Защита компьютерных сетей и систем

Магистратура 2024/2025

Статус: Курс обязательный (Кибербезопасность)

Направление: 10.04.01. Информационная безопасность

Кто читает: Кафедра информационной безопасности киберфизических систем

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 2-й курс, 1-3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Башун Владимир Владимирович, Трапезников Евгений Валерьевич

Прогр. обучения: Кибербезопасность

Язык: русский

Кредиты: 9

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

В рамках дисциплины рассматриваются практические и теоретические аспекты организации защиты компьютерных систем и сетей. Программа дисциплины включает в себя изучение основных сетевых протоколов и их уязвимостей, обучение основным методам исследования корректности систем защиты, методологии обследования и проектирования систем защиты. При обучении предусмотрен контроль знаний студентов в виде учета активности студентов на практических занятиях, домашних заданий и экзамена.

Цель освоения дисциплины

Ознакомление с основными угрозами безопасности компьютерных сетей и систем и средствами защиты от них.
Приобретение практических навыков по работе с инструментами моделирования сетей и оборудования, средствами анализа трафика.
Изучение основных принципов построения беспроводных сетей и обеспечения их безопасности.

Планируемые результаты обучения

Выделяет основные характеристики современных сетей: надежность, отказоустойчивость, производительность, масштабируемость, качество обслуживания, безопасность.
Называет основные элементы сетевой инфраструктуры и средства сетевой безопасности.
Различает стандарты и протоколы взаимодействия между сетевыми устройствами.
Выделяет уровни эталонной модель OSI и модели TCP\IP.
Использует инструменты захвата и анализа сетевого трафика, рассчитывает IP подсетей, работает с сетевыми протоколами.
Работает со службой каталогов Active Directory, использует основные протоколы для мониторинга сетевой инфраструктуры, разбирается в средствах контроля доступа и применяет принципы ААА для идентификации, аутентификации и учета абонентов сети.
Выделяет и классифицирует основные типы сетевых атак, механизмы и средства реализации.
Определяет стратегии и средства межсетевого экранирования, различает криптографию VPN, протоколы IPSec и SSL.
Понимает сценарии использования криптографических шлюзов.
Анализирует сетевой трафик и выделяет основные компоненты сети; выделяет угрозы канального уровня и методы защиты от них.
Выделяет и классифицирует основные принципы и методы политики безопасности сетей.
Выделяет типы и описывает архитектуру беспроводных сетей, классифицирует типы атак, механизмы и средства реализации атак в беспроводных сетях.
Выделяет принципы, меры и инструменты оптимизации защиты сетей.
Знает модели OSI и ее семь уровней.
Пониманиет различия между моделью OSI и моделью TCP/IP.
Знает назначение процесса инкапсуляции и деинкапсуляции данных, передаваемых по сети.
Пониманиет работу основных протоколов TCP, UDP.
Понимает принципы работы канального и физического уровней модели OSI.
Умеет производить разбор полей кадров Ethernet, идентифицировать типы рассылок, MAC адреса устройств, участвующих в обмене.
Умеет использовать инструменты (сетевые снифферы) перехвата и анализа сетевого трафика.
Умеет производить расчет адреса сети, маску подсети, основного шлюза.
Умеет идентифицировать широковещательные адреса сетей.
Умеет выполнять базовую конфигурацию маршрутизаторов и коммутаторов.
Умеет настраивать протоколы внутренней маршрутизации, такие как OSPF и RIP.
Умеет настраивать протокол BGP для работы в интернет-сетях.
Умеет работать с IPv6-адресами и использовать их для конфигурирования сетей с поддержкой IPv6.
Умеет настраивать и администрировать Active Directory.
Умеет настраивать права доступа и политики безопасности для разных пользователей и групп.
Умеет мониторить и анализировать сетевой трафик, обнаруживать и устранять сбои в работе сети.
Умеет производить диагностику и настройку сетевого оборудования.
Знает принципы работы криптографических алгоритмов, организации цифровых сертификатов и ключей.
Знает процессы шифрования и дешифрования информации.
Знает методы взлома веб-приложений и сетевых служб.
Знает типы различных видов вредоносного ПО и техники заражения сетей.
Умеет настраивать механизмы защиты против вирусов.
Умеет анализировать этапы атак и тактику злоумышленников, используя матрицу MITRE ATT&CK.
Знает инструменты для пентеста сетевой инфраструктуры.
Знает как функционируют межсетевые экраны и системы обнаружения вторжений и умеет настраивать межсетевые экраны.
Имеет представление о применении криптографии в защите сетей и стандартах шифрования.
Знает, как защитить сетевые и оконечные устройства, как произвести анализ данных вторжения и как определить особенности угроз.
Умеет просматривать события в Sguil и работать с предупреждениями, журналами ПО и использовать различные инструменты для работы с источниками событий.
Знает, как спроектировать сеть Wi-Fi и обеспечить ее безопасность с помощью шифрования и безопасности паролей, какие угрозы возникают для беспроводных сетей и каким образом их предотвращать.
Умеет выполнять развертывание простой беспроводной сети с использованием контроллера и безопасностью WPA2-PSK.
Умеет выполнять анализ исходных данных, находить недостатки в реализации функций защиты информации и отказоустойчивости инфраструктуры.
Принимает решение о выборе элементов инфраструктуры и средств защиты информации в сети и интегрирует их в структурную и логическую схемы сети, основываясь на результатах анализа.
Обосновывает проектное решение по защите сети.

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1. Введение в дисциплину защита компьютерных сетей и систем
Раздел 2. Основы организации и функционирования сетей
Раздел 3. Основные средства обеспечения безопасности корпоративной инфраструктуры
Раздел 4. Типовые угрозы сетевой безопасности
Раздел 5. Защита топологии сети
Раздел 6. Сетевой трафик и компоненты сети
Раздел 7. Политика безопасности
Раздел 8. Беспроводные сети
Раздел 9. Оптимизация выбора мер и средств защиты

Элементы контроля

Тесты
Домашнее задание
Процедура сдачи: Результатом работы студента должен являться документ, созданный через Google Документы/Таблицы или MS Word/Excel/. Название файла должно содержать номер группы, фамилию, имя и название занятия. Студент выполняет домашнее задание и загружает в LMS. Преподаватель проверяет работы, даёт студентам обратную связь через LMS либо на вебинаре и выставляет оценку.
Итоговая работа 1
Процедура сдачи итоговой работы: Результатом работы студента должен являться документ, созданный через Google Документы/Таблицы/Презентации или MS Word/Excel/PowerPoint. Название файла должно содержать номер группы, фамилию, имя и название занятия. Студент выполняет итоговое задание до заключительного вебинара по дисциплине и загружает в ЛМС. Преподаватель проверяет работы. На вебинаре преподаватель даёт студентам обратную связь и выставляет оценку.
Итоговая работа 2
Процедура сдачи итоговой работы: Результатом работы студента должен являться документ, созданный через Google Документы/Таблицы/Презентации или MS Word/Excel/PowerPoint. Название файла должно содержать номер группы, фамилию, имя и название занятия. Студент выполняет итоговое задание до заключительного вебинара по дисциплине и загружает в ЛМС. Преподаватель проверяет работы. На вебинаре преподаватель даёт студентам обратную связь и выставляет оценку.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 2 модуль
0.6 * Домашнее задание + 0.6 * Домашнее задание + 0.4 * Тесты + 0.4 * Тесты
2023/2024 учебный год 4 модуль
0.4 * Домашнее задание + 0.4 * Домашнее задание + 0.4 * Итоговая работа 1 + 0.4 * Итоговая работа 1 + 0.2 * Тесты + 0.2 * Тесты
2024/2025 учебный год 2 модуль
0.6 * Домашнее задание + 0.6 * Домашнее задание + 0.4 * Тесты + 0.4 * Тесты
2024/2025 учебный год 3 модуль
0.4 * Домашнее задание + 0.4 * Домашнее задание + 0.4 * Итоговая работа 2 + 0.4 * Итоговая работа 2 + 0.2 * Тесты + 0.2 * Тесты

Список литературы

Авторы

Евсютин Олег Олегович
Яганова Мадина Владимировна
Башун Владимир Владимирович
Аксенова Ольга Вениаминовна

Программа дисциплины