Безопасность обмена информацией в компьютерных сетях

Материал из Saratov FIO Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Конкурс: "Областной конкурс программ для предпрофильной подготовки и профильного обучения в 2013 году"

Номинация: "Разработка программ и учебных материалов элективных учебных предметов для предпрофильной подготовки и профильного обучения"

Название курса: "Криптографические основы безопасности"

Тип курса: предметный (68 час.,10 или 11 классы).

Конкурсная работа "Криптографические основы безопасности" размещена по ссылке Файл:Программа безопасность ком сетей.docx

Цель работы. Обучение вопросам безопасной работы в сети Интернет на профильном уровне.

Введение

Программа по элективному учебному предмету Информатика и ИКТ "Криптографические основы безопасности" в объёме 68 часов (2 часа в неделю) рассчитана на преподавание информатики и ИКТ на базовом уровне. В настоящее время большое внимание уделяется процессу информатизации школы, а это значит, что у обучающихся должна появиться осознанная мотивация использовать современные информационно-коммуникационные технологии для работы с информацией. Желание повысить качество обучения неизбежно приводит к поиску новых форм преподавания.

Большую роль в системе обучения при этом отводят профориентации школьников на второй и третьей ступени обучения, мотивации поиска профессии, раннего овладения ей. С этой целью был разработан элективный курс "Криптографические основы безопасности" (см.ссылку Файл:Программа безопасность ком сетей.docx ) в объёме 68 часов (2 часа в неделю) рассчитанный на преподавание информатики и ИКТ на базовом уровне с учётом того, что объектами будущей профессиональной деятельности по специальности «Компьютерная безопасность» являются: • защищенные компьютерные системы и средства обработки, хранения и передачи информации; • службы защиты информации; • математические модели процессов, возникающих при защите информации. Ранняя профориентация школьников способствует осознанному изучению предметов школе, создает комфортную среду обучения и наносит меньший вред психическому здоровью обучаемых. В процессе проработки практических вопросов происходит не только накопление знаний, но их творческая реорганизация в неизученных ситуациях. Широкое использование в учебном процессе информационных технологий является благотворной почвой для осуществления межпредметных связей, развития абстрактного мышления. Знания в области защиты информации и антивирусных программ направлены на расширение знаний учащихся в области защиты информации, способствует профессиональному самоопределению учеников. Таким образом, появилась необходимость ввести за счёт часов вариативной части БУП предметный курс «Криптографические основы безопасности». Содержание курса опирается на «пользовательский» аспект, связанный с формированием компьютерной грамотности, информационной культуры; подготовкой школьников к практической деятельности в условиях широкого использования сетевых информационных технологий. Данная программа рассчитана на 68 часов, один год обучения и предназначена для расширения информационной культуры обучающихся 10 или 11 классов (один год по 2 часа в неделю) и их профилизации. Содержание программы предполагает развитие у обучающихся знаний и умений в средах офисного пакета фирмы Microsoft, Web - сервисов сетей Интернет.

Содержание тем курса (10 или 11 классы)

Тема I. Общие сведения о компьютерной безопасности в сети Интернет (19час)

Техника безопасности в компьютерном классе. Правовые основы защиты информации. Измерение количества информации. Свойства информации. Передача информации. Характеристика каналов связи. Уязвимость компьютерных сетей. Преобразование информации с целью передачи её по каналам связи. Разновидности сетевого взаимодействия абонентов. Кодирование числовой информации – один из способов её защиты. Кодирование текстовой информации и её защита от несанкционированного доступа. Кодирование звуковой информации и её защита от несанкционированного доступа. Практикум. Решение логических задач на тему «Передача информации по каналам связи». Практикум. Решение логических задач на тему «Кодирование информации для передачи по каналам связи».

Тема II. Антивирусная защита программ и данных (10час.)

Компьютерный вирус – что это? Антивирусные программы и их классификация. Установка антивирусной программы на компьютер. Защита от вирусных угроз. Спам и способы защиты от него.

Тема III. Криптография (22часа.)

История криптографии. Модель сетевой безопасности. Классификация сетевых атак. Модель безопасности информационной системы. Шифрование сообщений в древней Греции. Шифрование сообщений в древнем Риме. Шифрование сообщений в древней Руси. Алгоритмы симметричного шифрования. Криптография с открытым ключом. Простейшие методы шифрования с закрытым ключом. Принципы построения блочных шифров с закрытым ключом. Криптографические хеш-функции. Электронная цифровая подпись. Шифрование, помехоустойчивое кодирование и сжатие информации.

Тема IV. Криптоанализ (20 час)

Методы криптоанализа. Шифрование, помехоустойчивое кодирование и сжатие информации. Защита от сетевых атак на основе межсетевого экранирования. Аудит информационной безопасности. Организационно-правовые аспекты защиты информации. Семинар 1. Банк судится с почтовой службой из-за ошибки сотрудника. Семинар 2. Обеспечение информационной безопасности в таможенной службе Австралии. Семинар 3. безопасность детей против безопасности персональных данных. Семинар 4. Анализ динамики изменения количества нарушений в системе безопасности по типу инцидента. Семинар 5. Взгляд в будущее.

Требования к уровню подготовки выпускников

Научиться противодействовать информационным угрозам при работе с данными на компьютере. Уметь использовать простейшие методы криптографии и криптоанализа в своей деятельности. Соблюдать правила техники безопасности.

Освоить способы и приёмы безопасной работы в социальных сетях Интернет:

• оценивать достоверность информации, сопоставляя различные источники;

• иллюстрировать учебные работы с использованием средств информационных технологий;

• создавать информационные объекты сложной структуры, в том числе гипертекстовые документы, предусматривая меры их защиты;

• оперировать различными видами информационных объектов, в том числе с помощью компьютера, соотносить полученные результаты с реальными объектами;

• наглядно представлять числовые показатели и динамику их изменения с помощью программ деловой графики.

Использовать приобретённые знания и умения для применения способов защиты информации и противодействия угрозам информационной безопасности (ИБ) с использованием технологий Microsoft. Предлагаемый курс ориентирован на то, чтобы ознакомить обучающихся с различными подходами к обеспечению информационной безопасности организации. Особенностями курса являются:

• изучение принципов криптографии как основы технологий обеспечения ИБ;

• ориентация на практические аспекты обеспечения ИБ с привязкой к продуктам и технологиям компании Microsoft;

• комплексный подход к проблеме обеспечения ИБ с разных позиций - программиста, системного администратора, архитектора.

Перечень учебно-методического и программного обеспечения

Перечень средств ИКТ, необходимых для реализации программы.

Аппаратные средства:

• Компьютер

• Проектор

• Принтер

• Модем

• Устройства вывода звуковой информации — наушники для индивидуальной работы со звуковой информацией

• Устройства для ручного ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами — клавиатура и мышь.

• Устройства для записи (ввода) визуальной и звуковой информации: сканер; фотоаппарат, видеокамера.

• Локальная сеть с выходом в Интернет.

Список основных источников информации:

• Авдошин С. и др. Дистанционный курс "Технологии и продукты Microsoft в обеспечении информационной безопасности" Национальный Открытый Университет « ИНТУИТ». 2010г.

• Криптоанализ: вчера, сегодня, завтра. Открытые системы. № 3, 2009. с. 22-25

• Криптоанализ: современное состояние и перспективы развития. Новые технологии; М.: Машиностроение, 2007. - 24 с. - (Библиотечка журнала "Информационные технологии"; Приложение к журналу "Информационные технологии";N 3). С. 1-24 • Средства криптографической защиты информации (СКЗИ). Информационная безопасность, №6, 2007, с.54-55

• Калиновский В. Дистанционный курс «IT - криптограф» [1] 2012г..

• Сборник нормативных документов, Информатика и ИКТ, М.:Дрофа.2005 г.

• Комплект нормативных документов. Информатика. Приложение к Первому сентября, №32, 34, 2004.

Список дополнительной литературы:

• Н.Д. Угринович «Преподавание курса Информатика и ИКТ в основной и старшей школе(7-11)», М.БИНОМ. Лаборатория знаний. 2005 г.

• Цифровые образовательные ресурсы.

Приложения к программе

• Растровый графический редактор Paint Операционная система Windows • Векторный графический редактор OpenOffice Draw Windows- CD • Дистрибутив Microsoft Office. • Звуковой редактор Audacity Windows- CD • Браузер Opera. Операционная система Windows. • Браузер Mozilla Windows- CD. • Программа интерактивного общения в глобальной сети ICQ Windows- CD . • Антивирус Касперского. Лекционный материал. Практические задания №№(1 -5)

Для повышения эффективности обучения по данной программе разработаны основы дистанционного курса «IT криптограф».