|
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Программа дисциплины "Базы данных" для направления 230100.01 "Информатика и вычислительная техника" подготовки бакалавров
|
Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский институт электроники и математики
Национального исследовательского университета
"Высшая школа экономики"
Факультет Информационных технологий и вычислительной техники
Программа дисциплины "Безопасность вычислительных систем и сетей"
для направления 230100.68 "Информатика и вычислительная техника" подготовки магистров по специализации "Сети ЭВМ и телекоммуникации"
Автор программы:
Саксонов Е.А., д.т.н., профессор
esaksonov@hse.ru
Одобрена на заседании кафедры "Вычислительные системы и сети" «___»____________ 2012 г.
Зав. кафедрой Вишнеков А.В. ____________________
Рекомендована Комиссией по учебной
и учебно-методической деятельности МИЭМ НИУ ВШЭ «___»_________________ 20 г
Председатель Тумковский С.Р. _________________________
Утверждена Ученым советом МИЭМ НИУ ВШЭ «___»_____________20 г.
Ученый секретарь Симонов В.П. ________________________
Москва, 2012
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
1. Цели и задачи дисциплины. Место дисциплины в структуре ООП.
Цель - изучение основ и современных методов, технологий и средств защиты информации в компьютерных системах и сетях.
Дисциплина относится к циклу специальных дисциплин и блоку дисциплин, обеспечивающих специальную подготовку в области создания и эксплуатации систем и средств защиты информации в компьютерных сетях (ЗИ в КС).
Знания и навыки, полученные в результате изучения дисциплины, должны позволить учащимся успешно функционировать в области создания и применения систем и средств защиты информации.
Дисциплина базируется на материале ранее изученных дисциплин математического цикла: теория вероятностей, линейная алгебра; и цикла специальных курсов по вычислительных комплексам, системам и сетям.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
В результате изучения дисциплины учащиеся должны:
- знать и уметь использовать: современные технические и программные средства, входящие в состав аппаратного и программного обеспечения систем и средств защиты информации в компьютерных сетях (ЗИ в КС); принципы организации и проектирования систем и средств ЗИ в КС на основе концепции открытых систем; архитектуру и стандартные протоколы ЗИ в КС; методы и технологии проектирования систем и средств ЗИ в КС; методы и средства обеспечения надежности и живучести систем и средств ЗИ в КС; методы администрирования в системах ЗИ в КС; тенденции развития систем и средств ЗИ в КС,
- владеть: современными технологиями разработки и анализа ЗИ в КС, методами эксплуатации аппаратных и программных средств ЗИ в КС.
3. Объем дисциплины и виды учебной деятельности
Вид учебной работы
|
Всего часов
|
Модули 2, 3
|
Общая трудоемкость дисциплины
|
134
|
134
|
|
|
|
Аудиторные занятия
|
54
|
54
|
|
|
|
Лекции (Л)
|
36
|
36
|
|
|
|
Практические занятия
|
18
|
18
|
|
|
|
Самостоятельная работа
|
50
|
50
|
|
|
|
Курсовой проект/рефераты
|
|
|
|
|
|
Дом. Задания (тесты)
|
20
|
20
|
|
|
|
Контрольные работы
|
10
|
10
|
|
|
|
Вид итогового контроля
(зачет, экзамен)
|
(зачет)
|
(зачет)
|
|
|
|
Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
|
|
Аудиторные занятия
|
№ п/п
|
Раздел дисциплины
|
Лекции
|
ПРЗ
|
|
1
|
Общая характеристика угроз, служб и механизмов безопасности ИВС.
Архитектура системы защиты
информации
|
*
|
|
|
2
|
Методы и средства защиты информации
(данных) в ИВС (обзор)
|
*
|
*
|
|
3
|
Классические симметричные криптосистемы
|
*
|
|
|
4
|
Современные симметричные
криптосистемы.
|
*
|
*
|
|
5
|
Асимметричные криптосистемы.
Управление ключами
|
*
|
|
|
6
| Управление доступом в ИВС.
Электронная подпись
|
*
|
*
|
|
7
|
Защита операционных систем.
Механизмы защиты
|
*
|
|
|
8
|
Безопасность баз данных.
Механизмы защиты
|
*
|
*
|
|
9
|
Методы и средства защиты
при работе в сети Internet
|
*
|
|
|
10
|
Защита информации в электронных
платежных системах
|
*
|
*
|
|
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Общая характеристика угроз, служб и механизмов безопасности ИВС. 3 час
Архитектура системы защиты информации.
Угрозы безопасности.
Службы безопасности.
Механизмы безопасности.
Цели и задачи защиты информации в ИВС.
Классификация вторжений в ИВС.
Защита объектов ИВС.
Защита баз данных ИВС.
Защита подсистемы управления процессами в ИВС.
Защита линий связи ИВС.
Уровни защиты информации в ЭМ ВОС и в реальных ИВС.
Упражнения и литература к теме 1.
2. Методы и средства защиты информации (данных) в ИВС (обзор) 4 час
Формальные средства защиты.
Физические средства защиты.
Аппаратные средства защиты.
Программные средства защиты.
Неформальные средства защиты.
Организационные средства защиты.
Законодательные меры защиты.
Морально-этические нормы.
Аппаратно-программные средства защиты информации в ПЭВМ.
Вирусы и антивирусы.
Обеспечение целостности информации, передаваемой в сетях ЭВМ.
Упражнения и литература к теме 2.
3. Классические симметричные криптосистемы. 3 час
Основы теории К. Шеннона.
Методы шифрования.
Методы замены.
Методы перестановки.
Методы аналитических преобразований.
Комбинированные методы.
Основы криптоанализа.
Методы кодирования.
Другие методы шифрования.
Упражнения и литература к теме 3.
4. Современные симметричные криптосистемы. 3 час
Общие положения.
Поточные шифры.
Блочные шифры.
Алгоритм Ривеста.
Сравнение способов поточного и блочного шифрования.
Особенности реализации методов криптозащиты в каналах телекоммуникаций.
Стандарты криптозащиты США и РФ.
Упражнения и литература к теме 4.
5. Асимметричные криптосистемы. 3час
Управление ключами
Концепция криптосистемы с открытым
ключом.
Однонаправленные функции.
Криптосистема шифрования данных RSA.
Схема шифрования Полига-Хеллмана.
Схема шифрования Эль Гамаля.
Комбинированный метод шифрования.
Генерация, хранение и распределение ключей.
Упражнения и литература к теме 5.
6. Управление доступом в ИВС. 5 час Электронная подпись.
Идентификация и установление подлинности.
Проверка полномочий субъектов на доступ
к ресурсам.
Регистрация обращений к защищенным ресурсам.
Реагирование на несанкционированные действия.
Однонаправленные хэш-функции.
Алгоритмы электронной цифровой подписи.
Упражнения и литература к теме 6.
7. Защита операционных систем. Механизмы защиты. 3час
Основные аспекты защиты ОС.
Контроль доступа к данным. Модели доступа.
Защита в операционной системе UNIX.
Упражнения и литература к теме 7.
8. Безопасность баз данных. Механизмы защиты. 4 час
Основные аспекты безопасности БД.
Основные требования по безопасности в БД.
Управление доступом в БД. Способы управления.
Управление целостностью данных.
Восстановление данных.
Упражнения и литература к теме 8.
9. Методы и средства защиты при работе в сети Internet. 5 час
Особенности функционирования межсетевых экранов.
Основные компоненты межсетевых экранов.
Основные схемы межсетевой защиты.
Программные методы защиты.
Упражнения и литература к теме 9.
10. Защита информации в электронных платежных системах. 3 час
Платежные системы и пластиковые карты.
Персональный идентификационный номер (ПИН).
Безопасность систем POS.
Безопасность банкоматов.
Защищенная платежная система UEPS.
Безопасность платежей через сеть Internet.
Упражнения и литература к теме 10.
Понедельный план проведения лекционных занятий.
Лекция по теме1
|
3час
|
Лекция по теме 2
|
4 час
|
Практические занятия
|
4 час
|
Лекция по теме 3
|
3 час
|
Лекция по теме 4
|
3 час
|
Практические занятия
|
3 час
|
Лекция по теме 5
|
3 час
|
Лекция по теме 6
|
5 час
|
Практические занятия
|
3 час
|
Лекция по теме 7
|
3 час
|
Лекция по теме 8
|
4 час
|
Практические занятия
|
4 час
|
Лекция по теме 9
|
5 час
|
Лекция по теме 10
|
3 час
|
Практические занятия
|
4 час
|
Итого: Л – 36 час, Пр. - 18
Самостоятельная работа (реферат, тестирование, контрольные работы) 50 часов
№ раздела дисциплины
|
Наименование самостоятельных работ
|
1
|
Тестирование
|
2
|
Тестирование.
|
3
|
Тестирование
|
1, 2, 3
|
Контрольная работа 1
|
4
|
Тестирование
|
5
|
Тестирование
|
6
|
Тестирование
|
4, 5, 6
|
Контрольная работа 2
|
7
|
Тестирование
|
8
|
Тестирование
|
9
|
Тестирование
|
10
|
Тестирование
|
7, 8, 9, 10
|
Контрольная работа 3
|
1-10
|
Реферат
|
|
|
Рекомендуемая литература
Хорев П.Б. Методы и средства защиты информации в компьютерных системах -М.: Академия, 2008.
Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях -М.: Радио и связь, 2001.
Соболев А.Н., Кириллов В.М.Физические основы технических средств обеспечения информационной безопасности -М.: Гелиос АРВ, 2004.
Э.Мейволд, Безопасность сетей, М.: «Спэконом», бином, 2005
П.Н.Девянин, Модели безопасности компьютерных систем, уч. пособие для студентов вузов, М.: Академия, 2005
А.С. Кабанов, А.Б.Лось, Теоретические основы компьютерной безопасности, уч. пособие, МИЭМ, 2009
Дополнительная рекомендуемая учебная литература по каждой теме приведена в конце текста соответствующей темы. Полный список составляет 126 наименований.
6. Средства обеспечения освоения дисциплины.
Средства ИТ-технологий, электронная почта. Электронная версия (файлы) материалов курса (лекции, упражнения, тесты, контрольные и лабораторные работы).
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Учебный класс, иллюстративные материалы к лекциям, средства наглядного отображения, лабораторное оборудование АУЦ « ZyXel».
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению магистерской подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника».
|
