520

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

О. Я. Родькина

ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Информационная безопасность и защита информации» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы

и технологии, без профиля

Нижний Новгород

2016

УДК

РодькинаО.Я./ Информационная безопасность и защита информации [Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./ О.Я. Родькина; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. - 13 с. 1 электрон.опт. диск (CD-R)

Даются тематика лекций, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Информационная безопасность и защита информации». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводится тематика расчётных работ.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Информационная безопасность и защита информации» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля.

© О.Я. Родькина

© ННГАСУ. 2016.

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Информационная безопасность и защита информации» предназначены для студентов четвертого курса, обучающихся по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии, и содержат программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.

Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебнометодической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Информационная безопасность и защита информации».

Целями освоения дисциплины «Информационная безопасность и защита информации» являются:

-формирование у студентов знаний в области теоретических основ информационной безопасности и навыков практического обеспечения защиты информации

-ознакомление студентов с понятием информационной безопасности, различными угрозами на этапах сбора, передачи, обработки и накопления информации; -изучение студентами технических и программных средств реализации защиты

информации;

-формирование у студентов навыков безопасного использования программных средств в вычислительных системах.

Обобщенной целью преподавания данной дисциплины является формирование совместно с другими дисциплинами учебного плана и всеми формами образовательного процесса в университете, компетенций, знаний, умений и навыков, определяемых требованиями ФГОС ВО по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии.

В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, даются практические примеры применения стандартов, осуществляется групповая работа студентов и преподавателя по разработке соответствующих разделов пояснительной записки по разработке программного обеспечения или информационных систем. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.

На лекциях по дисциплине «Информационная безопасность и защита информации» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.

Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.

Самостоятельная работа направлена на развитие компетенций дисциплины:

-ОПК-4 пониманием сущности и значения информации в развитии современного информационного общества, соблюдение основных требований к информационной безопасности, в том числе защите государственной тайны

-ПК-17 - способность использовать технологии разработки объектов профессиональной деятельности, в областях: наука, техника, образование, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами и др.

-ПК-31 - готовность обеспечивать безопасность и целостность данных информационных систем и технологий.

Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:

-систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;

-выполнение расчётно-графической работы;

-подготовка к экзамену.

Содержание разделов дисциплины «Информационная безопасность и защита информации» представлено в таблице 1.

Таблица 1. Содержание разделов дисциплины

На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по выполнению расчётно-графической работы

(РГР).

Рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях или по электронной почте olgarodkina@gmail.com.

РГР предусмотрена в 7 семестре. Целями выполнения РГР при изучении дисциплины «Информационная безопасность и защита информации» являются:

-самостоятельное углублённое изучение отдельных разделов курса;

-закрепление навыков работы с прикладными программами аналитической обработки данных и программирования, полученных в течение первых четырёх семестров.

семестров.

Общее задание на РГР:

создать оконное приложение, которое в соответствии с вариантом задания обрабатывает введённые пользователем исходные данные (в т. ч. и некорректные) о параметрах криптографической системы и исходном (открытом) сообщении выполняет криптографическое преобразование прямое (зашифрование) и обратное (расшифрование). Форма должна содержать поясняющие текстовые и графические надписи, а так же возможность предоставления справочных сведений о криптографическом алгоритме, соответствующему варианту задания, и его стойкости.

В течение курса со студентами проводятся индивидуальные и групповые консультации по вопросам выполнения РГР, а также по общетеоретическим вопросам, возникающим при самостоятельной работе студентов при подготовке к занятиям и выполнении РГР. Результатом выполнения РГР является пояснительная записка, описывающая проектирование приложения и программный код. При выставлении оценки (от 2,0 до 5,0 баллов) за РГР оценивается способность студента составлять и реализовывать алгоритм в соответствии с индивидуальным заданием и разрабатывать на его основе простейшее оконное приложение.

Студент допускается к экзамену, если он сдал все лабораторные работы и РГР. При подготовке к экзамену после получения перечня вопросов рекомендуется:

1)внимательно прочитать материал лекций;

2)постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами, используя рекомендованную литературу;

3)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.

Перечень примерных вопросов, выносимых на экзамен:

1.Понятие информации. Понятие АИС. Информационная безопасность АС.

2.Угрозы информационной безопасности (ИБ): понятие, наиболее распространенные виды угроз. Классификация угроз ИБ.

3.Построение систем защиты от угроз нарушения конфиденциальности информации. Основные методы защиты информации от утечки по техническим каналам

4.Особенности парольных систем аутентификации: характеристика ПС, основные угрозы безопасности ПС, методы хранения паролей, оценка стойкости.

5.Методы разграничения доступа при построении систем защиты от нарушения конфиденциальности информации.

6.Криптографические методы обеспечения конфиденциальности

информации: основные типы криптосистем, принципы действия, структурные схемы функционирования. Примеры

7.Методы защиты внешнего периметра (перечислить основные механизмы защиты, назначение, функции).

8.Подсистема протоколирования и аудита для защиты от НСД

9.Тунелирование сетевого трафика. Принципы построения виртуальных частных сетей (VPN).

10.Угрозы нарушения целостности. Принципы построения систем защиты от соответствующего вида угроз

11.Криптографические методы обеспечения целостности информации: основные механизмы, их назначение, принцип действия, схема функционирования

12.Построение систем защиты от угроз нарушения доступности

13.Криптография и криптографические системы (понятие криптографической системы, назначение, основные термины криптографии). Схема секретной связи.

14.Основные современные методы шифрования: алгоритм замены (подстановки). Примеры, уязвимости рассмотренных алгоритмов.

15.Основные современные методы шифрования: алгоритмы перестановки. Примеры, уязвимости рассмотренных алгоритмов.

16.Основные современные методы шифрования: алгоритм гаммирования (в чем состоит, пример использования, уязвимости рассмотренного алгоритма).

17.Современные криптосистемы с секретным ключом (симметричные криптосистемы): блоковые шифры (понятие, принцип шифрования)

18.Блоковый шифр ГОСТ 2814789

19.Современные криптосистемы с секретным ключом (симметричные

криптосистемы): потоковые, самосинхронизирующиеся шифры, скремблеры (опишите принципы шифрования алгоритмов данных типов)

20.Основные разновидности криптоанализа симметричных шифров. Проблемы симметричных криптосистем

21.Криптографические хэш-функции (понятие, принцип действия)

22.Криптосистемы с открытым ключом: задачи, основные идеи. Понятие односторонней функции. Примеры односторонних функций

23.Шифр Диффи-Хеллмана

24.Шифр Эль-Гамаля

25.Шифр RSA

26.Цифровая подпись RSA

27.Цифровая подпись на базе алгоритма Эль-Гамаля

28.Стандарт на цифровую подпись ГОСТ Р34.10-94

29.Стандарты в области ИБ (понятие, назначение). Классификация стандартов.

30.Стандарт «Критерии оценки доверенных компьютерных систем» /Trusted Computer System Evaluation Criteria/, ( «Оранжевая книга»): структура требований; классы защищенности АС

31.Руководящие документы Гостехкомиссии России: основные положения понятие НСД; способы НСД; принципы защиты от НСД

32.Руководящие документы Гостехкомиссии России: обеспечение защиты СВТ и АС

33.Руководящие документы Гостехкомиссии России: средства ВТ; классификация средств ВТ от НСД к информации

34.Руководящие документы Гостехкомиссии России: АС - классификация АС и требования по защите информации; Средства вычислительной техники – показатели защищенности от НСД к информации

35.Руководящие документы Гостехкомиссии России: программное обеспечение средств защиты информации. Классификация по уровню контроля отсутствия недекларированных возможностей

36.Международные стандарты в области ИБ. ЕДИНЫЕ КРИТЕРИИ БЕЗОПАСНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ (история создания, основные положения). Российский аналог Единых критериев.

Показатели оценки по зачёту представлены в таблице 3.

Таблица 3 Показатели оценки по экзамену

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины.

Основная литература: