网络空间地理学关键技术与应用

进入数字化时代，网络和数据安全的最显著特征是技术对抗。本书共7章，按照网络空间地理学的理论、技术和实战组织内容。第1章为网络空间地理学理论。第2章到第6章为网络空间地理学理论指导下的关键技术研究，包括地理环境要素获取与处理技术、网络空间资产测绘相关技术、网络空间地理图谱构建技术、网络空间的可视化表达技术、网络空间安全行为智能认知技术。第7章为网络空间地理学关键技术应用，讨论以技术为支撑的城市和重要行业网络安全实战应用。本书可作为高等院校网络空间安全、空间信息等专业本科生或研究生的教材或参考书，也适合数字孪生、网络空间地理学、网络安全等领域的研究者和技术人员阅读参考。

郭启全，网络安全专家，参加制定《网络安全法》《治安管理处罚法》《国家网络安全战略》等法律政策，主持制定了国家网络安全等级保护和网络安全信息通报等一系列政策文件及国家标准，获得国家科技进步二等奖和多项公安部科技进步奖，出版了30多部计算机和网络安全学术著作及大学教材，发表了40多篇学术论文。

第1章　网络空间地理学理论 1
1.1　网络空间地理学概述 1
1.1.1　网络空间地理学的基本概念 1
1.1.2　网络空间地理学的研究内容 6
1.1.3　网络空间地理学的基础理论 9
1.2　网络空间地理图谱理论 15
1.2.1　网络空间层次模型的建立 15
1.2.2　网络空间要素指标体系的建立 19
1.2.3　网络空间要素分类与编码 25
1.2.4　网络空间要素图形符号表达 27
1.3　网络空间智能认知方法体系 29
1.3.1　网络空间要素信息获取技术 30
1.3.2　网络空间资产测绘技术 32
1.3.3　网络空间地理图谱构建技术 35
1.3.4　网络空间可视化分析与表达技术 39
1.3.5　网络空间行为智能认知技术 41
1.3.6　网络空间现象时空模拟技术 44
1.4　网络空间地理学的技术体系 46
1.5　理论、技术和实战的内在关系 47
第2章　地理环境要素获取与处理技术 52
2.1　地理环境要素获取 52
2.1.1　地理环境要素获取方法 52
2.1.2　地理环境要素获取的渠道和关键技术 54
2.2　地理环境多源数据融合 68
2.2.1　地理环境多源数据融合的概念 68
2.2.2　地理环境多源数据融合的关键技术 71
2.3　地理环境模型与场景生成技术 75
2.3.1　地理环境模型与场景生成的概念 76
2.3.2　地理环境模型生成的关键技术 78
2.3.3　地理环境场景生成的关键技术 83
第3章　网络空间资产测绘相关技术 93
3.1　网络空间资产测绘技术概述 93
3.2　网络空间资源主动识别技术 94
3.2.1　存活扫描技术 94
3.2.2　基于端口发现的主动识别技术 97
3.2.3　IPv6地址探测技术 99
3.3　网络空间资源被动识别技术 101
3.3.1　网络数据包捕获技术 101
3.3.2　被动特征解析技术 103
3.4　网络空间资源特征抽取与标注技术 106
3.4.1　操作系统特征的抽取和标注 107
3.4.2　协议特征的抽取和标注 108
3.4.3　应用组件特征的抽取和标注 110
3.4.4　基于机器学习的指纹识别方法 112
3.5　网络空间资产时空分布与变化分析 113
3.5.1　网络空间地图测绘技术 113
3.5.2　网络空间拓扑探测技术 118
3.5.3　网络空间资产时空分布与变化分析案例 123
3.5.4　网络空间资产测绘在攻防对抗中的技战法应用 129
第4章　网络空间地理图谱构建技术 133
4.1　网络空间与地理空间的映射技术 133
4.1.1　网络资源的定位与映射技术 133
4.1.2　基于机器学习的网络空间映射技术 136
4.1.3　基于深度学习的网络空间映射技术 140
4.2　网络空间与地理空间的动态交互技术 144
4.2.1　虚拟地理空间场景构建技术 144
4.2.2　虚拟网络空间场景构建技术 145
4.2.3　虚拟网络空间地理场景融合技术 146
4.2.4　基于时序控制的动态交互与可视化技术 148
4.3　网络空间地理图谱数据存储技术 149
4.3.1　数据库技术 149
4.3.2　数据生产 154
4.3.3　数据库构建 155
4.3.4　动态数据更新机制 159
4.3.5　数据同步和数据安全性保障 160
4.4　网络空间地理图谱生成技术 162
4.4.1　网络空间地理图谱的构建 163
4.4.2　网络空间―地理空间全要素生成技术 164
4.4.3　网络空间地理知识图谱动态构建技术 166
4.4.4　网络空间地理图谱可视化技术 170
4.4.5　网络空间地理图谱的应用场景 173
第5章　网络空间的可视化表达技术 175
5.1　网络空间资产的可视化管理 175
5.1.1　网络资产管理现状 175
5.1.2　网络空间资产可视化技术 176
5.1.3　网络空间资产可视化管理 181?
5.2　网络空间行为的可视化分析 182
5.2.1　网络空间行为分析技术 182
5.2.2　网络空间行为的可视化分析 184
5.3　网络空间事件的可视化决策 189
5.3.1　网络空间事件可视化决策概述 190
5.3.2　网络空间事件可视化决策技术 191
第6章　网络空间安全行为智能认知技术 194
6.1　网络空间安全行为智能认知技术框架 194
6.2　网络安全实体识别与知识抽取 196
6.2.1　数据源 196
6.2.2　网络安全命名实体标注方法 198
6.2.3　威胁情报知识抽取方法 198
6.2.4　基于迁移学习的知识抽取模型 200
6.3　网络空间行为特征与认知方法 203
6.3.1　网络空间攻击行为溯源 203
6.3.2　基于威胁情报的行为特征补全 206
6.3.3　基于威胁情报的网络空间行为认知 207
6.4　网络空间行为知识推理技术 209
6.5　网络攻击行为智能认知典型应用 211
6.5.1　暴力破解行为智能认知 211
6.5.2　僵尸网络行为智能认知 213
6.5.3　远程控制行为智能认知 214
6.5.4　非法篡改行为智能认知 215
第7章　网络空间地理学关键技术应用 217
7.1　网络安全挂图作战 217
7.1.1　挂图作战技术实践路径 218
7.1.2　场景驱动的挂图作战图形设计 219
7.1.3　挂图作战的典型应用场景 221
7.2　网络安全综合防控体系建设中的挂图作战 222
7.2.1　网络空间安全图谱要素规范 223
7.2.2　地理环境要素获取与处理 228
7.2.3　网络空间行为认知 234
7.2.4　网络空间―地理空间现象的时空模拟 247
7.3　市域网络安全综合防控体系建设与挂图作战 248
7.3.1　市域网络空间测绘 248
7.3.2　市域网络空间要素可视化表达设计 254
7.3.3　市域网络空间地理图谱构建实践 258
7.3.4　市域网络安全综合防控及挂图作战 262
7.4　重要行业网络安全防御体系建设与挂图作战 264
7.4.1　行业网络空间测绘 265
7.4.2　行业网络空间要素可视化表达设计 267
7.4.3　行业网络安全图谱构建实践 269
7.4.4　行业网络安全挂图作战 273