1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Дисциплина направлена на получение базовых знаний по основным направлениям, связанным с технологией Blockchain, а именно: асимметричные алгоритмы шифрования, цифровая подпись, криптографические хеш-функции, протокол Blockchain, а также развитие способности реализации собственных проектов на базе технологии Blockchain. Результаты изучения дисциплины используются при осуществлении производственно- технологической и научно-исследовательской деятельности. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ПК-3 | Способен разрабатывать и применять математические методы, системное и прикладное программное обеспечение, автоматизированные систем вычислительных комплексов, сервисы, операционные системы и распределенные базы данных для решения задач производственно-технологический деятельности |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Математические задачи, лежащие в основе современных криптографических алгоритмов. Основные математические понятия, необходимые для построения криптографических алгоритмов. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | Проводить анализ криптографической стойкости алгоритмов, лежащих в основе алгоритмов электронной подписи. Проводить анализ используемых в криптографических алгоритмах ключей, определять оптимальность выбора ключа. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Требованиями к односторонним функциям, которые могут быть использованы для построения алгоритмов асимметричного шифрования. |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Математические основы, лежащие в основе технологии Blockchain. | ||||||
| 1.1. | Шифрование и дешифрование с помощью криптосистемы RSA | Лекции | 7 | 4 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.2. | Шифрование и дешифрование с помощью криптосистемы RSA | Сам. работа | 7 | 16 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.3. | Цифровая подпись на основе криптосистемы RSA | Лекции | 7 | 4 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.4. | Шифрование и дешифрование с помощью криптосистемы RSA | Лабораторные | 7 | 6 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.5. | Цифровая подпись на основе криптосистемы RSA | Лабораторные | 7 | 6 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.6. | Цифровая подпись на основе криптосистемы RSA | Сам. работа | 7 | 16 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.7. | Операции на эллиптических кривых в конечных полях | Лекции | 7 | 4 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.8. | Операции на эллиптических кривых в конечных полях | Лабораторные | 7 | 6 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.9. | Операции на эллиптических кривых в конечных полях | Сам. работа | 7 | 16 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.10. | Создание и проверка электронной подписи с помощью алгоритма ECDSA | Лекции | 7 | 2 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.11. | Создание и проверка электронной подписи с помощью алгоритма ECDSA | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.12. | Создание и проверка электронной подписи с помощью алгоритма ECDSA | Сам. работа | 7 | 6 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.13. | Хеш-функции. Построение и анализ простейших хеш-функций | Лекции | 7 | 2 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.14. | Хеш-функции. Построение и анализ простейших хеш-функций | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.15. | Хеш-функции. Построение и анализ простейших хеш-функций | Сам. работа | 7 | 10 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.16. | Криптографические хеш-функции | Лекции | 7 | 2 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.17. | Криптографические хеш-функции | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.18. | Криптографические хеш-функции | Сам. работа | 7 | 12 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.19. | Разбор различных алгоритмов Proof-of-Work | Лекции | 7 | 4 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.20. | Разбор различных алгоритмов Proof-of-Work | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.21. | Разбор различных алгоритмов Proof-of-Work | Сам. работа | 7 | 12 | ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| указано в ФОС дисциплины |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| указано в ФОС дисциплины |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| указано в ФОС дисциплины |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС_Блокчейн.doc
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Шнайер Б. | Прикладная криптография: учеб. пособие | Триумф, 2003 | |
| Л1.2 | Авдошин С.М., Набебин А.А. | Дискретная математика. Модулярная алгебра, криптография, кодирование: Самоучители и руководства | Издательство "ДМК Пресс", 2017 | e.lanbook.com |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Смарт Н. | Криптография: учеб. пособие | М: Техносфера, 2005 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Образовательный курс Блокчейн: математические задачи и приложения на платформе MOODLE | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Для обеспечения реализации дисциплины используется стандартный комплект программного обеспечения (ПО), включающий регулярно обновляемое лицензионное ПО Windows, MS Office. Специализированное программное обеспечения для реализации курса не требуется.Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Не используются | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| 1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения. 2. Лекция. -На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично. - На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал. - Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу. - В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их. - Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии. - Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания. 3.Практическое занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы. - Для подготовки к практическому занятию необходимо взять план занятия (у преподавателя). - Самостоятельную подготовку к занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу, учебники. - Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества. - В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте научные специальные журналы. - Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/). - При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы. 4. Самостоятельная работа. - При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и практических занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения. - Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее. - Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса. - При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру. - Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции. 5. Итоговый контроль. - Для подготовки к зачету возьмите перечень примерных вопросов у преподавателя. - В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, практических занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу. - Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, на практическом занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед зачетом. - Продумайте свой ответ на зачете, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности. |