МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Информационная безопасность и защита информации

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра информатики
Направление подготовки01.03.02. Прикладная математика и информатика
ПрофильПрикладной анализ данных и компьютерное моделирование
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план01_03_02_Прикладная математика и информатика_ПАДиКМ-2024
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 56
самостоятельная работа 88
Виды контроля по семестрам
зачеты: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 22
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 16 16 16 16
Лабораторные 40 40 40 40
Сам. работа 88 88 88 88
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):
к.т.н., доцент, Мансуров Александр Валерьевич

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Пономарев И.В.

Рабочая программа дисциплины
Информационная безопасность и защита информации

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 01.03.02 Прикладная математика и информатика (приказ Минобрнауки России от 10.01.2018 г. № 9)

составлена на основании учебного плана:
01.03.02 Прикладная математика и информатика
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра информатики

Протокол от 28.05.2025 г. № 7-2024/25
Срок действия программы: 2025-2026 уч. г.

Заведующий кафедрой
Козлов Д.Ю., к.ф.-м.н., доцент


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Целью дисциплины является формирование у обучаемых знаний в области теоретических основ информационной безопасности и навыков практического обеспечения защиты информации в организации.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2Способность применять новые методы исследования в области компьютерного моделирования, проектирования, создания и поддержки информационно-коммуникационных систем и баз данных в сфере профессиональной деятельности
ПК-2.1 Знает новые методы исследования в области математического моделирования, проектирования, создания и поддержки информационно-коммуникационных систем и баз данных
ПК-2.2 Умеет применять новые методы исследования в области математического моделирования, проектирования, создания и поддержки информационно-коммуникационных систем и баз данных при решении профессиональных задач
ПК-2.3 Способен применять новые методы исследования в области математического моделирования, проектирования, создания и поддержки информационно-коммуникационных систем и баз данных в сфере профессиональной деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.принципы обеспечения информационной безопасности;
основы информационной безопасности и защиты информации;
типовые программно-аппаратные средства и системы защиты информации от несанкционированного доступа в компьютерную среду;
типовые разработанные средства защиты информации и возможности их использования в реальных задачах создания и внедрения информационных систем.
3.2.Уметь:
3.2.1.осуществлять обоснованный выбор средств и систем защиты информации;
реализовывать мероприятия для обеспечения на предприятии (в организации) деятельности в области защиты информации.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- методиками анализа предметной области;
- навыками применения технических средств защиты информации
- навыками администрирования систем и устройств защиты информации.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Информационная безопасность и защита информации
1.1. Базовые понятия и определения ИБ Лекции 4 2 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.2. Угрозы ИБ и уязвимость ИС: анализ предпосылок Лекции 4 2 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.3. Подходы к организации защиты информации в АС/ИС Лекции 4 2 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.4. Виды и принципы работы СЗИ Лекции 4 2 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.5. Нормативы и нормативные подходы к защите информации в ИС Лекции 4 2 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.6. «Нарушитель» и сценарии его атак на ИС Лекции 4 2 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.7. Эксплуатация СЗИ и контроль защищенности ИС Лекции 4 2 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.8. Технические каналы утечки информации и защита от них Лекции 4 2 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.9. Лабораторная работа № 1. Аутентификация на основе паролей Лабораторные 4 8 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.10. Лабораторная работа № 2. Симметричное шифрование Лабораторные 4 8 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.11. Лабораторная работа № 3. Захват и анализ сетевого трафика с помощью программы “Wireshark” Лабораторные 4 4 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.12. Лабораторная работа № 4. Вопросы безопасности распределенной модельной клиент-серверной ИС Лабораторные 4 8 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.13. Лабораторная работа № 5. Вопросы безопасности распределенных веб-ориентированных ИС Лабораторные 4 8 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.14. Лабораторная работа № 6. Понятие «Недопустимого события» в контексте информационной безопасности Лабораторные 4 4 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.15. Базовые понятия и определения ИБ. Угрозы ИБ и уязвимость ИС: анализ предпосылок Сам. работа 4 10 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.16. Подходы к организации защиты информации в АС/ИС. Аутентификация на основе паролей Сам. работа 4 10 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.17. Подходы к организации защиты информации в АС/ИС. Симметричное шифрование Сам. работа 4 10 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.18. Виды и принципы работы СЗИ Сам. работа 4 16 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.19. Нормативы и нормативные подходы к защите информации в ИС Сам. работа 4 10 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.20. «Нарушитель» и сценарии его атак на ИС. Вопросы безопасности распределенной модельной клиент-серверной ИС Сам. работа 4 10 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.21. «Нарушитель» и сценарии его атак на ИС. Вопросы безопасности распределенных веб-ориентированных ИС Сам. работа 4 10 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.22. Эксплуатация СЗИ и контроль защищенности ИС. Понятие «Недопустимого события» в контексте информационной безопасности Сам. работа 4 8 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.23. Технические каналы утечки информации и защита от них Сам. работа 4 4 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
Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ» – https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=12631

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ:
ПК-2: Способность применять новые методы исследования в области математического моделирования, проектирования, создания и поддержки информационно-коммуникационных систем и баз данных в сфере профессиональной деятельности

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ
Вопрос 1. Определите формально, что такое «Безопасность автоматизированной/информационной системы (АС/ИС)» :
а. это состояние АС/ИС, определяющее защищенность обрабатываемой информации и ресурсов от действия объективных и субъективных, внешних и внутренних, случайных и преднамеренных угроз, а также способность АС выполнять предписанные функции без нанесения неприемлемого ущерба объектам и субъектам информационных отношений.
б. это состояние, которое отражается индикацией «безопасная работа» собственными средствами АС/ИС
в. состояние, которое объявляет специалист по защите информации после выполнения аудита АС/ИС
ОТВЕТ: а.
Вопрос 2. Доступ к информации – это:
а. возможность получения и использования информации
б. процесс получения и использования информации
ОТВЕТ: а.
Вопрос 3. По режиму доступа информация подразделяется на:
а. открытую
б. запрещенную к распространению
в. смешанную
г. ограниченного доступа
ОТВЕТ: а, б, г.
Вопрос 4. В любой информационной системе защищаемой является следующая информация:
а. являющаяся предметом собственности и подлежащая защите в соответствии с требованиями правовых документов или требованиями, устанавливаемыми собственником информации
б. любая циркулирующая и обрабатывающаяся информация
в. служебная информация, позволяющая понять устройство и принцип работы системы
ОТВЕТ: а.
Вопрос 5. Укажите основные характеристики защищенности информации:
а. конфиденциальность
б. целостность
в. доступность
г. все перечисленное ранее
ОТВЕТ: г.
Вопрос 6. К носителям информации относятся:
а. люди
б. материальные тела
в. электромагнитные поля
г. только специально оформленные документы в бумажном виде
д. только электронные документы в специальном формате хранения
ОТВЕТ: а, б, в.
Вопрос 7. Защита информации – это:
а. деятельность, направленная на предотвращение утечки защищаемой информации, несанкционированных и непреднамеренных воздействий на защищаемую информацию
б. процесс ручного управления характеристиками защищенности информации
в. процесс, связанный с балансированием ручного вмешательства администратора системы в обработку информации и случайного воздействия внешних факторов на систему
ОТВЕТ: а.
Вопрос 8. Несанкционированное воздействие на информацию – это:
а. воздействие на защищаемую информацию с нарушением установленных прав и (или) правил доступа, приводящее к утечке, искажению, подделке, уничтожению, блокированию доступа к
информации, а также к утрате, уничтожению или сбою функционирования носителя информации
б. любое воздействие на информацию, обрабатываемую в информационной системе
в. воздействие посторонних лиц, не являющихся пользователями системы, на обрабатываемую в системе информацию
ОТВЕТ: а.
Вопрос 9. Техническая защита информации подразумевает:
а. обеспечении некриптографическими методами безопасности информации (данных), подлежащей (подлежащих) защите в соответствии с действующим законодательством, с применением технических, программных и программно-технических средств
б. обеспечении безопасности информации (данных), подлежащей (подлежащих) защите в соответствии с действующим законодательством, с применением любых технических, программных и программно-технических средств
ОТВЕТ а.
Вопрос 10. Программно-аппаратные средства защиты обеспечивают защиту информации:
а. обеспечивают защиту элементов и объектов внутри ИС на логическом уровне
б. обеспечивают защиту объектов информатизации, физического периметра, носителей информации
ОТВЕТ: а.
Вопрос 11. Каналы утечки информации можно классифицировать:
а. по происхождению
б. по физическим свойствам и принципам функционирования
в. по способу инициирования
г. все перечисленное
ОТВЕТ: г.
Вопрос 12. Акустические каналы утечки информации включают в себя следующие виды:
а. воздушные
б. вибрационные
в. электроакустические
г. оптико-электронные
д. все перечисленное
ОТВЕТ: д.
Вопрос 13. В основе работы электромагнитных каналов утечки информации лежит:
а. использование паразитных связей и побочных электромагнитных излучений
б. принудительное воздействие мощных электромагнитным излучением на работающую систему
ОТВЕТ: а.
Вопрос 14. Под несанкционированным доступом (НСД) к информации понимают:
а. доступ к информации, нарушающий правила разграничения доступа с использованием штатных средств, предоставляемых средствами вычислительной техники или автоматизированными системами
б. доступ к информации, осуществляемый любым нарушителем
в. доступ к информации любого пользователя системы без специального разрешения администратора
ОТВЕТ: а.
Вопрос 15. Источниками угроз НСД являются:
а. внешний и внутренний нарушитель
б. программно-аппаратная закладка
в. вредоносный код (программа)
г. случайный носитель информации
ОТВЕТ: а, б, в.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание выполненных заданий в целом:
• «зачтено» – верно выполнено более 50% заданий; «не зачтено» – верно выполнено 50% и менее 50% заданий;
• «отлично» – верно выполнено 85-100% заданий; «хорошо» – верно выполнено 70-84% заданий; «удовлетворительно» – верно выполнено 51-69% заданий; «неудовлетворительно» – верно выполнено 50% или менее 50% заданий.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
К промежуточной аттестации допускаются студенты, выполнившие предусмотренные в составе дисциплины лабораторные работы.
Промежуточная аттестация заключается в проведении в конце семестра экзамена по всему изученному курсу в форме онлайн-тестирования. Тест размещен в разделе «Промежуточная аттестация по дисциплине» онлайн-курса на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ». Количество заданий в контрольно-измерительном материале (КИМ) (тесте) для промежуточной аттестации, составляет 30 вопросов.


КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ в целом:
Для экзамена: «отлично» – верно выполнено 85-100% заданий; «хорошо» – верно выполнено 70-84% заданий; «удовлетворительно» – верно выполнено 51-69% заданий; «неудовлетворительно» – верно выполнено 50% и менее 50% заданий.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Шаньгин Владимир Федорович Информационная безопасность компьютерных систем и сетей: Учебное пособие ФОРУМ, 2018 znanium.com
Л1.2 Ищейнов В.Я. Информационная безопасность и защита информации: теория и практика: учебное пособие: Директ-Медиа, 2020 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Ерохин В.В., Погонышева Д.А., Степченко И.Г. Безопасность информационных систем : Москва : ФЛИНТА, 2015
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Электронно-библиотечная система «Издательства «Лань» http://e.lanbook.com/
Э2 Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ" http://www.intuit.ru/
Э3 Информационная безопасность portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Антивирусное программное обеспечение Антивирус Касперского
Архиваторы 7Zip
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
Электронно-библиотечная система «Издательства «Лань» http://e.lanbook.com/
Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ" http://www.intuit.ru/
Электронная база данных ZBMATH: https://zbmath.org/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
110М лаборатория информационных технологий - компьютерный класс – учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная 1 шт.; компьютеры: марка NAIO Corp Z520 - 14 ед.
207Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260, мониторы: марка Philips модель 227E3LHSU - 14 единиц
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

Рекомендации по подготовке к лекционным занятиям
- перед очередной лекцией необходимо просмотреть по конспекту материал предыдущей лекции.
- бегло ознакомиться с содержанием очередной лекции по основным источникам литературы в соответствии с рабочей программой дисциплины;
- обратить особое внимание на сущность и графическое сопровождение основных рассматриваемых теоретических положений.
Рекомендации по подготовке к лабораторным работам
- руководствоваться графиком лабораторных работ РПД;
- накануне перед очередной работой необходимо по конспекту или в методических указаниях к работе просмотреть теоретический материал работы;
- на лабораторном занятии, выполнив разработку алгоритма и реализовав задание на языке высокого уровня, необходимо проанализировать окончательные результаты и убедится в их достоверности;
- обратить внимание на оформление отчета, в котором должны присутствовать: цель работы, описание алгоритма, журнал опытных данных, реализация в опыте, цели работы, необходимые графические зависимости (при их наличии) и их анализ, результаты работы и выводы;
- при подготовке к отчету руководствоваться вопросами, приведенными в методических указаниях к данной работе, тренажерами программ на ЭВМ по отчету работ и компьютерным учебником.
Рекомендации по подготовке к самостоятельной работе
- руководствоваться графиком самостоятельной работы;
- выполнять все плановые задания, выдаваемые преподавателем для самостоятельного выполнения, и разбирать на семинарах и консультациях неясные вопросы;
- подготовку к экзамену необходимо проводить по экзаменационным теоретическим вопросам
- при подготовке к экзамену параллельно прорабатываете соответствующие теоретические и практические разделы курса, все неясные моменты фиксируйте и выносите на плановую консультацию.