Министерство образования, науки и молодежи Республики Крым

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Республики Крым

«Симферопольский колледж радиоэлектроники»

УТВЕРЖДАЮ

Председатель Методического совета

__________________ В.И. Полякова

«___» ____________ 2016г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

по профессиональному модулю 03

«Обеспечение информационной безопасности в телекоммуникационных системах и сетях вещания»

Специальность 11.02.10 Радиосвязь, радиовещание и телевидение

г. Симферополь

Содержание

Пояснительная записка 4

Раздел 1 Применение комплексной системы защиты информации 7

Лабораторная работа № 1 8

Шифрование методом подстановки 8

Лабораторная работа № 2 15

Дешифрование методом подстановки 15

Лабораторная работа № 3 21

Шифрование методом перестановки 21

Лабораторная работа №4 26

Программная реализация схемы Файстеля 26

Лабораторная работа №5 31

Программная реализация шифра RSA 31

Лабораторная работа №6 33

Программная реализация шифра DES 33

Лабораторная работа №7 37

Программная реализация MD5 37

Раздел 2 Применение программно-аппаратных средств защиты информации и систем условного доступа в системах радиосвязи и вещания 40

Лабораторная работа № 1 41

Шифрование методом полиалфавитной подстановки 41

Лабораторная работа № 2 47

Дешифрование методом полиалфавитной подстановки 47

Лабораторная работа № 3 51

Шифрование методом гаммирования 51

Лабораторная работа № 4 57

Вычисление наибольшего делителя для двух чисел при помощи алгоритма Евклида 57

Лабораторная работа № 5 61

Программная реализация алгоритма шифрования ГОСТ 61

Лабораторная работа № 6 64

Программная реализация генератора простых чисел 64

Лабораторная работа № 7 66

Программная реализация алгоритма вычисления символа Лежандра 66

Лабораторная работа № 8 71

Программная реализация алгоритма вычисления символа Якоби 71

Лабораторная работа № 9 77

Программная реализация SHA - 1 77

Критерии оценивания выполнения лабораторных работ по профессиональному модулю 03 80

Информационное обеспечение обучения 81

Пояснительная записка

Цель настоящего сборника лабораторных работ – дать возможность студенту подготовиться к выполнению цикла лабораторных работ по профессиональному модулю с соответствующей проработкой теоретического материала по учебникам.

Совершенствование учебного процесса в колледже предполагает разработку новых форм обучения, одной из которых является переход от информационного обучения к проблемному. Проблемное обучение позволяет формировать умение решать нетиповые задачи и вырабатывать навыки самостоятельного решения принципиально новых задач.

Выполнение лабораторных работ по профессиональному модулю должно углубить теоретические знания студентов, познакомить их с параметрами и характеристиками электрических цепей, а также развить умение анализировать результаты опытов и судить о рабочих свойствах и пригодности электрических цепей для решения практических задач.

Для наиболее эффективного использования учебного времени в лаборатории каждый студент должен изучить теоретический материал по лекционному курсу и учебной литературе, иметь рабочую тетрадь и вычислительные устройства для обработки результатов. К выполнению лабораторных работ допускаются студенты, ознакомившиеся с правилами работы в лаборатории, прошедшие инструктаж по технике безопасности. Лабораторные работы проводятся фронтальным методом: допускается выполнение лабораторной работы подгруппами из двух человек.

Отчеты по лабораторным работам оформляются в виде отдельных документов формата А4, первый лист которой является титульным, где указывается название колледжа, группы, ФИО студента, фамилия проверяющего преподавателя. В содержание отчета должны быть включены разделы: 1) описание цели работы; 2) краткие теоретические сведения; 3) Алгоритм работы программы; 4) текст программы; 5) результаты работы программы; 6) краткие выводы по работе.

Подготовка к лабораторным работам предполагает самостоятельную проработку теоретического материала. В связи с этим в пособии приводится минимум информации, рассчитанный на определенный уровень подготовки студента. Отдельные работы предполагают обработку результатов на ЭВМ.

В результате изучения профессионального модуля обучающийся должен:

иметь практический опыт:

выявления каналов утечки информации;

определения необходимых средств защиты;

проведения аттестации объекта защиты (проверки уровня защищенности);

разработки политики безопасности для объекта защиты;

установки, настройки специализированного оборудования по защите информации;

выявления возможных атак на автоматизированные системы;

установки и настройки программных средств защиты автоматизированных систем и информационно-коммуникационных сетей;

конфигурирования автоматизированных систем и информационно-коммуникационных сетей;

проверки защищенности автоматизированных систем и информационно-коммуникационных сетей;

защиты баз данных;

организация защиты в различных операционных системах и средах;

шифрования информации;

уметь:

классифицировать угрозы информационной безопасности;

проводить выборку средств защиты в соответствии с выявленными угрозами;

определять возможные виды атак;

осуществлять мероприятия по проведению аттестационных работ;

разрабатывать политику безопасности объекта;

выполнять расчет и установку специализированного оборудования для максимальной защищенности объекта;

использовать программные продукты, выявляющие недостатки систем защиты;

производить установку и настройку средств защиты;

конфигурировать автоматизированные системы и информационно- коммуникационные сети в соответствии с политикой информационной безопасности;

выполнять тестирование систем с целью определения уровня защищенности;

использовать программные продукты для защиты баз данных;

применять криптографические методы защиты информации;

знать:

каналы утечки информации;

назначение, классификацию и принцип работы специализированного оборудования;

принципы построения информационно-коммуникационных сетей;

возможные способы несанкционированного доступа;

законодательные и нормативные правовые акты;

правила проведения возможных проверок;

этапы определения конфиденциальности документов объекта защиты;

структуру систем условного доступа и принцип их работы;

возможные способы, места установки и настройки программных продуктов;

конфигурации защищаемых сетей;

алгоритмы работы тестовых программ;

собственные средства защиты различных систем и сред;

способы и методы шифрования информации.

Профессиональный модуль 03

Обеспечение информационной безопасности в телекоммуникационных системах и сетях вещания

МДК 03.01 Технология применения комплексной защиты информации в системах радиосвязи и сетях вещания