Министерство образования и науки Российской Федерации
Муромский институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Владимирский государственный
университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(МИ ВлГУ)
Кафедра
ЭиВТ
« 22   » 05   2018 г.
Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ
Защита информации
Направление подготовки |
09.03.01 Информатика и вычислительная техника |
Профиль подготовки |
"Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" |
Квалификация (степень)выпускника |
бакалавр |
Семестр |
Трудоем-кость, час. / зач. ед. |
Лек-ции, час.
|
Практи-ческие занятия, час. |
Лабора-торные работы, час. |
Консуль-тация, час. |
Конт-роль, час. |
Всего (контак-тная работа), час. |
СРС, час. |
Форма промежу-точного контр. (экз., зач., зач. с оц.) |
8 |
108 / 3 |
12 |
16 |
12 |
3,2 |
0,35 |
43,55 |
37,8 |
Экз.(26,65) |
Итого |
108 / 3 |
12 |
16 |
12 |
3,2 |
0,35 |
43,55 |
37,8 |
26,65 |
Муром,
2018 г.
1. Цель освоения дисциплины
Цель дисциплины: Цель дисциплины: обеспечение студентов знаниями в области защиты информации от несанкционированного доступа техническими и криптографическими средствами. Задачи дисциплины: освоение студентами знаний по возможным каналам утечки информации, по механизмам несанкционированного доступа к информации, по механизмам утечки информации и методам подавления каналов утечки информации, по методам криптографической защиты информации, передаваемой по открытым каналам связи, по существующим стандартам в этой области.
2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.20))
Дисциплина базируется на цикле естественнонаучных и математических дисциплин "Математика", "Физика", "Информатика", "Электротехника, электроника и схемотехника", "Теория цифровых автоматов". На дисциплине базируются дисциплины "Архитектура МП и программирование на языке Ассемблер", "Микропроцессорные системы", "Вычислительные комплексы и системы".
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате
освоения дисциплины
ОПК-5 способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности.
ПК-3 способность обосновывать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:
1) Знать:
исторические шифры, основные алгоритмы шифрования, протоколы цифровой подписи, методы и средства обеспечения информационной безопасности компьютерных систем (ОПК-5). источники и классификацию угроз безопасности компьютерной информации (ПК-3).
2) Уметь:
учитывать требования защиты информации при проектировании АС (ПК-3). применять стандарты в области компьютерной безопасности для проектирования, разработки и оценки защищенности АС (ОПК-5). использовать криптографические методы защиты информации (ОПК-5).
3) Владеть:
методами оценки информационных рисков (ПК-3). инструментами и средствами противодействия основным видам угроз информационной безопасности (ОПК-5).
4. Структура и
содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет
3 зачетные единицы,
108 часов.
4.1. Форма обучения: очная
Уровень базового образования:
среднее общее.
Срок обучения 4г.
4.1.1. Структура дисциплины
|
Раздел (тема) дисциплины |
|
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах) |
Форма текущего контроля успеваемости (по
неделям семестра), форма промежуточной аттестации (по
семестрам)
|
||||||||
№ п\п |
Семестр |
Лекции |
Семинары |
Практические занятия |
Лабораторные работы |
Контрольные работы |
СРС |
КП / КР |
Консультация |
Контроль |
||
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
устный опрос, отчеты по лабораторным работам, экзаменационное тестирование |
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
устный опрос, отчеты по лабораторным работам, экзаменационное тестирование |
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
устный опрос, отчеты по лабораторным работам, экзаменационное тестирование |
Всего за
семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1.2. Содержание дисциплины
4.1.2.1. Перечень лекций
Семестр 8
Раздел 1. Каналы утечки информации и технические средства защиты.
Лекция 1.
Задачи защиты информации. Каналы утечки информации, принципы и методы защиты (2 часа).
Раздел 2. Криптографические методы защиты с секретным ключом.
Лекция 2.
Криптографическая защита информации. Методы защиты с секретным и открытым ключом (2 часа).
Лекция 3.
Шифры с секретным ключом. Блочные и потоковые шифры. Шифры DES, ГОСТ 28147-89, RC6, AES (2 часа).
Раздел 3. Криптографические методы защиты с открытым ключом.
Лекция 4.
Криптосистемы с открытым ключом. Шифры Шамира, Эль-Гамаля и RSA (2 часа).
Лекция 5.
Электронная или цифровая подпись. Электронная подпись на базе шифров Эль-Гамаля и RSA. Криптографические протоколы с открытым ключом (2 часа).
Лекция 6.
Теоретическая стойкость криптосистем. Методы взлома шифрованной информации и надежность криптографической защиты информации (2 часа).
4.1.2.2.
Перечень практических занятий
Семестр 8
Раздел 1. Каналы утечки информации и технические средства защиты.
Практическое занятие 1.
Каналы утечки информации. Электрические и электромагнитные каналы (2 часа).
Раздел 2. Криптографические методы защиты с секретным ключом.
Практическое занятие 2.
Примеры простейших методов шифрования (2 часа).
Практическое занятие 3.
Алгоритмы блочного шифрования и дешифрования с секретным ключом DES (2 часа).
Практическое занятие 4.
Алгоритмы шифрования и дешифрования с секретным ключом по ГОСТ 28147-89 (2 часа).
Раздел 3. Криптографические методы защиты с открытым ключом.
Практическое занятие 5.
Принципы шифрования и дешифрования с открытым ключом (2 часа).
Практическое занятие 6.
Теория чисел в задачах шифрования и дешифрования информации (2 часа).
Практическое занятие 7.
Алгоритмы шифрования и дешифрования с открытым ключом (2 часа).
Практическое занятие 8.
Криптографические основы шифрования на базе эллиптических кривых (2 часа).
https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=16563
4.1.2.3.
Перечень лабораторных работ
Семестр 8
Раздел 1. Криптографические методы защиты с секретным ключом.
Лабораторная 1.
Классические симметричные криптосистемы (4 часа).
Лабораторная 2.
Разработка программы шифрования и дешифрования по алгоритму DES (4 часа).
Раздел 2. Криптографические методы защиты с открытым ключом.
Лабораторная 3.
Разработка программы шифрования и дешифрования с открытым ключом (4 часа).
https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=16565
4.1.2.4. Перечень
учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы
Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.
Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.
Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:
1. Задачи защиты информации. Классификация информации по степени секретности, принадлежности и виду ее носителя.
2. Основные способы защиты информации.
3. Основные каналы утечки информации из контролируемых зон.
4. Виды и технические средства разведок. Технические средства защиты информации от утечки.
5. Классификация каналов утечки информации по лежащим в их основе физическим законам.
6. Средства выявления каналов утечки информации.
7. Алгоритмы первых криптографических систем.
8. Классификация шифров по степени стойкости. Методы взлома шифрованной информации.
9. Блочные и потоковые шифры.
10. Особенности криптографических систем с секретным и открытым ключом.
11. Алгоритм шифрования с секретным ключом DES.
12. Алгоритмы нахождения наибольшего общего делителя, нименьшего общего кратного и составления таблицы простых чисел.
13. Быстрый алгоритм умножения и возведения в степень по модулю заданного числа. Решение сравнений.
14. Шифры с открытым ключом Диффи - Шелмана, Шамира, Эль-Гамаля и RSA.
15. Алгоритмы электронной или цифровой подписи. Предъявляемые к подписи требования.
16. Случайные числа в криптографии.
4.1.2.5.
Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР
Не планируется.
4.1.2.6.
Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)
Не планируется.
5. Образовательные технологии
В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении лабораторных и практических работ применяется имитационный или симуляционный подход. Шаги решения задач студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. В дальнейшем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.
6. Оценочные
средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной
работы студентов.
Фонды оценочных средств приведены в приложении.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Защита информации
7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине
1. Бескид П.П. Криптографические методы защиты информации. Часть 1. Основы криптографии : учебное пособие / Бескид П.П., Тагарникова Т.М.. — Санкт-Петербург : Российский государственный гидрометеорологический университет, 2010. — 95 c. — Текст : электронный
- https://www.iprbookshop.ru/17925.html
2. Бескид П.П. Криптографические методы защиты информации. Часть 2. Алгоритмы, методы и средства обеспечения конфиденциальности, подлинности и целостности информации : учебное пособие / Бескид П.П., Тагарникова Т.М.. — Санкт-Петербург : Российский государственный гидрометеорологический университет, 2010. — 104 c. — Текст : электронный
- https://www.iprbookshop.ru/17926.html
3. Котов Ю.А. Криптографические методы защиты информации. Стандартные шифры. Шифры с открытым ключом : учебное пособие / Котов Ю.А.. — Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2017. — 67 c. — ISBN 978-5-7782-3411-6. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS - https://www.iprbookshop.ru/91227.html
7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине
1.
Ветров Ю.В., Макаров С.Б. Криптографические методы защиты информации в телекоммуникационных системах. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. - 174 с.
- 15
экз.
2.
Технические средства и методы защиты информации / Под ред. А.П. Зайцева и А.А. Шелупанова. - М.: Машиностроение, 2009. - 508 с.
- 19 экз.
7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем
В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:
- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;
- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;
- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.
Информационные справочные системы:
Информационно-образовательный портал МИ ВлГУ https://www.mivlgu.ru/iop/
Научная электронная библиотека "eLibrary" http://elibrary.ru
Курс: Основы информационной безопасности http://www.intuit.ru/studies/courses/10/10/info
Курс: Стандарты информационной безопасности http://www.intuit.ru/studies/courses/30/30/info
Курс: Криптографические основы безопасности http://www.intuit.ru/studies/courses/28/28/info
Электронная библиотека ВлГУ http://e.lib.vlsu.ru/
Электронная библиотека «ЭВРИКА» http://elib.mivlgu.local/
Программное обеспечение:
не предусмотрено
7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины
iprbookshop.ru
8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине
9. Методические указания по освоению дисциплины
Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.
На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Занятия проводятся в компьютерном классе, используя специальное программное обеспечение. Каждой подгруппе обучающихся преподаватель выдает задачу, связанную с разработкой и программной реализацией алгоритмов обработки информации. В конце занятия обучающие демонстрируют полученные результаты преподавателю и при необходимости делают работу над ошибками.
До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу компьютерного моделирования в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.
Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.
Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – экзамен. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.
РЕЦЕНЗИЯ
на рабочую
программу дисциплины
«Защита информации»
по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника
Рабочая программа дисциплины «Защита информации» составлена в соответствии с
требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника.
На изучение данного курса по учебному плану отводится
108 час. (3 ЗЕТ).
Формой итогового контроля изучения дисциплины является
экзамен .
Цель дисциплины: Цель дисциплины: обеспечение студентов знаниями в области защиты информации от несанкционированного доступа техническими и криптографическими средствами. Задачи дисциплины: освоение студентами знаний по возможным каналам утечки информации, по механизмам несанкционированного доступа к информации, по механизмам утечки информации и методам подавления каналов утечки информации, по методам криптографической защиты информации, передаваемой по открытым каналам связи, по существующим стандартам в этой области.
Содержание занятий соответствуют требованиям
образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной
работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.
Освоение дисциплины позволит студентам приобрести
теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей
практической деятельности.
Предлагаемые фонды оценочных средств
для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает
содержание курса и соответствуют ФГОС.
Перечень учебно-методической литературы достаточен для
изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.
Рабочая программа дисциплины «Защита информации» рекомендуется для использования
в учебном процессе по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника.
22.05.2018 г.