Министерство цифрового развития и массовых коммуникаций
Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
(МТУСИ)
Кафедра Информационная безопасность
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
«Методы и средства защиты информации
в компьютерных сетях»
Выполнил:
студент гр. БСТ2154
Архангельский М. В.
Проверил:
к.т.н., доцент Симонян А. Г.
Москва 2025
Задание для выполнения курсовой работы по дисциплине
«Методы и средства защиты информации в компьютерных сетях»
Студент Архангельский Максим Вячеславович группа БСТ2154
Выполнить анализ средств защиты компьютеров от вирусов.
Выполнить анализ средств защиты межсетевого взаимодействия.
Разработать алгоритм(ы) и блок-схемы на их основе.
Реализовать комплексное программное обеспечение для контроля работоспособности антивируса и межсетевого экрана на основе разработанных алгоритмов. Реализовать в нем:
а) проверку наличия сетевого подключения;
б) проверку наличия установленных на ПК межсетевого экрана и антивируса;
в) проверку работоспособности межсетевого экрана;
г) проверку работоспособность антивирусного ПО;
д) вывод результатов на экран.
Представить результаты работы программного обеспечения.
По результатам выполнения работы сделать соответствующие выводы.
Вариант задания:
-
Язык программирования:
Bash
Интерфейс приложения:
Консольный
Содержание
Введение 4
1. Принципы функционирования межсетевых экранов и антивирусного программного обеспечения 5
2. Разработка и описание комплексной системы проверки средств обеспечения безопасности ПК 6
2.1 Постановка задачи 6
2.2 Разработка и описание алгоритмов комплексной системы проверки безопасности ПК 6
2.2.1 Разработка модуля проверки наличия соединения с Интернетом 6
2.2.2 Разработка модуля проверки наличия МЭ и АВ 8
2.2.3 Разработка модуля проверки работоспособности межсетевого экрана 11
2.2.4 Разработка модуля проверки работоспособности антивирусного ПО 13
2.2.5 Разработка модуля вывода результатов работы приложения 15
Заключение 18
Список использованных источников 19
Приложения 20
Введение
В современную цифровую эпоху вопросы информационной безопасности становятся все более актуальными. С ростом объемов данных, которые передаются и хранятся в интернете, увеличиваются и риски, связанные с утечками, вредоносными атаками и несанкционированным доступом. Безопасность персональных компьютеров (ПК) и информационных систем выходит на первый план, так как потеря или компрометация данных может привести к серьезным последствиям.
Для защиты данных используются программные обеспечения (ПО), целью которые является предотвращения угроз со стороны злоумышленников. Антивирусные программы и межсетевые экраны являются одними из самых эффективных инструментов защиты информации и компьютеров. Антивирусные решения способны обеспечивать защиту от различных видов вредоносного программного обеспечения, таких как вирусы, трояны, черви и шпионские программы. Межсетевые экраны, в свою очередь, служат защитным барьером между внутренней сетью и внешними угрозами, управляя входящим и исходящим трафиком и блокируя попытки несанкционированного доступа.
Целью данной работы является изучение принципов работы антивирусных программ и межсетевых экранов. Создание алгоритмов и разработка комплексного приложения, предназначенного для проверки функционирования средств безопасности ПК, а именно контроль состояния установленного антивируса и межсетевого экрана.
Принципы функционирования межсетевых экранов и антивирусного программного обеспечения
Антивирус — это ПО, предназначенное для защиты компьютерных систем от вредоносных программ, таких как вирусы, трояны, шпионские программы и другие угрозы. Антивирус опирается на несколько ключевых принципов работы. Прежде всего, одним из самых распространённых является сигнатурный метод. Этот метод анализирует файлы, сверяя их с базами данных известных вирусов. Он позволяет эффективно обнаруживать уже идентифицированные угрозы, однако новые или неизвестные вирусы могут проскальзывать мимо радаров.
Следующий важный метод - эвристический анализ. Он оценивает поведение файлов и программ, чтобы выявить потенциальные угрозы. Если программа демонстрирует подозрительную активность, она может быть заблокирована, даже если её сигнатура отсутствует в базе данных.
Также стоит отметить динамический анализ, который выполняется в специализированной среде (песочница). В этом окружении программы участвуют в тестах, чтобы выявить вредоносное поведение, которое может проявляться только при их запуске. Современные антивирусы активно используют облачные технологии, что позволяет быстрее обновлять информацию о новых угрозах, основываясь на данных от миллионов пользователей.
Межсетевой экран (МЭ) − комплекс аппаратных и/или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов на различных уровнях модели OSI в соответствии с заданными правилами. МЭ контролируют и управляют сетевым трафиком между различными сетями, основываясь на принципах контроля доступа и фильтрации пакетов. Они способны блокировать или разрешать трафик в зависимости от заданных правил безопасности, защищая внутренние ресурсы от внешних атак. Классические МЭ оценивают трафик по параметрам сетевого уровня и принимают решение о том, пропускать или не пропускать каждый IP-пакет, по его свойствам.
Разработка и описание комплексной системы проверки средств обеспечения безопасности ПК
Постановка задачи
В данной курсовой работе разрабатывается ПО, которое содержит следующие модули:
Модуль проверки наличия соединения с Интернетом.
Модуль проверки наличия МЭ и АВ.
Модуль проверки работоспособности межсетевого экрана.
Модуль проверки работоспособности антивирусного ПО.
Модуль вывода результатов работы приложения.
Разработка и описание алгоритмов комплексной системы проверки безопасности ПК
Разработка модуля проверки наличия соединения с Интернетом
В данном модуле выполняется проверка наличия Интернет-соединения. Отправляется ping-запрос (один ICMP пакет с таймаутом ожидания ответа одна секунда) на IP-адрес 8.8.8.8 (IP-адрес DNS-сервера Google). Если ответ получен успешно, текстовое поле обновляется сообщением о том, что соединение с интернетом активно, иначе выводится сообщение об отсутствии соединения. Блок-схема алгоритма работы модуля проверки наличия сетевого подключения представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 — Блок-схема алгоритма проверки наличия интернет-соединения
На рисунке 2 представлен результат работы модуля проверки наличия соединения с интернетом. В качестве эксперимента модуль был запущен 2 раза, с включенным сетевым адаптером, и выключенным, для проверки реакции на присутствие и отсутствие соединения с интернетом.
Рисунок 2 — Результат работы модуля проверки подключения к сети Интернет