ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Одно из основных мест в системе предпрофильной подготовки занимают курсы
дополнительного образования у старшеклассников. В современном мире, где люди
проводят за компьютером и в сети достаточно много времени, особо важным становится
владеть знаниями о существующих угрозах в компьютерных сетях и о методах борьбы с
ними.
Предложенный курс преследует такие цели, как:
● овладение
учащимися навыков профилактики и защиты программного
обеспечения и информации;
● приобретения опыта в предупреждении и нейтрализации угроз информации;
● соблюдение правовых и этических норм при работе в сети;
● научиться создавать и реализовывать информационные проекты.
Перед данным элективным курсом ставятся следующие задачи:
● Познакомить
учащихся,
с
понятием
информационной
безопасности
компьютерных сетей;
● Познакомить с правовыми основами в области ИБКС;
● Познакомить учащихся с тем, как устроены различные сетевые протоколы с
точки зрения безопасности.
● Научить анализировать трафик, перехваченный в проводных и беспроводных
сетях,
● Познакомить с современными методами защиты информации;
● Познакомить с проблемами информационно–психологической безопасности
личности в компьютерных сетях.
Содержание курса
Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что XXI век – век
информации и научных знаний. Развитие глобального процесса информатизации общества,
охватывающего все развитые и многие развивающиеся страны мира, приводит к
формированию
новой
профессиональной
информационной
деятельности.
Однако
среды,
при
информационного
этом
уклада
пропорционально
и
возрастает
уязвимость личных, общественных и государственных информационных ресурсов со
стороны негативного воздействия средств инфомационно-коммуникационных технологий.
Таким образом, мировое сообщество стоит перед глобальной социотехнической проблемой
– проблемой обеспечения информационной безопасности. Под информационной
безопасностью понимается область науки и техники, охватывающая совокупность
программных, аппаратных и организационно-правовых методов и средств обеспечения
безопасности информации при обработке, хранении и передаче с использованием
современных информационных технологий. А так же под информационной безопасностью
понимается защищенность информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных
или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, которые
могут нанести неприемлемый ущерб субъектам информационных отношений, в том числе
владельцам и пользователям информации и поддерживающей инфраструктуры. Под
угрозой информационной безопасности понимают потенциально возможное событие,
действие, процесс или явление, которое может привести к нанесению ущерба чьим-либо
интересам.
Решение проблемы безопасности вообще и информационной безопасности в
частности невозможно без достаточного количества как высококвалифицированных
профессионалов, так и квалифицированных пользователе, компетентных в сфере защиты
информации. Задача подготовки таких специалистов является особенно актуальной ещё и
потому, что одной из важнейших задач современности является борьба с компьютерной
преступностью и кибертерроризмом. Спектр преступлений в сфере информационных
технологий весьма широк, он варьируется от интернет-машенничества и до такой
потенциально опасной деятельности, как электронный шпионаж и подготовка к
террористическим актам.
В настоящее время достаточно свободно распространяются различные печатные
издания, где описываются технологии совершения компьютерных преступлений;
публикуются книги, освещающие приёмы атак на информационные системы. В Интернете
представлено
проводятся
огромное
форумы,
количество
виртуальные
сайтов,
обучающих
конференции
и
компьютерному
семинары
по
взлому,
«повышению
квалификации» и «обмену опытом» совершения компьютерных преступлений. Среди
выявленных преступников, в отношении которых возбуждены дела за противоправные
действия в сфере информационных технологий, свыше 75% составляет молодёжь. Всё это
подчёркивает важность ещё одной задачи – активного противодействия вовлечению
молодёжи в преступную среду и разработки активных методов проведения воспитательной
работы среди молодёжи. Очевидно, что насущной задачей современного образования
становится разработка таких методов учебно-воспитательной работы, которые гармонично
сочетают обучение современным информационным технологиям и формирование
информационной культуры, высоких нравственных качеств, способствует выработке
иммунитета к совершению неэтичных, противоправных действий в сфере информационных
технологий.
Таким образом, можно считать актуальным и значительным для старших классов
изучение курса «Информационная безопасность компьютерных сетей».
Курс ориентирован на подготовку подрастающего поколения к жизни и
деятельности в совершенно новых условиях информационного общества, в котором
вопросы
обеспечения
информационной
безопасности
личных,
общественных
и
государственных информационных ресурсов особенно актуальны.
Курс
служит
средством
внутри
профильной
специализации
в
области
информатики и информационных технологий, что способствует созданию дополнительных
условий для построения индивидуальных образовательных траекторий.
Курс рассчитан на 34 часа и изучается в течение одного учебного года по 1 часу в
неделю в 11 классе.
Для успешного изучения курса «Информационная безопасность компьютерных
сетей» необходимы базовые знания, полученные учащимися при изучении информатики и
информационных технологий.
Учащиеся должны знать:
● свойства алгоритмов и основные алгоритмические структуры;
● основные конструкции языка программирования;
● назначение
и области использования основных технических средств
информационных и коммуникационных технологий и информационных
ресурсов;
● базовые принципы организации и функционирования компьютерных сетей.
Учащиеся должны уметь:
● составлять программы на языке программирования;
● проводить статистическую обработку данных с помощью компьютера;
● строить таблицы, графики, диаграммы;
● представлять
информацию в виде мультимедийных объектов с системой
ссылок;
● подготавливать доклады и проводить выступления;
● участвовать
в коллективном обсуждении без использования современных
программных и аппаратных средств коммуникаций и с их использованием.
После прохождения курса, должен быть достигнут следующий перечень знаний,
умений и навыков учащихся.
Учащиеся должны знать:
● основные понятия и определения из области обеспечения информационной
безопасности;
● методы и средства борьбы с угрозами информационной безопасности;
● классификацию вредоносных программ и их влияние на целостность информации;
порядок заражения файлов;
● методы проведения профилактики, защиты и восстановления пораженных
вредоносными программами объектов;
● нормативные руководящие документы, касающиеся защиты информации,
существующие стандарты информационной безопасности;
● принципы выбора пароля, аппаратные и программные средства для
аутентификации по паролю;
● основные понятия криптографических методов защиты информации, механизмы
цифровой электронной подписи;
● существующие программные продукты, предназначенные для защиты
электронного обмена данными в Интернете, способы отделения интрасети от
глобальных сетей;
● нормы информационной этики и права.
Учащиеся должны уметь:
● объяснять необходимость изучения проблемы информационной безопасности;
● применять методы профилактики и защиты информационных ресурсов от
вредоносного программного обеспечения;
● восстанавливать повреждённую информация;
соблюдать права
интеллектуальной собственности на информацию;
● применять методы ограничения, контроля, разграничения доступа, идентификации
и аутентификации;
● использовать современные методы программирования для разработки сервисов
безопасности;
● производить простейшие криптографические преобразования информации;
● планировать организационные мероприятия, проводимые при защите информации;
● применять методы защиты информации в компьютерных сетях;
● различать основные виды информационно-психологических воздействий в
виртуальной реальности;
● соблюдать требования информационной безопасности, этики и права;
● искать и обрабатывать информацию из различных источников, приводить
собственные примеры явлений и тенденций, связанных с безопасностью
информационного общества;
● интерпретировать изучаемые явления и процессы, давать им сущностные
характеристики, высказывать критическую точку зрения и свои суждения по
проблемным вопросам;
● сравнивать, анализировать и систематизировать имеющийся учебный материал;
● участвовать в групповой работе и дискуссиях, решении задач в игровых ситуациях
и проектной деятельности;
● представлять результаты учебных исследовательских проектов с использованием
информационно-коммуникационных технологий.
Программа курса
1. Общие проблемы информационной безопасности. (2ч)
Информация и информационные технологии. Актуальность проблемы обеспечения
безопасности информационных технологий. Основные термины и определения. Субъекты
информационных отношений, их интересы и безопасность. Конфиденциальность,
целостность, доступность. Пути нанесения ущерба. Цели и объекты защиты.
2. Угрозы информационной безопасности.(4ч)
Понятие угрозы. Виды проникновения или «нарушителей». Анализ угроз
информационной
безопасности.
Классификация
видов
угроз
информационной
безопасности по различным признакам. Каналы утечки информации и их характеристика.
Вредоносные программы. Методы профилактики и защиты.
Общие сведения о
вредоносных программах. Классификация по среде обитания, поражаемой операционной
системе, особенностям алгоритма работы. Принципы функционирования, жизненный цикл
и среда обитания компьютерных вирусов. Симптомы заражения и вызываемые вирусами
эффекты. Полиморфные и стелс-вирусы. Вирусы-макросы для Microsoft Word и Microsoft
Excel. Вирусы-черви. Профилактика заражения. Программные антивирусные средства.
Определения и общие принципы функционирования фагов, детекторов, ревизоров, вакцин,
сторожей. Структура антивирусной программы. Виды антивирусных программ.
3. Современные
методы
защиты
информации
в
автоматизированных
системах обработки данных.(8ч)
Обзор современных методов защиты информации. Основные сервисы безопасности:
идентификация и аутентификация, управление доступом, протоколирование и аудит.
Криптографическое преобразование информации. История криптографии; простейшие
шифры и их свойства. Принципы построения криптографических алгоритмов с
симметричными и несимметричными ключами. Электронная цифровая подпись. Контроль
целостности; экранирование; анализ защищённости; обеспечение отказоустойчивости;
обеспечение безопасного восстановления.
4.
Технические и организационные методы защиты информации.(3ч)
Технические
противопожарные
средства
меры).
охраны
Защита
от
объектов
утечки
(физическая
информации
защита
(перехвата
доступа,
данных,
электростатических и электромагнитных излучений и др.). Технические средства
противодействия несанкционированному съёму информации по возможным каналам её
утечки. Организационные меры защиты. Определение круга лиц, ответственных за
информационную
безопасность,
обеспечение
надёжной
и
экономичной
защиты.
Требования к обслуживающему персоналу.
5. Защита информации в компьютерных сетях.(2ч)
Примеры взломов сетей и веб-сайтов. Причины уязвимости сети Интернет. Цели,
функции и задачи защиты информации в компьютерных сетях. Безопасность в сети
Интернет. Методы атак, используемые злоумышленниками для получения или
уничтожения интересующей информации через Интернет. Способы отделения интрасети
от глобальных сетей. Фильтрующий маршрутизатор, программный фильтр и т.д.
6. Проблемы информационно–психологической безопасности личности.(4ч)
Определение понятия информационно-психологической безопасности. Основные
виды информационно-психологических воздействий. Виртуальная реальность и её
воздействие на нравственное, духовное, эмоциональное и физическое здоровье
школьников. Игромания, компьютерные манипуляции, фишинг, киберугрозы и пропаганда
других опасных явлений в Интернете. Способы Защиты от нежелательной информации в
Интернете. Нравственно-этические проблемы информационного общества.
7. Правовые основы обеспечения информационной безопасности.(11ч)
Законодательство в информационной сфере. Виды защищаемой информации.
Государственная тайна как особый вид защищаемой
государственной
тайны;
правовой
режим
информации; система защиты
защиты
государственной
тайны.
Конфиденциальная информация. Лицензионная и сертификационная деятельность в
области защиты информации. Основные законы и другие нормативно-правовые
документы, регламентирующие деятельность организации в области защиты информации.
Защита
информации
ограниченного
доступа.
Ответственность
за
нарушение
законодательства в информационной сфере. Информация как объект преступных
посягательств. Информация как средство совершения преступлений. Отечественные и
зарубежные стандарты в области информационной безопасности.
Календарно-тематическое планирование
№
Тема
Кол-во
часов
Тема 1: Общие проблемы информационной безопасности – 2
часа
1.
Основные понятия информационной безопасности. Актуальность
1
2.
проблемы обеспечения безопасности ИТ.
1
Тема 2: Угрозы информационной безопасности – 4 часа
3.
Понятие угрозы информационной безопасности. Классификация
1
4.
видов угроз информационной безопасности по различным
1
признакам.
5.
Методы защиты компьютеров от вредоносных программ.
1
Восстановление информации.
6.
Практическая работа: Методы защиты компьютеров от
1
вредоносных программ. Восстановление информации.
Тема 3: Современные методы защиты информации в
автоматизированных системах обработки данных – 8 часов.
7.
Основные сервисы безопасности. Идентификация и
1
8.
аутентификация.
1
9.
Управление доступом. Протоколирование и аудит.
1
Криптографическая защита.
10.
Практическая работа: Управление доступом. Протоколирование и
1
аудит. Криптографическая защита.
11.
Принципы построения криптографических алгоритмов с
1
симметричными и несимметричными ключами.
12.
Практическая работа: Принципы построения криптографических
1
алгоритмов с симметричными и несимметричными ключами.
13.
Контроль целостности; экранирование; анализ защищённости.
14.
1
1
Тема 4: Технические и организационные методы защиты
информации. – 3 часа
15.
Технические средства защиты информации. Организационные
1
16.
меры защиты.
1
17.
Тема 5: Защита информации в компьютерных сетях – 2 часа
18.
Защита информации в компьютерных сетях. Безопасность в сети
1
Интернет
19.
Практическая работа: Фильтрующий маршрутизатор, программный
1
фильтр, системы типа FireWall (брандмауэр, экранирующий
фильтр) и т.д
Тема 6: Проблемы информационно–психологической
безопасности личности –4 часов.
20.
Виртуальная реальность и её воздействие на нравственное,
1
духовное, эмоциональное и лекция физическое здоровье
школьников
21.
22.
23.
Способы защиты от нежелательной информации в Интернете.
Защита персональных данных (ПД).
Практическая работа по теме: Защита персональных данных (ПД).
Тема 7: Правовые основы обеспечения информационной
1
1
1
безопасности – 11 часов
24.
Законодательство в области защиты информации.
25.
1
1
26.
Преступление и наказание в сфере информационных технологий.
1
27.
Практическая работа: Преступление и наказание в сфере
1
информационных технологий.
28.
Отечественные и зарубежные стандарты в области
1
29.
информационных технологий.
1
30.
Работа над проектом «Перспективные направления в области
1
31.
обеспечения информационной безопасности».
1
32.
1
33.
1
34.
Итоговое занятие. Защита проектов.
1
ИТОГО
34
Литература
1.
Гостехкомиссия
России.
Руководящий
документ:
Защита
от
несанкционированного доступа к информации. Термины и определения. – М.: ГТК 1992.
2. Грушо А.А., Тимонина Е.Е. Теоретические основы защиты информации. – М.:
Издательство Агентства «Яхтсмен», 1996.
3. Девянин П.Н., Михальский О.О., Правиков Д.И., Щербаков А.Ю. Теоретические
основы компьютерной безопасности. – М.: Радио и связь, 2000.
4. Казарин О.В. Безопасность программного обеспечения компьютерных систем.
Монография. – М.: МГУЛ, 2003. – 212 с.
5. Новиков А.А., Устинов Г.Н. Уязвимость и информационная безопасность
телекоммуникационных технологий: Учебное пособие. – М. «Радио и связь» 2003.
6. Василенко О.Н. Теоретико-числовые алгоритмы в криптографии. – МЦНМО,
2003.
7. Введение в криптографию. – Сб. под ред. В.В.Ященко. МЦНМО, 1999.
8. Спесивцев А.В., Вегнер В.А., Крутяков А.Ю. и др. Защита информации в
персональных ЭВМ. – М. «Радио и связь», Веста, 1992.
