网关与协议: 确保不同通信网络之间互联互通的安全性,使用安全的协议进行数据交换。 通信链路的监控与欺骗防护: 实时监测通信链路的质量和信号特征,及时发现并对抗信号干扰和欺骗。 3.2.3 战术数据链的安全: 链路加密与身份认证: 确保数据链上传输的数据不被窃听,传输指令的来源可信。 信息复用与冗余: 提高战术数据链的可用性和容错性。 对抗电子干扰的策略: 部署相应的反电子干扰措施。 3.3 提升关键系统和平台的信息安全防护能力 3.3.1 指挥控制系统(C2)安全: 高强度认证与访问控制: 确保只有授权人员才能访问和操作。 数据完整性校验: 防止指挥命令或态势信息被篡改。 安全审计与日志管理: 记录所有操作行为,便于追溯和分析。 容灾备份与快速恢复: 确保在系统被攻击后能够迅速恢复正常运行。 3.3.2 情报、监视与侦察(ISR)系统安全: 传感器数据源的鉴别与防护: 防止传感器被欺骗或数据被污染。 数据传输过程的安全: 确保敏感情报不被泄露。 大数据分析平台的安全: 防止数据被篡改或模型被破坏。 3.3.3 武器平台集成安全: 系统接口的安全: 确保不同武器平台之间的通信和数据交换是安全的。 嵌入式系统安全: 加强武器平台上嵌入式软件和硬件的安全防护。 自主与半自主武器系统的安全: 确保其决策过程的安全性、可控性,防止被劫持或误导。 3.3.4 物联网与边缘计算安全: 设备身份认证与管理: 确保接入网络的设备是可信的。 通信加密与隔离: 对物联网设备间的通信进行加密,并隔离关键网络。 固件安全更新与漏洞修复: 定期对设备固件进行安全加固。 边缘计算节点的安全加固: 保护边缘计算服务器,防止其成为攻击点。 3.4 强化网络安全意识与人才队伍建设 全员安全培训与演练: 定期开展网络安全意识培训,普及安全知识,提高防范意识,并组织网络安全演练,提升实战能力。 专业化网络安全人才培养: 加强网络安全技术、态势感知、应急响应、攻防对抗等领域的专业人才培养,建立一支高素质的网络安全队伍。 健全安全管理制度: 建立完善的网络安全管理制度、操作规程和应急预案。 建立网络安全信息共享与协同机制: 促进不同军种、不同单位之间的信息共享和协同防御,形成整体合力。 3.5 积极应对新兴技术带来的安全挑战 3.5.1 人工智能安全: 对抗性AI的研究与防护: 深入研究AI模型的对抗性攻击,开发相应的防御技术。 AI模型的可解释性与可信度: 提高AI决策过程的透明度,增强对AI的信任。 安全的数据训练环境: 确保AI模型训练数据的来源和完整性。 3.5.2 5G/6G与未来通信安全: 网络切片安全: 确保不同切片之间的隔离性,防止安全漏洞蔓延。 基站安全与物联网接入安全: 加强对通信基础设施的安全防护。 隐私保护与数据安全: 在利用5G/6G技术的同时,保障用户和关键信息的隐私。 3.5.3 量子计算与后量子密码学: 前瞻性研究与技术储备: 积极投入后量子密码学的研究,为未来加密体系升级做好准备。 制定量子安全迁移策略: 规划现有加密体系向后量子密码学过渡的路线图。 3.6 建立高效的网络安全态势感知与应急响应机制 态势感知平台建设: 建立集中的、实时的网络安全态势感知平台,整合各类安全日志和威胁情报,实现对网络攻击的早期预警。 威胁情报共享与分析: 建立完善的威胁情报收集、分析和共享机制,及时掌握最新的攻击手段和威胁信息。 自动化应急响应: 发展自动化安全响应能力,缩短响应时间,降低损失。 定期开展网络安全演习: 通过模拟真实攻击场景,检验应急响应能力,发现不足并加以改进。 结论 海陆空天一体化作战是未来军事发展的必然趋势,而网络安全则是支撑这一趋势的关键命脉。面对日益复杂化、多样化的网络安全挑战,必须采取系统化、前瞻性的应对策略。通过构建纵深防御和零信任安全体系,加强通信网络的安全保障,提升关键系统和平台的防护能力,强化人员素质和管理,积极应对新兴技术带来的挑战,并建立高效的态势感知与应急响应机制,才能切实筑牢海陆空天一体化作战的网络安全屏障,为国家安全提供坚实的保障。这不仅是一场技术与技术的较量,更是一场战略与战略的博弈,需要持续的投入、不懈的创新和高度的警惕。

用户评价

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这本书的名字虽然写着“包邮”,但里面的内容可一点都不“随意”。我买这本书的初衷,其实是对5G技术一直很感兴趣,尤其是它如何实现这么高的速率和可靠性。在了解了5G的整体架构之后,我最想深入挖掘的就是它的“内功心法”,也就是信道编码和调制技术。毕竟,信号在传输过程中不可避免地会受到干扰和衰减,如果没有一套高效的编码和解码机制,高带宽、低时延的5G也就无从谈起。这本书的标题直接点出了“5G-NR信道编码”,这让我觉得它很有可能是我一直在寻找的那种深入讲解技术细节的著作。我对它能够详细阐述LDPC码和Polar码在5G中的具体应用,以及它们的数学原理、算法实现都抱有很高的期望。同时,我也希望书中能有关于不同调制方案(如QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM等)如何与信道编码相结合,以及它们在不同信道条件下的性能权衡。毕竟,理论的探讨需要实际的支撑,而性能仿真正是检验这些技术可行性和优越性的重要手段。如果书中能够提供一些基于仿真结果的图表和分析,那将极大地帮助我理解这些复杂的技术概念,并将其与实际的网络部署联系起来。我期待它能是一本既有理论深度,又有实践指导意义的宝藏。

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这本书的书名,尤其是“详细介绍5G的调制编码技术”这句话,立刻抓住了我的眼球。作为一名在通信领域深耕多年的研究者,我一直在寻找一本能够系统、深入地梳理5G NR调制编码技术细节的著作。目前的很多资料都停留在概念层面,或者只侧重于某一方面,很难找到一本能够全面覆盖从理论基础到算法实现,再到性能仿真的完整著作。我特别期待书中能够对LDPC码和Polar码的构造、编码算法、译码算法(例如,Turbo码与LDPC码、Polar码的比较分析)进行详细的推导和阐述,并深入分析它们在5G标准中的具体应用和优势。同时,关于调制技术,我希望它能不仅仅是列举几种调制方式,而是能够深入探讨不同调制方式的设计思路、性能特点,以及它们如何与信道编码进行联合设计,以适应不同的信道条件和业务需求。书中“性能仿真”的部分,我期望能够看到严谨的仿真模型、仿真参数的设定,以及对仿真结果的深入分析,包括误码率、吞吐量、时延等关键性能指标。如果书中能够提供一些前沿的研究方向和未解之谜的探讨,那将对我个人的研究工作产生极大的启发。

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这本《包邮 5G-NR信道编码》的题目,虽然带有“包邮”这样的生活化词语,但内容却直指5G核心技术,这本身就构成了一种有趣的对比。我一直认为,通信技术的进步,尤其是5G的飞跃,离不开背后精妙的编码和调制算法。这本书的出现,正是我渴望了解这些“幕后英雄”的绝佳机会。我最看重的是它是否能够将抽象的理论概念,如信息论、信道容量等,与5G NR的实际编码方案(如LDPC和Polar码)紧密联系起来。我希望能看到书中对这些编码方案的数学原理进行清晰的讲解,并且能够详细介绍它们的编码和解码流程,以及在实际应用中是如何进行优化的。此外,对于5G中多样化的调制技术,我希望能从这本书中了解到它们是如何被选择和应用的,以及它们在不同信道环境下如何与编码技术协同工作,以实现高可靠、高效率的通信。书中提到的“性能仿真”部分,我非常期待能够看到一些具有说服力的仿真结果,例如不同编码和调制方案在不同噪声水平下的表现,以及它们在实际5G场景下的吞吐量和时延分析。如果书中能够提供一些对比性的分析,比如LDPC与Turbo码在5G中的性能差异,或者不同QAM阶数下的性能曲线,那将极大地加深我对这些技术的理解。

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我是一名在运营商工作的基层技术人员,日常工作中经常会接触到5G网络的相关问题,但对于其底层技术细节的理解一直有些模糊。这本书的封面给我一种“官方指南”的感觉,让我觉得它很有可能涵盖了5G NR(New Radio)标准中关于调制编码的最新规范和最佳实践。我迫切地想了解,在实际的网络部署中,这些复杂的编码和调制技术是如何被应用的,它们在不同的场景下(例如,高速移动场景、低时延场景、海量连接场景)是如何进行优化的。我尤其关心书中是否会详细解释LDPC码和Polar码在5G中的具体结构设计,以及它们如何通过迭代译码等方式来逼近香农极限。同时,我对不同调制方式(如QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等)在5G中的具体使用规则,以及它们如何与信道编码相结合来提高频谱效率和传输可靠性,都充满了好奇。书中提到的“性能仿真”部分,我非常期待能够看到它如何通过模拟实际的信道环境,来展示不同编码和调制方案的性能表现,并分析其优劣。如果书中能提供一些实际网络中的案例分析,或者对关键参数的设置给出建议,那将对我日常的工作有极大的帮助。

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拿到这本书的时候,我其实是带着一丝疑虑的。虽然书名听起来很“硬核”,涵盖了5G的核心技术,但我担心它会过于学术化,枯燥乏味,或者是一些陈旧信息的堆砌。我个人在通信领域算是有一些基础,但对于5G的最新进展,尤其是其编码和调制细节,还需要更清晰、更系统的梳理。我特别关注的是,这本书是否能够将复杂的数学公式转化为易于理解的语言,并且通过实际的案例或者算法流程图来展示编解码的过程。我希望它能像一位经验丰富的导师,一步步地引导我走进5G的调制编码世界。尤其是我对LDPC码和Polar码这两种在5G中扮演关键角色的编码方案,希望能有详尽的介绍,包括它们的编码原理、译码算法(如BP算法、MM算法等)以及它们各自的优缺点和适用场景。此外,关于调制技术,我希望能看到它如何根据信道质量动态地选择不同的调制阶数,以及这个过程是如何与信道编码协同工作的。如果书中能提供一些仿真工具的使用指导,或者直接给出一些高性能仿真代码的示例,那将是锦上添花。我期待它能帮助我建立起一个扎实的5G调制编码知识体系,让我能够自信地参与到相关的技术讨论和项目中。

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