在數(shù)字化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)安全已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)，尤其是關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)更是至關(guān)重要。隨著網(wǎng)絡(luò)攻擊的日益復(fù)雜和頻繁，如何確保關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。讓我們一起走進(jìn)“Cyber Security and Critical Infrastructures”這一專題，探索網(wǎng)絡(luò)安全在關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中的重要作用及其前沿研究！
關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，如能源、交通、通信、金融和醫(yī)療系統(tǒng)，是現(xiàn)代社會(huì)的支柱。這些系統(tǒng)的安全運(yùn)行直接關(guān)系到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定和公共安全。然而，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施面臨的網(wǎng)絡(luò)威脅也日益增加。網(wǎng)絡(luò)攻擊不僅可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，還可能引發(fā)嚴(yán)重的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)后果。
該專題匯集了多個(gè)MDPI相關(guān)期刊，包括Sensors、Electronics、Applied Sciences、Journal of Cybersecurity and Privacy (JCP)和Future Internet，為研究人員提供了一個(gè)跨學(xué)科的平臺(tái)，發(fā)表關(guān)于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全的最新研究成果。通過(guò)這一專題，學(xué)者們可以分享他們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)安全、物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、工業(yè)控制系統(tǒng) (ICS)、人工智能 (AI) 在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用等領(lǐng)域的研究成果，推動(dòng)該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。該Topic因其創(chuàng)新性和廣泛的影響力，榮獲了2023年MDPI最佳Topic獎(jiǎng)：。
關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)安全、物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、工業(yè)控制系統(tǒng) (ICS)、網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)、人工智能 (AI)、數(shù)據(jù)保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)彈性、網(wǎng)絡(luò)威脅情報(bào)
研究領(lǐng)域：網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)，SCADA和工業(yè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用
#對(duì)線.能否請(qǐng)您簡(jiǎn)要介紹一下您獲獎(jiǎng)的Topic？是什么激發(fā)了您領(lǐng)導(dǎo)這個(gè)Topic的興趣？
Dr. Leandros Maglaras表示：“該Topic的標(biāo)題是“網(wǎng)絡(luò)安全與關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施”。關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施是公共安全、經(jīng)濟(jì)福祉和國(guó)家安全的基石。隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的脆弱性也在增加。由于國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施越來(lái)越容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，其保護(hù)已成為任何組織或國(guó)家的重要議題。未能升級(jí)老化基礎(chǔ)設(shè)施或未能滿足強(qiáng)制性監(jiān)管要求的持續(xù)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)被認(rèn)為更高，因?yàn)檫@些情況的影響顯而易見(jiàn)。由于針對(duì)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)威脅迅速增加，并具有顯著的破壞性影響，關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)安全已成為學(xué)術(shù)界、從業(yè)者和政策制定者議程上的重要議題?？紤]到所有這些因素，我們決定凝聚各方力量，共同推進(jìn)這個(gè)Topic，最終成功發(fā)表了55篇高質(zhì)量的文章?！?/p>
Dr. Leandros Maglaras認(rèn)為：“我們對(duì)與MDPI的合作出版過(guò)程感到非常滿意，因?yàn)橛幸粋€(gè)專門的平臺(tái)處理投稿、尋找合適的審稿人，并確保Topic順利進(jìn)行并按時(shí)完成?！?/p>
Dr. Leandros Maglaras建議：“領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)特刊，或是大會(huì)中的一場(chǎng)分會(huì)，或是類似本Topic，是一項(xiàng)需要多種技能的任務(wù)。首先，所有客座編輯必須對(duì)該主題有深刻的理解，并應(yīng)緊跟最新研究和新興趨勢(shì)。編輯團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)能夠?yàn)樘乜x一個(gè)明確、具體的主題，該主題應(yīng)與該領(lǐng)域的當(dāng)前挑戰(zhàn)和機(jī)遇保持一致，并識(shí)別現(xiàn)有文獻(xiàn)中的空白。此外，編輯團(tuán)隊(duì)必須鼓勵(lì)貢獻(xiàn)者之間的合作，并在整個(gè)審稿過(guò)程中與所有作者和審稿人保持富有成效的關(guān)系。此外，領(lǐng)導(dǎo)特刊涉及設(shè)定截止日期、跟蹤進(jìn)度并確保及時(shí)出版，這需要出色的時(shí)間管理技能。最后，編輯團(tuán)隊(duì)必須對(duì)學(xué)術(shù)誠(chéng)信有明確的承諾，并應(yīng)堅(jiān)持嚴(yán)格的道德標(biāo)準(zhǔn)。”
Dr. Leandros Maglaras表示：“我們將嘗試將答案集中在與網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的問(wèn)題上。未來(lái)幾年，網(wǎng)絡(luò)安全研究預(yù)計(jì)將集中在幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，這些領(lǐng)域受到技術(shù)進(jìn)步和不斷演變的威脅的推動(dòng)。隨著人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）在防御系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用，研究人員將探索AI驅(qū)動(dòng)的威脅檢測(cè)和可解釋AI的開(kāi)發(fā)，以確保透明度和信任。量子計(jì)算對(duì)當(dāng)前的加密方法構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)，因此研究后量子密碼學(xué)和量子密鑰分發(fā)以保護(hù)通信安全將成為重點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）設(shè)備的興起要求創(chuàng)新的設(shè)備安全、輕量級(jí)認(rèn)證和固件保護(hù)方法。與此同時(shí)，零信任架構(gòu)和去中心化身份系統(tǒng)將繼續(xù)發(fā)展，以增強(qiáng)身份管理和安全訪問(wèn)控制。區(qū)塊鏈技術(shù)在安全數(shù)據(jù)共享、供應(yīng)鏈安全和智能合約可靠性方面提供了有前景的應(yīng)用，而自動(dòng)駕駛汽車和無(wú)人機(jī)等自主系統(tǒng)的日益普及則需要強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全措施來(lái)防止黑客攻擊并確保安全運(yùn)行。使用上述技術(shù)和其他物理解決方案保護(hù)手機(jī)也將成為一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。勒索軟件仍然是一個(gè)普遍的威脅，促使研究預(yù)防和取證工具以實(shí)現(xiàn)有效的網(wǎng)絡(luò)犯罪歸因。與此同時(shí)，隨著數(shù)據(jù)安全變得至關(guān)重要，隱私保護(hù)數(shù)據(jù)共享技術(shù)（如聯(lián)邦學(xué)習(xí)和同態(tài)加密）正變得越來(lái)越重要。隨著云和邊緣計(jì)算的增長(zhǎng)，保護(hù)分散環(huán)境中的數(shù)據(jù)并管理云安全配置對(duì)于最小化數(shù)據(jù)泄露至關(guān)重要。以人為中心的網(wǎng)絡(luò)安全，解決內(nèi)部威脅、社會(huì)工程和安全意識(shí)問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)了行為洞察和教育在預(yù)防攻擊中的重要性?？偟膩?lái)說(shuō)，這些研究領(lǐng)域代表了構(gòu)建彈性、適應(yīng)性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)安全框架的共同努力，以應(yīng)對(duì)互聯(lián)數(shù)字環(huán)境中復(fù)雜且不斷演變的風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>
Dr. Leandros Maglaras強(qiáng)調(diào)：“開(kāi)放獲取 (OA) 出版在學(xué)術(shù)界的演變代表了研究傳播方式的變革，使學(xué)術(shù)知識(shí)更加可訪問(wèn)、公平和有影響力。傳統(tǒng)上，研究出版物被限制在訂閱期刊的付費(fèi)墻后，主要限于那些有隸屬于機(jī)構(gòu)或有能力支付文章費(fèi)用的人。開(kāi)放獲取出版使研究對(duì)任何有互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)權(quán)限的人免費(fèi)開(kāi)放。這種轉(zhuǎn)變有可能加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)，增強(qiáng)跨學(xué)科合作，并將研究的范圍擴(kuò)展到學(xué)術(shù)界以外的社區(qū)、從業(yè)者和政策制定者。近年來(lái)，出現(xiàn)了各種開(kāi)放獲取模式，每種模式對(duì)作者、機(jī)構(gòu)和出版商都有獨(dú)特的影響。最突出的是金色OA，作者或其機(jī)構(gòu)支付文章處理費(fèi) (APC) 以使文章免費(fèi)獲取；綠色OA，允許作者將文章版本存入開(kāi)放存儲(chǔ)庫(kù)；以及鉆石OA，出版物免費(fèi)獲取且不向作者或讀者收取費(fèi)用，通常由機(jī)構(gòu)或聯(lián)盟資助。雖然金色OA模式已經(jīng)得到了廣泛采用，尤其是主要期刊采用這種模式，但APC的高成本引發(fā)了關(guān)于“付費(fèi)出版”環(huán)境的擔(dān)憂，這可能對(duì)來(lái)自資金較少機(jī)構(gòu)或國(guó)家的研究人員造成排斥。鉆石OA雖然較少見(jiàn)，但作為一種更具包容性的模式具有潛力，但需要機(jī)構(gòu)或政府機(jī)構(gòu)的可持續(xù)資金和資源承諾。”
在此次采訪中，Dr. Leandros Maglaras對(duì)專題的熱忱以及對(duì)開(kāi)放獲取出版模式的堅(jiān)定信念令人印象深刻。他的深刻見(jiàn)解和寶貴建議，無(wú)疑為我們?cè)趯W(xué)術(shù)出版之路上的前行提供了強(qiáng)大助力，指引我們邁向更高的成就。
在這項(xiàng)工作中，進(jìn)行了系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述，以回答與微服務(wù)中認(rèn)證和授權(quán)相關(guān)的挑戰(zhàn)、機(jī)制和技術(shù)問(wèn)題。微服務(wù)架構(gòu)風(fēng)格將應(yīng)用程序拆分為多個(gè)小型服務(wù)，每個(gè)服務(wù)獨(dú)立實(shí)現(xiàn)并擁有自己的部署單元。這種架構(gòu)雖然帶來(lái)了許多優(yōu)勢(shì)，但也帶來(lái)了挑戰(zhàn)，尤其是在安全方面。在一個(gè)系統(tǒng)中存在多個(gè)微服務(wù)，這意味著安全暴露面增加了。與單體架構(gòu)不同，微服務(wù)架構(gòu)中有多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的應(yīng)用程序，每個(gè)服務(wù)都需要單獨(dú)保護(hù)。在這種架構(gòu)中，微服務(wù)之間相互通信，有時(shí)建立在信任關(guān)系上。因此，未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)某個(gè)特定的微服務(wù)可能會(huì)危及整個(gè)系統(tǒng)。這引發(fā)了對(duì)微服務(wù)安全問(wèn)題的探索需求，特別是在認(rèn)證和授權(quán)方面。研究發(fā)現(xiàn)，目前關(guān)于這一主題的研究較少，尤其是在實(shí)踐層面。然而，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，微服務(wù)之間的通信（尤其是其獨(dú)立性和信任特性）是一個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，常用的機(jī)制包括
OAuth 2.0、OpenID Connect、API Gateway
該文章探討了由于對(duì)抗攻擊對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)及其依賴的系統(tǒng)構(gòu)成了重大威脅，所以在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，能夠逃避檢測(cè)的對(duì)抗性網(wǎng)絡(luò)攻擊示例尤其令人關(guān)注。盡管如此，為表格數(shù)據(jù)領(lǐng)域生成的示例必須在該領(lǐng)域內(nèi)具有現(xiàn)實(shí)合理性。這項(xiàng)工作確立了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)性所需的基本約束級(jí)別，并引入了自適應(yīng)擾動(dòng)模式方法（A2PM），以在灰盒環(huán)境中滿足這些約束。A2PM依賴于獨(dú)立適應(yīng)每個(gè)類別特征的模式序列，以創(chuàng)建有效且一致的數(shù)據(jù)擾動(dòng)。該方法在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全案例研究中進(jìn)行了評(píng)估，涉及兩個(gè)場(chǎng)景：企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）網(wǎng)絡(luò)。使用CIC-IDS2017和IoT-23數(shù)據(jù)集，創(chuàng)建了多層感知器（MLP）和隨機(jī)森林（RF）分類器，并進(jìn)行了常規(guī)訓(xùn)練和對(duì)抗訓(xùn)練。在每個(gè)場(chǎng)景中，針對(duì)分類器執(zhí)行了有針對(duì)性和無(wú)針對(duì)性的攻擊，并將生成的示例與原始網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行比較，以評(píng)估其現(xiàn)實(shí)性。獲得的結(jié)果表明，A2PM能夠生成可擴(kuò)展的現(xiàn)實(shí)對(duì)抗示例，這對(duì)于對(duì)抗訓(xùn)練和攻擊都具有優(yōu)勢(shì)。
這篇文章探討了數(shù)字農(nóng)業(yè)中的網(wǎng)絡(luò)安全威脅與側(cè)信道攻擊。隨著智能低功耗設(shè)備的發(fā)明和互聯(lián)網(wǎng)的普及，許多勞動(dòng)密集型工作逐漸向數(shù)字化轉(zhuǎn)型。由于技術(shù)勞動(dòng)力短缺和糧食需求的增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)部門也開(kāi)始進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。智能傳感器和系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于監(jiān)測(cè)作物、植物、環(huán)境、水、土壤濕度和病害等方面。數(shù)字化轉(zhuǎn)型有望提高糧食的質(zhì)量和產(chǎn)量，以滿足不斷增長(zhǎng)的人口需求。文章指出，盡管數(shù)字農(nóng)業(yè)帶來(lái)了許多好處，但其面臨的安全威脅和漏洞卻常常被忽視。本文特別討論了這些安全問(wèn)題，并對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)中特有的側(cè)信道攻擊（SCA）進(jìn)行了全面回顧，這一領(lǐng)域在之前的研究中尚未得到充分探索。
此外，文章還探討了當(dāng)前數(shù)字農(nóng)業(yè)安全領(lǐng)域的研究挑戰(zhàn)和未來(lái)的發(fā)展方向，為相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供了有價(jià)值的參考。
MDPI專題 (MDPI Topics) 以多學(xué)科研究為背景，聯(lián)合兩個(gè)或多個(gè)MDPI相關(guān)期刊，為來(lái)自不同學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)者創(chuàng)造一個(gè)探索、交流、碰撞最新成果的平臺(tái)。每個(gè)專題都由相關(guān)學(xué)科的優(yōu)秀學(xué)者作為專家團(tuán)隊(duì)聯(lián)合管理和策劃，同時(shí)還享受便捷高效的MDPI出版服務(wù)支持。作者可以向任一參與某專題的MDPI期刊投稿，最終發(fā)表的文章都將在該專題主頁(yè)上集合展示。了解更多MDPI專題信息，歡迎訪問(wèn)：
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