МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный

инженерно-экономический университет»

Кафедра вычислительных систем и программирования

УТВЕРЖДАЮ

Проректор

по учебно-методической работе

и качеству образования

д. э.н., профессор

_______________

Рег. № 000

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины

программно-аппаратная защита информации

Изучение дисциплины «Программно-аппаратная защита информации» должно способствовать воспитанию у студентов профессиональной компетентности и профессионального кругозора, умению ориентироваться в продуктах и тенденциях развития средств защиты информационных технологий.

2.  Место дисциплины в учебном процессе и требования к знаниям, умениям и
навыкам студента

Дисциплины «Программно-аппаратная защита информации» относится к циклу общепрофессиональных дисциплин.

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

·  возможные действия противника, направленные на нарушение политики безопасности информации;

·  наиболее уязвимые для атак противника элементы компьютерных систем;

·  механизмы решения типовых задач защиты информации.

Студенты должны уметь:

·  анализировать механизмы реализации методов защиты конкретных объектов и процессов для решения профессиональных задач;

·  применять штатные средства защиты и специализированные продукты для решения типовых задач;

·  квалифицированно оценивать область применения конкретных механизмов защиты;

·  грамотно использовать аппаратные средства защиты при решении практических задач.

Кроме того, студенты должны иметь навыки освоения и внедрения новых систем защиты, сопровождения систем защиты.

3. ОБЪЕМ ЧАСОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Распределение часов учебной работы студента по дисциплине «Программно-аппаратная защита информации» по видам занятий и самостоятельным работам представлено в таблице 1.

Окончание табл.1

Тема 6.2. Подходы к задаче защиты от копирования

Привязка ПО к аппаратному окружению и физическим носителям как единственное средство защиты от копирования ПО. Привязка программ к гибким магнитным дискам (ГМД). Структура данных на ГМД. Управление контроллером ГМД. Способы создания некопируемых меток. Точное измерение характеристик форматирования дорожки. Технология «слабых битов». Физические метки и технология работы с ними. Привязка программ к жестким магнитным дискам (ЖМД). Особенности привязки к ЖМД. Виды меток на ЖМД. Привязка к прочим компонентам штатного оборудования ПЭВМ. Привязка к внешним (добавляемым) элементам ПЭВМ. Привязка к портовым ключам. Использование дополнительных плат расширения. Методы «водяных знаков» и методы «отпечатков пальцев».

РАЗДЕЛ 7. ХРАНЕНИЯ КЛЮЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Тема 7.1. Пароли и ключи

Секретная информация, используемая для контроля доступа: ключи и пароли. Злоумышленник и ключи. Классификация средств хранения ключей и идентифицирующей информации.

Тема 7.2. Организация хранения ключей (с примерами реализации)

Магнитные диски прямого доступа. Магнитные и интеллектуальные карты. Средство ТouchMemory.

Тема 7.3. Типовые решения в организации ключевых систем

Открытое распределение ключей. Метод управляемых векторов.

РАЗДЕЛ 8. ЗАЩИТА ПРОГРАММ ОТ ИЗУЧЕНИЯ

Тема 8.1. Изучение и обратное проектирование ПО

Понятие изучения и обратного проектирования ПО. Цели и задачи изучения работы ПО. Способы изучения ПО: статическое и динамическое изучение. Роль программной и аппаратной среды. Временная надежность (невозможность обеспечения гарантированной надежности).

Тема 8.2. Задачи защиты от изучения и способы их

решения

Защита от отладки, дизассемблирования. Динамическое преобразование кода. Итеративный программный замок А. Долгина. Принцип ловушек и избыточного кода. За­щита от дизассемблирования. Принцип внешней загрузки файлов. Динами­ческая модификация программы. Защита от трассировки по прерываниям.

Тема 8.3. Аспекты проблемы защиты от исследования

Способы ассоциирования защиты и программного обеспечения. Оценка надежности защиты от отладки.

Тема 8.4. Компьютерные вирусы

Защита от разрушающих программных воздействий. Вирусы как осо­бый класс разрушающих программных воздействий. Необходимые и доста­точные условия недопущения разрушающего воздействия. Понятие изоли­рованной программной среды.

5. Перечень тем практических занятий

Практические занятия рабочим учебным планом не предусмотрены.

6. Перечень тем семинарских занятий

Семинарские занятия рабочим учебным планом не предусмотрены.

7. Перечень тем лабораторных занятий или

лабораторного практикума

Таблица 2

Окончание табл. 2

8.  Требования к выполнению курсовой

работы (или курсового проекта)

Курсовая работа предусмотрена рабочим учебным планом в седьмом семестре.

В ходе курсового проектирования студенты должны продемонстрировать знания основных направлений и методов организационной защиты информации, анализировать эффективность систем организационной защиты инфор­мации и разрабатывать направления ее развития, разрабатывать нормативно-методические материалы по регламентации системы организационной защиты информации.

9. Учебно-методическое обеспечение
дисциплины

9.1. Рекомендуемая литература

9.1.1. Основная литература

1.  Корнеев информации в офисе:Учебник/Гос. ун-т управления; , .- М.:Проспект,2011.-336 с.

2.  Шаньгин защита информации в корпоративных системах : Учебное пособие, 2010.

3.  Сергеева информации: Конспект лекций, 2011.

9.1.2. Дополнительная литература

1.  Мельников безопасность и защита информации: Учебное пособие / , , ; Под ред. , 2008.

2.  Одинцов и информационная безопасность предпринимательства : Учебное пособие, 2008.

3.  , Информационная безопасность : Учебное пособие / , , 2011.

4.  Семененко -аппаратная защита информации : Учебное пособие / , , 2007.

5.  Хорев -аппаратная защита информации, 2009.

6.  Шаньгин безопасность компьютерных систем и сетей : Учебное пособие, 2008.

7.  Щербаков компьютерная безопасность. Теоретические основы. Практические аспекты [Электронный ресурс] : Учебное пособие, 2009.

8.  Ярочкин безопасность : Учебник, 2008.

9.2. Методы и средства обучения

Предусматривается проведение лекций и практических занятий.

9.3. Использование информационных технологий и активных методов обучения

Использование компьютера и проектора при проведении лекционных занятий.

Использование компьютерных классов для выхода в Интернет при выполнении индивидуальных заданий в часы самостоятельной работы.

9.4. Компьютерное тестирование

Тестирование проводится с целью промежуточного контроля знаний студентов. Тесты включают в себя все разделы дисциплины.

10.  МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

Сетевые лаборатории персональных компьютеров класса Pentium IV и выше.

11. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

11.1. Формы текущего контроля

Защита выполненных практических заданий по темам дисциплины в течение всего периода обучения, защита выполненных индивидуальных заданий по окончании изучения дисциплины, компьютерное тестирование.

11.2. Формы промежуточного контроля по дисциплине

Очная – экзамен в 7 семестре.

11.3. Балльно-рейтинговая система оценки знаний студентов

Таблица 3

Шкала студентов по дисциплине

Таблица 4

Шкала для оценки знаний студентов по дисциплине

Окончание табл. 4

70-85 баллов – удовл.

86-100 баллов – хорошо

от 101 балла - отлично

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Методические указания преподавателям по дисциплине

«Программно-аппаратная защита информации»

Дисциплина «Программно-аппаратная защита информации» относится к федеральному компоненту дисциплин направления «Информационная безопасность» и определяет усиленную подготовку студентов в области программно-аппаратной защиты информации.

В процессе изучения дисциплины преподаватель должен помочь студентам в освоении теоретических знаний и приобретении практических навыков в области программно-аппаратной защиты информации. Уровень обучения данной дисциплине должен соответствовать такому, который позволит использовать полученные знания и навыки в научных исследованиях, при написании выпускной квалификационной работы.

Общий объем 120 часов, в том числе аудиторных –часа лекций, 34 часа практических занятий) и 52 часа самостоятельной работы.

Изучается дисциплина в течение 7 семестра четвертого года обучения. По окончании курса предусмотрен экзамен.

В течение семестра изучаются разделы дисциплины:

·  предмет и содержание курса, методы его изучения;

·  идентификация пользователей КС-субъектов доступа к данным;

·  средства и методы ограничения доступа к файлам;

·  программно-аппаратные средства шифрования;

·  методы и средства ограничения доступа к компонентам ЭВМ;

·  защита программ от несанкционированного копирования;

·  хранения ключевой информации;

·  защита программ от изучения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Методические указания к самостоятельной работе студентов по изучению дисциплины «Программно-аппаратная защита информации»

Дисциплина «Программно-аппаратная защита информации» представляет собой неотъемлемую составляющую в составе обязательных дисциплин при подготовке студентов по направлению «Информационная безопасность».

Важнейшим условием освоения этой дисциплины является самостоятельная работа, в процессе которой у студентов формируются необходимые знания в области программной и аппаратной защиты информации, что, безусловно, является необходимым в процессе научной работы, в процессе работы над выпускной работой.

Приступая к изучению дисциплины «Программно-аппаратная защита информации», прежде всего, необходимо ознакомиться с содержанием рабочей программы, чтобы получить полное представление об объеме изучаемого материала.

При изучении тем раздела 1 «Предмет и содержание курса, методы его изучения» можно использовать рекомендуемую в рабочей программе литературу [4, 6, 9].

В результате изучения тем этого раздела студент должен уметь правильно ответить на следующие вопросы:

1)  Каковы методы изучения курса «Программно-аппаратная защита информации»?

2)  Каково содержание курса «Программно-аппаратная защита информации»?

При изучении тем раздела 2 «Идентификация пользователей КС-субъектов доступа к данным» можно использовать рекомендуемую в рабочей программе литературу [2, 3, 4].

К основным вопросам, на которые должен ответить студент, можно отнести следующие:

1)  Что такое идентификация?

2)  В чем отличия между идентификацией и аутентификацией?

При изучении тем раздела 3 «Средства и методы ограничения доступа к файлам» можно использовать рекомендуемую в рабочей программе литературу [4, 5, 6]. Однако, так как проблемы, которые затрагивают темы данного раздела, отличаются не только актуальностью, но и новизной, то основной теоретический материал для изучения рекомендуется получать из лекционных занятий и профильной периодической литературы.

К основным вопросам, на которые должен ответить студент по окончании изучения тем данного раздела можно отнести следующие:

1)  Какие существуют методы ограничения доступа к файлам?

2)  В чем отличия механизмов доступа к файлам в операционных системах Linux и Windows?

При изучении тем раздела 4 «Программно-аппаратные средства шифрования» можно использовать рекомендуемую в рабочей программе литературу [5].

К основным вопросам, на которые должен ответить студент по окончании изучения тем данного раздела можно отнести следующие:

1)  Какие алгоритмы шифрования используются в программно-аппаратных средствах шифрования?

2)  Чем обусловлена стойкость современных средств шифрования?

При изучении тем раздела 5 «Методы и средства ограничения доступа к компонентам ЭВМ» можно использовать рекомендуемую в рабочей программе литературу [2, 3, 4].

К основным вопросам, на которые должен ответить студент по окончании изучения тем данного раздела можно отнести следующие:

1)  Какие существуют методы и средства ограничения доступа к компонентам ЭВМ?

При изучении тем раздела 6 «Защита программ от несанкционированного копирования» можно использовать рекомендуемую в рабочей программе литературу [4, 5, 6].

К основным вопросам, на которые должен ответить студент по окончании изучения тем данного раздела можно отнести следующие:

1)  Какие методы можно использовать, чтобы защитить программу от несанкционированного копирования?

При изучении тем раздела 7 «Хранения ключевой информации» можно использовать рекомендуемую в рабочей программе литературу [3, 5, 6].

К основным вопросам, на которые должен ответить студент по окончании изучения тем данного раздела можно отнести следующие:

1)  Какая информация относится к ключевой?

2)  Как организованы ключевые системы?

При изучении тем раздела 8 «Защита программ от изучения» можно использовать рекомендуемую в рабочей программе литературу [1, 2, 3].

К основным вопросам, на которые должен ответить студент по окончании изучения тем данного раздела можно отнести следующие:

1)  Какие существуют средства для защиты программ от изучения?