МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Политехнический институт

Кафедра «Технология полиграфического производства и защиты информации»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО самостоятельной работе студентов

по дисциплине

ПРОГРАММНО-АППАРАТНАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

Уровень профессионального образования: высшее образование – бакалавриат

Направление (специальность) подготовки: 090900 «Информационная безопасность»

Профиль (специализация) подготовки: «Организация и технология защиты информации»

Квалификация выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная, очно-заочная

Тула 2013

Методические указания составлены к.т.н., доцентом В.А. Селищевым, обсуждены и утверждены на заседании кафедры «Технология полиграфического производства и защиты информации» Политехнического института.

протокол № 1 от « 28 » августа 2014 г.

Зав. кафедрой О.В. Пантюхин

В рамках компетентностного подхода самостоятельная работа выполняет ряд функций к которым относятся:

1) Развивающая – повышение культуры умственного труда, приобщение к творческим видам деятельности, обогащение интеллектуальных способностей.

2) Информационно-обучающая – в силу ограничения объема аудиторных занятий, часть курса изучается самостоятельно, с использованием дополнительных источников.

3) Ориентирующая и стимулирующая – процессу обучения придается направленность на решение профессиональных задач.

4) Воспитывающая – формируются и развиваются профессиональные качества специалиста.

5) Исследовательская – вырабатывается новый уровень профессионально-творческого мышления.

Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Программно-аппаратная защита информации» объемом 36 академических часа (30 часов седьмой семестр и 6 часов шестой семестр) для очной формы обучения и 155 академических часа (82,5часа пятый семестр и 72,5 часа шестой семестр) складывается из:

1) выполнения конкретных индивидуальных заданий, расширяющих и закрепляющих полученные знания.

2) изучения теоретических аспектов каждой изученной на аудиторных занятиях темы с использованием литературных источников, приведенных в основном и дополнительном перечнях в данной рабочей программе дисциплины.

3) изучения дополнительных тем, не рассмотренных на аудиторных занятиях и рекомендуемых для самостоятельного изучения.

4) изучения не рассмотренных в процессе аудиторных занятий прикладных программ по дисциплине.

Результаты самостоятельной работы могут оформляться в письменной форме в виде реферата, причем для их оформления рекомендуется использовать персональный компьютер и соответствующие программные средства (например, текстовый процессор WinWord, а так же графические редакторы). Примерный объем отчета по самостоятельной работе – до 20 страниц формата А4.

Часть вопросов по темам, предназначенным для самостоятельного изучения, включается в аттестационные и итоговые тесты по дисциплине.

Целью самостоятельной работы студентов по дисциплине "Программно-аппаратная защита информации" является более глубокое изучение тем курса, закрепление и расширение знаний, получаемых студентами в процессе аудиторных занятий.

В рамках самостоятельной внеаудиторной работы студенты по дисциплине "Программно-аппаратная защита информации" изучают темы, не раскрытые на лекционных занятиях, лабораторных и практических работах. При этом студенты должны ознакомиться с учебной и специальной литературой, в которой содержатся сведения о принципах построения систем защиты информации обрабатываемой автоматизированными системами.

Студенты должны ознакомиться с существующими решениями по программно-аппаратной защите информации на различных объектах и приобрести навыки определения основных уязвимостей компьютерных систем и способов их устранения.

Виды самостоятельной работы, представляют собой:

№ п/п	Наименование видов самостоятельной работы	Трудоемкость (в академических часах)	Методические материалы
Очная форма обучения
Седьмой семестр
1	Доработка конспекта лекций (по темам, указанным преподавателем) с применением учебников и дополнительной литературы	0,5 часа на каждую лекцию; итого 8,5 часов	[1-2] (см. п. 9.1)
2	Подготовка к лабораторным работам	1 час на каждую работу; итого 8,5 часов	См. п. 9.5
3	Самостоятельное изучение отдельных тем:2.1, 2.2, 4.1, 21.1:21.3, 25.1, 34.1:34.4	13,5 часов	[1-2] (см. п. 9.1)
Итого		30
Шестой семестр
1	Доработка конспекта лекций (по темам, указанным преподавателем) с применением учебников и дополнительной литературы	0,1 часа на каждую лекцию; итого 1,7 часа	[1-2] (см. п. 9.1)
2	Подготовка к практическим занятиям	0,1 часа на каждоезанятие; итого 1,5 часа	См. п. 9.6
3	Подготовка к лабораторным работам	0,1 часа на каждую работу; итого 0,4 часа	См. п. 9.5
4	Подготовка к зачету	2,4 часа	См. п. 9.1, 9.2, 9.3, 9.4
Итого		6
Очно-заочная форма обучения
Пятый семестр
1	Доработка конспекта лекций (по темам, указанным преподавателем) с применением учебников и дополнительной литературы	0,4 часа на каждую лекцию; итого 2 часа	[1-2] (см. п. 9.1)
2	Подготовка к практическим занятиям	0,4 часа на каждоезанятие; итого 3,2 часа	См. п. 9.5
3	Самостоятельное изучение отдельных тем:2.1, 2.2, 4.1, 21.1:21.3	77,3 часа	[1-2] (см. п. 9.1)
Итого		82,5
Шестой семестр
1	Доработка конспекта лекций (по темам, указанным преподавателем) с применением учебников и дополнительной литературы	0,4 часа на каждую лекцию; итого 2 часа	[1-2] (см. п. 9.1)
3	Подготовка к лабораторным работам	0,5 часа на каждую работу; итого 4 часа	См. п. 9.5
4	Самостоятельное изучение отдельных тем:25.1, 34.1:34.4	58,5 часа	[1-2] (см. п. 9.1)
5	Подготовка к зачету	8 часов	См. п. 9.1, 9.2, 9.3, 9.4
Итого		72,5

Далее приведен список тем, рекомендуемых студентам для самостоятельного изучения.

№ п/п	№ раздела	Наименование темы	Трудоем- кость, час.
Очная форма обучения
Седьмой семестр
1	2.1	Проблемы безопасности сети Internet.	1
2	2.2	Анализ угроз сетевой безопасности	1.5
3	4.1	Создание политики информационной безопасности современных предприятий	1
4	21.1	Обзор современных систем управления сетевой безопасностью	1.5
5	21.2	Обеспечение аутентификации с помощью продуктов и решений компании Aladdin	1.5
6	21.3	Использование технологии VPN для защиты виртуальных сетей	1
7	25.1	Особенности применения и функционирования межсетевых экранов	1.5
8	34.1	Организация информационной безопасности предприятий на основе сетей SAFE компании Cisco	1
9	34.2	Использование решений компании Check Point Software Technologies для организации информационной безопасности предприятий	1.5
10	34.3	Продукты и решения компании НИП «Информзащита» для организации информационной безопасности предприятий	1
11	34.4	Построение системы информационной безопасности современных предприятий на основе продуктов и решений компании «Инфотекс».	1
Итого			13,5

№ п/п	№ раздела	Наименование темы	Трудоем- кость, час.
Очно-заочная форма обучения
Пятый семестр
1	2.1	Проблемы безопасности сети Internet.	13
2	2.2	Анализ угроз сетевой безопасности	12.5
3	4.1	Создание политики информационной безопасности современных предприятий	13
4	21.1	Обзор современных систем управления сетевой безопасностью	12.8
5	21.2	Обеспечение аутентификации с помощью продуктов и решений компании Aladdin	12.5
6	21.3	Использование технологии VPN для защиты виртуальных сетей	12.5
Итого			77,3
Шестой семестр
7	25.1	Особенности применения и функционирования межсетевых экранов	12
8	34.1	Организация информационной безопасности предприятий на основе сетей SAFE компании Cisco	12
9	34.2	Использование решений компании Check Point Software Technologies для организации информационной безопасности предприятий	12
10	34.3	Продукты и решения компании НИП «Информзащита» для организации информационной безопасности предприятий	11.5
11	34.4	Построение системы информационной безопасности современных предприятий на основе продуктов и решений компании «Инфотекс».	11
Итого			58,5

Добросовестное отношение к самостоятельной внеаудиторной работе обеспечивает студентам лучшее усвоение изучаемого курса и предопределяет успешную аттестацию по данной дисциплине.

Вопросы для самоконтроля

1. Что понимается под биометрической аутентификацией пользователя? Приведите примеры биометрических характеристик.

2. Перечислите основные отличия методов биометрической аутентификации пользователя от других (например, парольных).

3. Что понимают под коэффициентом ошибочных отказов и коэффициентом ошибочных подтверждений биометрической системы?

4. Как в биометрических системах принимается решение о прохождении либо не прохождении пользователем аутентификации?

5. Что понимается под политикой безопасности в компьютерной системе?

6. В чем заключается модель дискреционной политики безопасности?

7. Что понимается под матрицей доступов? Что хранится в данной матрице?

8. Какие действия производятся над матрицей доступа в том случае, когда один субъект передает другому субъекту свои права доступа к объекту компьютерной системы?

9. В чем заключается модель мандатной политики безопасности в компьютерной системе?

10. Перечислить группу аксиом, определяющих мандатную модель политики безопасности.

11. К объектам какого уровня конфиденциальности будет иметь субъект с уровнем допуска «Открытые данные»?

12. Какой уровень допуска должен иметь администратор компьютерной системы?

13. Что понимают под политикой безопасности?

14. Перечислить группу аксиом, определяющих базовую мандатную политику безопасности. Что понимают под уровнем конфиденциальности и уровнем допуска?

15. В чем заключается основной недостаток базовой мандатной политики безопасности?

16. Как определяется политика безопасности Белла-ЛаПадула? В каких случаях разрешены операции read, write, change в данной политике?

17. В чем заключается проблема системы Z? Показать и прокомментировать в сформированном отчете группу команд, реализующих систему Z.

18. Как определяется политика безопасности Low Water Mark?

19. В чем особенность выполнения операции write в политике безопасности Low Water Mark?

20. В чем заключаются функции операции reset в политике безопасности Low Water Mark? В каких случаях разрешены операции read, write, reset в данной политике?

21. В чем заключается основное отличие моделей БЛМ и Биба?

22. Перечислите основные типы моделей Биба. Охарактеризуйте их.

23. Приведите примеры уровней целостности объектов. Попытайтесь проинтерпретировать их.

24. Охарактеризуйте направление «криптография». Что называют криптографическим ключом?

25. Проклассифицируйте традиционные алгоритмы шифрования. Кратко охарактеризуйте эти классы.

26. Охарактеризуйте методы шифрования Цезаря, простую моноалфавитную замену, G-контурную многоалфавитную замену, простую перестановку, перестановки Гамильтона.

27. Что понимается под криптоанализом?

28. Что понимают под криптоанализом?

29. Охарактеризуйте методику криптоанализа, основанную на исследовании частотности закрытого текста.

30. Сформулируйте правило А. Керхоффа.

31. Охарактеризуйте симметричные криптосистемы.

32. Перечислите основные недостатки симметричных криптосистем.

33. Охарактеризуйте асимметричные криптосистемы, в чем заключается их основное отличие от симметричных криптосистем?

34. На каком из ключей выполняется шифрование информации в асимметричных криптосистемах, а на каком дешифровка?

35. Дайте понятие электронно-цифровой подписи. Какие цели преследует установка ЭЦП?

36. Перечислите основные свойства, которым должна удовлетворять ЭЦП.

37. На каком из ключей выполняется установка ЭЦП, а на каком проверка?

38. Приведите примеры симметричных, асимметричных криптосистем и алгоритмов установки ЭЦП.

39. Что понимают под стеганографией?

40. На чем основана работа стеганографических методов?

41. В чем заключается основное отличие между криптографией и стеганографией?

42. Перечислите основные виды стеганографических контейнеров.

43. В какой контейнер можно внедрить большее количество информации без обнаружения модификаций – в текст или в насыщенное изображение?

44. В какой контейнер можно внедрить большее количество информации без обнаружения модификаций – в оперную увертюру, записанную с CD-качеством, или в репортаж со спортивного стадиона?

45. В чем состоит преимущество защиты конфиденциальной информации с помощью программно-аппаратного комплекса Secret Disk по сравнению с чисто программными способами реализации защищенных секретных дисков?

46. Какие аппаратные устройства могут быть использованы для идентификации пользователя в комплексе Secret Disk?

47. Охарактеризуйте работу пользователя в режиме входа под принуждением, функции красной кнопки и блокировки ПК. Приведите примеры реальных ситуаций, когда Вы будете использовать ту или иную функцию или режим.

48. Перечислите основные функции HASP4 Standard, MemoHASP, TimeHASP, NetHASP.

49. Попарно сравните возможности ключей HASP4 Standard, MemoHASP, TimeHASP, NetHASP.

50. Словесно опишите несколько приемов к защите ПО, которые Вы будете использовать, при использовании HASP4 Standard, MemoHASP, TimeHASP, NetHASP.

51. В чем достоинства и недостатки пристыковочного механизма к защите ПО с помощью HASP и защиты, основанной на использовании API функций HASP.

52. Может ли электронный ключ HASP использоваться для решения задач идентификации пользователей, если да, то какие типы?

53. Что понимают под «обратным проектированием»?

54. Какие средства помогают решить задачу обратного проектирования? Проклассифицируйте их.

55. В чем преимущество отладчика SoftIce перед другими отладчиками подобного рода?

56. Что понимают под дизассемблированием?

57. Охарактеризуйте разницу между автономными и интерактивными дизассемблерами? К какому из этих типов относится дизассемблер IDA Pro?

58. Против исследования автономными или интерактивными дизассемблерами более трудно защитить программный продукт? Почему?

59. Перечислите способы защиты, которые были использованы для защиты исследуемой в работе программы.

60. Что понимается под правами и разрешениями в Windows 2000?

61. Что понимается под группой пользователей в Windows 2000?

62. Перечислите предопределенные стандартные группы пользователей Windows 2000.

63. Что понимается под аудитом безопасности в ОС?

64. Перечислите типы сообщений, которые могут регистрироваться в журналах ОС, и кратко охарактеризуйте их.

65. Перечислите 3 типа журналов событий в Windows 2000, кратко охарактеризуйте их.

66. Как задать политику аудита для доступа субъекта к объекту в Windows 2000?