РП по дисциплине Программно - аппаратные методы защиты информации

Областное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Железногорский политехнический колледж»

Рабочая программа

по дисциплине «Программно-аппаратные методы защиты информации»

для специальности 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»

г.Железногорск 2014г.

ОДОБРЕНА предметной (цикловой) комиссией Протокол № ______ от ________ 20____г. Председатель ____________Копцева Е.А	Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» Заместитель директора по УР и ТО ________________________О.П.Акимкина

Авторы:               Васильева Е.А. (преподаватель информатики

ОБОУ СПО «Железногорский политехнический колледж»)

Пояснительная записка

Рабочая программа учебной дисциплины «Программно-аппаратные методы защиты информации» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления».

Учебная дисциплина «Программно-аппаратные методы защиты информации» является специальной, формирующей специальные знания, необходимые для будущей трудовой деятельности.

Преподавание дисциплины «Программно-аппаратные методы защиты информации» проводится в тесной взаимосвязи с другими общепрофессиональными и специальными дисциплинами: «Операционные системы и среды», «Основы алгоритмизации и программирования», «Базы данных», «Компьютерные сети», “Безопасность управления вводом данных в информационных системах».

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представление:

·    о роли и месте знаний по дисциплине в сфере профессиональной деятельности;

знать:

·    сущность информационной безопасности автоматизированных информационных систем (АИС);

·    источники возникновения информационных угроз;

·    методы защиты информации в АИС;

·    модели и принципы защиты информации от несанкционированного доступа;

·    приемы организации доступа и управления им в АИС;

·    методы антивирусной защиты информации;

·    состав и методы организационно-правовой защиты информации;

уметь:

·    применять методы защиты информации в АИС;

·    обеспечивать разноуровневый доступ к информационным ресурсам АИС;

·    реализовывать политику безопасности в АИС;

·    обеспечивать антивирусную защиту информации.

Программа рассчитана на 106 часов, в том числе 20 часов отводится на практические занятия, 26 час на самостоятельную работу.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков и умений программой предусматривается проведение практических работ.

В рабочей программе указывается, по окончании изучения каких разделов следует проводить рубежный контроль. Это отражается в календарно-тематическом плане.

Календарно-тематический план

	НАИМЕНОВАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ	Максимальная учебная нагрузка студента	Количество аудиторных часов			Самостоятельная работа студента
			Всего	Лекции	Практич. занятия
	Введение	2	2	2
Раздел 1	Комплексный подход к обеспечению информационной безопасности	12	8	8		4
Тема 1.1	Угрозы информационной безопасности и каналы утечки информации	3	2	2		1
Тема 1.2	Организационно-правовое обеспечение информационной безопасности	3	2	2		1
Тема 1.3	Инженерно-технические методы и средства защиты информации	3	2	2		1
Тема 1.4	Программные и программно-аппаратные методы и средства обеспечения информационной безопасности	3	2	2		1
Раздел 2	Методы и средства защиты информации от несанкционированного доступа	18	12	12		6
Тема 2.1	Способы несанкционированного доступа к информации в информационных системах и защиты от него	6	4	4		2
Тема 2.2	Способы аутентификации пользователей	6	4	4		2
Тема 2.3	Программно-аппаратная защита информации от локального несанкционированного доступа	6	4	4		2
Раздел 3	Защита информации от несанкционированного доступа в операционных системах	22	18	10	8	4
Тема 3.1	Защита информации от несанкционированного доступа в операционных системах	10	8	4	4	2
Тема 3.2	Подсистема безопасности защищенных версий операционной системы Windows	10	8	4	4	2
Тема 3.3	Защита информации от несанкционированного доступа в операционных системах семейства Unix	2	2	2
Раздел 4	Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности	36	28	16	12	8
Тема 4.1	Основные понятия криптологии. Симметричные и ассиметричные криптосистемы	8	6	2	4	2
Тема 4.2	Способы создания симметричных криптосистем. Абсолютно стойкий шифр.	4	4	4
Тема 4.3	Криптографическая система DES и её модификации	8	6	2	4	2
Тема 4.4	Криптографическая система ГОСТ 28147-89	8	6	2	4	2
Тема 4.5	Принципы построения ассиметричных криптографических систем	4	4	4
Тема 4.6	Электронная цифровая подпись и её применение	4	2	2		2
Раздел 5	Защита компьютерных систем от вредоносных программ	16	12	12		4
Тема 5.1	Вредоносные программы и их классификация	6	4	4		2
Тема 5.2	Загрузочные и файловые вирусы	4	4	4
Тема 5.3	Методы обнаружения и удаления вирусов	6	4	4		2
	Экзамен
Итого:		106	80	60	20	26

Содержание дисциплины.

Введение

Студент должен

иметь представление:

·         о роли и месте знаний по дисциплине в сфере профессиональной деятельности.

Цели и задачи дисциплины. Эволюция подходов к обеспечению информационной безопасности. Роль и место знаний по дисциплине в сфере профессиональной деятельности.

Раздел 1 Комплексный подход к обеспечению информационной безопасности

Тема 1.1 Угрозы информационной безопасности и каналы утечки информации

Студент должен

знать:

·         классификацию угроз информационной безопасности;

·         виды и назначение мер обеспечения информационной безопасности.

·         Угрозы информационной безопасности: классификация, источники возникновения и пути реализации. Информационные, программно-математические, физические и организационные угрозы.

·         Общие методы обеспечения информационной безопасности: правовые, организационно-технические, экономические. Их сущность, назначение и основные составляющие.

Тема 1.2 Организационно-правовое обеспечение информационной безопасности

Студент должен

знать:

·         методы и средства организационной защиты информации;

·         уровни правового обеспечения информационной безопасности.

·         Основные свойства методов и средств организационной защиты. Основные виды мероприятий, которые проводятся на различных этапах жизненного цикла АИС.

·         Уровни правового обеспечения информационной безопасности.

Тема 1.3 Инженерно-технические методы и средства защиты информации

Студент должен

знать:

·         инженерно-технические средства защиты информации;

·         инженерно-технические методы защиты информации.

·         Методы и средства защиты информации от утечки по каналам ПЭМИН.

·         Средства обнаружения электронных подслушивающих устройств.

Тема 1.4 Программные и программно-аппаратные методы и средства обеспечения информационной безопасности

Студент должен

знать:

·         аппаратные средства защиты информации;

·         программные средства защиты информации.

·         Основные и вспомогательные аппаратные средства защиты информации.

·         Преимущества и недостатки программных средств защиты информации.

Раздел 2 Методы и средства защиты информации от несанкционированного доступа.

Тема 2.1 Способы несанкционированного доступа к информации в информационных системах и защиты от него

Студент должен

знать:

·         уровни возможностей нарушителя;

·         способы несанкционированного доступа к информации;

·         основные функции системы разграничения доступа (СРД).

·         Основные способы несанкционированного доступа к информации в руководящих документах Гостехкомиссии России. Система разграничения доступа (СРД) - основное направление обеспечения защиты СВТ и АС от несанкционированного доступа.

·         Основные способы защиты от несанкционированного доступа к информации в информационных системах: аутентификация, авторизация, шифрование информации.

Тема 2.2 Способы аутентификации пользователей

Студент должен

знать:

·         методы защиты информации.

·         Методы защиты информации в АИС. Организационные, правовые, технические, программно-математические методы и их соотношение

Тема 2.3 Программно-аппаратная защита информации от локального несанкционированного доступа

Студент должен

знать:

·         аппаратное обеспечение защиты информации от несанкционированного доступа к информации;

·         программные средства защиты информации от несанкционированного доступа к информации.

Раздел 3 Защита информации от несанкционированного доступа в операционных системах

Тема 3.1 Защита информации от несанкционированного доступа в операционных системах

Студент должен

знать:

·         достоинства и недостатки защиты информации от несанкционированного доступа с помощью пароля программы BIOS Setup;

·         ограничения на права пользователя ИС с помощью редактора системных правил.

уметь:

·         планировать, создавать и изменять учетные записи пользователей.

Практическая работа № 1 .Планирование, создание и изменение учетных записей пользователей.

Предотвращение угрозы, связанной с несанкционированной загрузкой операционной системы неавторизованным пользователем на основе пароля, устанавливаемого программой BIOS Setup. Достоинства и недостатки защиты информации от несанкционированного доступа с помощью пароля программы BIOS Setup.

Тема 3.2 Подсистема безопасности защищенных версий операционной системы Windows

Студент должен

знать:

·         архитектуру подсистемы безопасности защищенных версий Windows;

·         принцип работы подсистемы безопасности защищенных версий Windows.

уметь:

·         настраивать параметры безопасности ОС Windows XP.

Практическая работа № 2 Криптосистема операционной системы Windows.

Принципы работы подсистемы безопасности защищенных версий ОС Windows. Достоинства и недостатки разграничения доступа к объектам ИС.

Тема 3.3 Защита информации от несанкционированного доступа в операционных системах семейства Unix

Студент должен

знать:

·         логические имена для входа в систему;

·         сохранение паролей пользователей;

·         разграничение паролей доступа субъектов к объектам;

·         назначение прав доступа к вновь создаваемым объектам в защищенных версиях Windows

Модели управления доступом к объектам, применяемым в защищенных версиях Windows и операционных системах семейства Unix. Защищенные оболочки в операционных системах семейства Unix.

Раздел 4 Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности

Тема 4.1 Основные понятия криптологии. Симметричные и ассиметричные криптосистемы

Студент должен

знать:

·         основные понятия криптологии;

·         способы создания алгоритмов симметричной и ассиметричной криптографии.

уметь:

·         работать с ППП систем криптографической защиты.

Практическая работа № 3 Изучение ППП систем криптографической защиты информации, классическая криптография и распределение ключей.

Основные понятия криптологии. Понятие хеширования, основные функции хеширования. Понятие симметричных и ассиметричных криптосистем.

Тема 4.2 Способы создания симметричных криптосистем. Абсолютно стойкий шифр.

Студент должен

знать:

·         основные способы симметричного шифрования;

·         достоинства и недостатки основных способов симметричного шифрования;

Основные способы симметричного шифрования: перестановки, подстановки, гаммирование. Достоинства и недостатки шифрования перестановкой. Особенности применения одноалфавитного и многоалфавитного способа подстановки. Гаммирование — основа потоковых шифров. Современные потоковые шифры. Блочные шифры.

Тема 4.3 Криптографическая система DES и её модификации

Студент должен

знать:

·         примерную схему алгоритма DES;

·         режимы работы алгоритма DES;

уметь:

·         применять криптографию с открытым ключом

Практическая работа № 4. Практическое применение криптографии с открытым ключом. Пакет PGP

Схема алгоритма DES. Режимы работы алгоритма DES: режим электронной кодовой книги (ECB), режим сцепления блоков шифра (СВС), режим обратной связи по шифротексту (CFB), режим обратной связи по выходу (OFB).

Тема 4.4 Криптографическая система ГОСТ 28147-89

Студент должен

знать:

·         примерная схема алгоритма ГОСТ 28147-89;

·         режимы работы алгоритма ГОСТ 28147-89 .

уметь:

·         применять криптографию операционной системы Windows

Практическая работа № 5. Криптосистема операционной системы Windows. CryptoAPI: шифрование и дешифрование в CryptoAPI. Схема алгоритма ГОСТ 28147-89 . Режимы работы алгоритма ГОСТ 28147-89

Тема 4.5 Принципы построения ассиметричных криптографических систем

Студент должен

знать:

·         понятие однонаправленной функции;

·         современные ассиметричные криптосистемы и их особенности.

Однонаправленная функция и её свойства. Основные применения ассиметричных криптосистем. Наиболее известные ассиметричные криптосистемы: RSA, Диффи-Хеллмана, Эль-Гамаля, криптосистема на основе эллиптических кривых.

Тема 4.6 Электронная цифровая подпись и её применение

Студент должен

знать:

·         угрозы безопасности электронных документов;

·         наиболее известные ЭЦП;

·         алгоритм получения ЭЦП под документом.

Однонаправленная функция и её свойства. Основные применения ассиметричных криптосистем. Наиболее известные ассиметричные криптосистемы: RSA, Диффи-Хеллмана, Эль-Гамаля, криптосистема на основе эллиптических кривых.

Раздел 5 Защита компьютерных систем от вредоносных программ

Тема 5.1 Вредоносные программы и их классификация

Студент должен

знать:

·         классификацию компьютерных вирусов;

·         понятие - программная закладка, её функции и свойства

Классификация компьютерных вирусов по признакам. Причины появления компьютерных вирусов. Понятие — программная закладка, её функции и свойства.

Тема 5.2 Загрузочные и файловые вирусы

Студент должен

знать:

·         понятие загрузочного вируса, механизм его действия;

·         понятие файлового вируса, механизм его действия;

Среда обитания загрузочного вируса. Механизм действия загрузочного вируса , способы борьбы с загрузочными вирусами. Типы файлов, подвергающиеся заражению файловыми вирусами.

Тема 5.3 Методы обнаружения и удаления вирусов

Студент должен

знать:

·         организационные меры для профилактики заражения вирусами объектов ИС;

·         возможности перекрытия каналов утечки информации;

·         уровни защиты от вирусов в программах пакета Microsoft Office

Методы и формы организационной защиты информации. Сущность организационных методов защиты информации. Организационные каналы передачи информации, разглашения и утечки информации и несанкционированного доступа к ней. Возможности перекрытия каналов утечки информации организационно-правовыми и организационно-техническими методами.

Список литературы:

1. Хорев П. Б. Методы и средства защиты информации в компьютерных системах. Учебное пособие.- М., ACADEMA, 2005

2. В.В. Платонов Программно – аппаратные средства защиты информации. Учебное пособие. – М., академия, 2013г.

3.Партыка Т.Л., Попов И.И. Информационная безопасность: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. – М: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002.

4.     Анин Б.Ю. Защита компьютерной информации. – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2000. – 384 с.

5.     Аскеров Т.М. Защита информации и информационная безопасность: Учебное пособие/Под общей ред. Курбакова К.И. – М.: Рос. экон. академия, 2001. – 387 с.

6. Горбатов В.С., Кондратьева Т.А. Информационная безопасность. Основы правовой защиты: Учебное пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: МИФИ, 1995.

7. Петров В.А., Пискарев А.С., Шеин А.В. Информационная безопасность. Защита информации от несанкционированного доступа в автоматизированных системах: Учебное пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: МИФИ, 1995.

8. Зима В.М., Молдовян А.А., Молдовян Н.А. Защита компьютерных ресурсов от несанкционированных действий пользователей: Учебное пособие. – СПб., 1997. – 189 с.

9. Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации» //Собрание законодательства Российской Федерации 20.02.1995 г.: Официальное издание. – М.: Юридическая литература: Администрация Президента Российской Федерации, 1995. – с. 1213–1225.

10. Microsoft Windows XP Professional: Учебный курс MCSA/MСSE/ Пер. с англ. – 2-е изд., испр. – М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2003.

11. Хорев П.Б. Методы и средства защиты информации в компьютерных системах: Учебное пособие.- М., ACADEMA, 2005

12. http://www.kaspersky.ru

13. http://www.antivir.ru

Краткое описание документа:

Рабочая программа учебной дисциплины «Программно-аппаратные методы защиты информации» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления».

Учебная дисциплина «Программно-аппаратные методы защиты информации» является специальной, формирующей специальные знания, необходимые для будущей трудовой деятельности.

Преподавание дисциплины «Программно-аппаратные методы защиты информации» проводится в тесной взаимосвязи с другими общепрофессиональными и специальными дисциплинами: «Операционные системы и среды», «Основы алгоритмизации и программирования», «Базы данных», «Компьютерные сети», “Безопасность управления вводом данных в информационных системах».