Скачать 154.64 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Радиофизический факультет Кафедра математики Центр «Безопасность информационных систем и средств коммуникаций» УТВЕРЖДАЮ Декан радиофизического факультета ____________________Якимов А.В. «27» июня 2012 г. Учебная программа Дисциплины ОПД.Ф.03 «Криптографические методы защиты информации» по специальности 090106 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» Нижний Новгород 2012 г. 1. Область применения Данная дисциплина относится к общепрофессиональным дисциплинам федерального компонента, преподается в 7 и 8 семестрах. 2. Цели и задачи дисциплины Основной целью дисциплины является изложение основополагающих принципов защиты информации с помощью криптографических методов и примеров реализации этих методов на практике. Содержание курса направлено на ознакомление студентов с математическими основами теории шифрования, историей развития криптографии, включая современные тенденции, основными алгоритмами шифрования и криптографическими протоколами обмена информацией. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны знать:
уметь:
владеть:
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
5. Содержание дисциплины 5.1. Разделы дисциплины и виды занятий
5.2. Содержание разделов дисциплины Часть I. Математические основы криптографии Раздел 1. История развития криптографии. Основные понятия Основные понятия криптографии. Стойкость шифров. Теоретическая и практическая стойкость криптосистем. Обобщенная схема для криптосистем с закрытыми ключами шифрования. Основные исторические этапы становления криптографии. Криптографические и стеганографические методы защиты информации. Основы криптоанализа. История создания частотного анализа. Одноалфавитный шифр. Многоалфавитные шифры. Омофонический шифр замены. Диграф. Великий шифр. Шифр Билля. Шифр Виженера. Взлом шифра Виженера. Раздел 2. Математические основы криптографии Понятие вычета по модулю. Понятие сравнимости двух чисел. Введение в конечные поля. Понятие группы. Операции в группах. Кольцо. Поле. Поле Галуа. Неприводимые многочлены. Простые числа. Утверждение о сравнимости чисел. Понятие обратного числа. Мультипликативность функции. Китайская теорема об остатках. Теорема Ферма. Функция Эйлера. Теорема Эйлера. Алгоритм Евклида. Расширенный алгоритм Евклида. Показатели и первообразные корни. Дискретные логарифмы. Генераторы случайных чисел. Проверка качества работы ГСЧ. Преобразование Уолша-Адамара. Эллиптические кривые. Тесты числа на простоту. Принципы построения больших простых чисел. Алгоритм Адлемана-Ленстры. Разложение составных чисел на множители. Раздел 3. Надежность шифров. Основы теории К. Шеннона Криптографическая стойкость шифров. Теоретически стойкие шифры. Шифры, совершенные при нападении на открытый текст. Шифры, совершенные при нападении на ключ. О теоретико-информационном подходе в криптографии. Энтропия и количество информации. «Ненадёжность шифра» и «расстояние единственности». Практически стойкие шифры. Раздел 4. Хеш-функции Понятие хеш-функции. Коллизия. Хеш-функции Наорра и Юнга. Проверка целостности информации с использованием хеш-функций. Нахождение коллизий хеш-функций в общем случае. Парадокс о днях рождения. Атака «встреча посередине» для хеш-функций. Линейное разделение секрета. Часть II. Основы прикладной криптографии Раздел 5. Введение в криптографические методы защиты информации Особенности криптографических методов защиты информации. Криптология, криптография и криптоанализ. Шифромашины. Основные понятия криптографии: шифра, алгоритма шифрования, ключа шифрования, криптосистемы. Атаки на шифр. Правило Керкхоффа. Стойкость шифра. Зависимость криптографии от уровня технологий. Раздел 6. Системы симметричного шифрования Простейшие шифры и их свойства, шифры замены и перестановки, композиции шифров. Блочные и поточные (потоковые) шифры. Алгоритмы шифрования на основе сетей Фейстеля. Стандарты шифрования данных DES, AES и ГОСТ 28147-89. Режимы работы блочных шифров. Алгоритмы Lucifer, IDEA, Blowfish. Потоковые шифры A5 и RC4. Раздел 7. Системы асимметричного шифрования Криптография с открытыми ключами. Односторонние функции. Алгоритм Диффи-Хеллмана обмена ключевой информацией. Криптосистема RSA. Криптографические протоколы. Проблемы криптографических протоколов. Последние достижения в криптоанализе. Раздел 8. Электронная цифровая подпись. Открытое распространение ключей Электронная цифровая подпись: требования к цифровой подписи, стандарт DSS, прямая цифровая подпись, технологии арбитражной цифровой подписи. Криптографические функции хеширования. Отечественные стандарты криптографической защиты информации ГОСТ Р34.11-94, ГОСТ Р34.10-94 и ГОСТ Р34.10-2001. Открытое распространение ключей. Инфраструктура открытого распространения ключей (PKI) и ее основные компоненты. Протоколы и механизмы аутентификации на основе открытых ключей и сертификатов (стандарт ITU-T X.509). Раздел 9. Криптографические методы защиты информации в телекоммуникационных сетях Угрозы безопасности и способы информационной защиты в сети Интернет. Протоколы передачи данных с применением криптографических средств и средств аутентификации. Средства электронной цифровой подписи. Системы защищенного электронного документооборота. Системы электронной безопасности в финансовой сфере. Аутентификация данных на картах. Статическая и динамическая аутентификация. 6. Лабораторный практикум Лабораторный практикум не предусмотрен. 7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 7.1. Рекомендуемая литература а) основная литература:
б) дополнительная литература:
8. Вопросы для контроля Часть I. Математические основы криптографии
Часть II. Основы прикладной криптографии
9. Критерии оценок
10. Примерная тематика курсовых работ и критерии их оценки Курсовые работы не предусмотрены. Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом по специальности 090106 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем». Авторы программы: ___________ Лапинова С.А. ___________ Ротков Л.Ю. Программа рассмотрена на заседании кафедры 29 марта 2012 г. протокол № 11-12-05 Заведующий кафедрой _________________ Дубков А.А. Программа рассмотрена на заседании Центра БИСК 12 апреля 2012 г. протокол № 8–2011/2012 Руководитель ЦеБИСК ________________ Ротков Л.Ю. Программа одобрена методической комиссией факультета 17 мая 2012 г. протокол № 02/12 Председатель методической комиссии_________________ Миловский Н.Д. |
Аннотированное содержание программы дисциплины «Общая экология» по... Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов. Курс 2, семестр 4 | Аннотации программ дисциплин Аннотация дисциплины «Общая химическая... Рецензент программы: д э н., проф. Орешкин В. А., профессор кафедры Международной торговли и внешней торговли РФ | ||
Общая трудоемкость дисциплины Дисциплины опд. Ф. 17 «Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах» | Самостоятельная работа 46 ч Общая трудоемкость дисциплины: 100 часов, в т ч лекции – 22 ч., семинары 32 ч | ||
Тематический план изучения дисциплины «экология» Семестр Форма промежуточной аттестации – зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа | Аксиология Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов) | ||
Общая трудоемкость дисциплины Данная дисциплина относится к дисциплинам по выбору, преподается в 1 и 2 семестрах | Общая трудоемкость дисциплины Данная дисциплина относится к дисциплинам специализации, преподается в 7 семестре | ||
Общая трудоемкость дисциплины Данная дисциплина относится к дисциплинам специализации, преподается в 8 семестре | Рабочая программа дисциплины «Педагогика высшей школы» Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 6 зет (216 часа). Форма обучения: очная и заочная | ||
Общая трудоемкость дисциплины Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Законодательство по бжд Общая трудоемкость дисциплины: 100 часов, в т ч лекции 36 ч., семинары – 18 ч., самостоятельная работа – 46 ч | ||
Аннотированное содержание программы дисциплины «факультетская хирургия,... Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 академических часов | Аннотированное содержание программы дисциплины «Челюстно-лицевое... Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 академических часов | ||
Задачами изучения дисциплины являются Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов) | Задачами изучения дисциплины являются Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов) |