Технология построения защищенных систем обработки информации

Магистратура 2019/2020

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс по выбору (Управление информационной безопасностью)

Направление: 38.04.05. Бизнес-информатика

Кто читает: Кафедра информационной безопасности

Где читается: Высшая школа бизнеса

Когда читается: 2-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Баранова Елена Константиновна

Прогр. обучения: Управление информационной безопасностью

Язык: русский

Кредиты: 9

Контактные часы: 104

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс предназначен для магистрантов программы "Управление информационной безопасностью" и ориентирован на изучение следующих вопросов: основные методики выявления и оценки угроз при построении защищенных информационных систем; методики анализа, оценки и управления рисками на объекте информатизации; методы концептуального проектирования защищенных систем обработки информации; современные методы обеспечения защиты информации на объекте информатизации на основе отечественных и международных стандартов; методы и средства проектирования, моделирования и экспериментальной отработки систем, средств и технологий обеспечения защиты информации в информационных системах

Цель освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Технология построения защищенных систем обработки информации» является приобретение учащимися навыков и знаний в области обеспечения защиты информации на объекте информатизации; способность оценивать эффективность защиты, анализировать и оценивать риски информационной безопасности на объекте оценки и принимать эффективные управленческие решения при выборе проектов построения защищенных систем обработки информации.

Планируемые результаты обучения

владеть терминологией в области построения защищенных систем обработки информации
знать содержание основных стандартов в области информационной безопасности
освоить основные принципы классификации уязвимостей защиты по размещению данных в информационной системе
владеть современными методами анализа и оценки информационных рисков, угроз и уязвимостей информационной системы
владеть современными методами моделирования применительно к построению защищенных информационных систем
владеть практическими навыками использования различных методов принятия управленческих решений в сфере построения защищенных систем обработки информации
знать основные средства защиты активов в области создания и эксплуатации современных центров обработки данных
знать основные сферы и особенности применения технологии Fibre Channel
иметь представление о перспективных направлениях в области проектирования защищенных систем обработки информации

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Основные понятия, определения и проблемы в области построения защищенных систем обработки информации
Акуальность защиты систем обработки информации. Предпосылки кризиса обеспечения безопасности компьютерных систем. Основные регуляторы в сфере построения защищенных систем обработки информации.
Тема 2. Обзор и сравнительный анализ стандартов в области защиты информационных систем
Критерии безопасности компьютерных систем министерства обороны США («Оранжевая книга»). Европейские критерии безопасности информационных технологий. Руководящие документы ФСТЭК в области построения защищенных систем обработки информации. Федеральные критерии безопасности информационных технологий. Обзор серии стандартов ИСО/МЭК 27000. Сравнительный анализ международных и национальных стандартов в области защиты информационных систем.
Тема 3. Исследование причин нарушений безопасности информационных систем
Нарушения безопасности информационных систем и уязвимости в системе защиты. Классификация уязвимостей системы защиты по источнику появления и по этапу возникновения. Классификация уязвимостей защиты по размещению в информационной системе. Результаты исследования таксономии уязвимостей и их практическое применение.
Тема 4. Анализ и оценка информационных рисков, угроз и уязвимостей информационной системы
Классификация и характеристика угроз информационной безопасности ИС. Методики и программный инструментарий для анализа и оценки рисков информационной безопасности. Современные программные комплексы для анализа рисков информационной безопасности: MSAT, RA2 art of risk, vsRisk – ISO 27001 и другие. Методология COBIT и программный инструментарий CORAS. Методология OCTAVE. Методы и программные продукты, используемые в международной практике для анализа и оценки рисков, угроз и уязвимостей информационной системы. Учет угроз и рисков при построении защищенной системы обработки информации. Особенности анализа и оценки рисков информационной безопасности в малом и среднем бизнесе. Управление инцидентами информационной безопасности. Основные задачи управления инцидентами информационной безопасности. Примеры международных стандартов в области управления инцидентами информационной безопасности.
Тема 5. Специальные методы моделирования, используемые при построении защищенных систем обработки информации
Схема воздействия угроз на информационную систему. Декомпозиция общей задачи оценки эффективности функционирования системы защиты. Макромоделирование. Модель элементарной, многозвенной и многоуровневой защиты. Модель “черного ящика”. Описание модели безопасности с полным перекрытием множества угроз. Достоинства и недостатки модели безопасности с полным перекрытием, рекомендации по ее использованию. Примеры эффективного использования модели с полным перекрытием угроз и модели “куб безопасности” для построения системы защиты информации в организациях малого и среднего бизнеса. Общие принципы построения модели “куб безопасности” в координатах: основы, направления, этапы. Достоинства и недостатки модели “куб безопасности” в координатах: основы, направления, этапы. Как оценить эффективность создаваемой или уже функционирующей СЗИ с использованием модели “куб безопасности” в координатах: основы, направления, этапы. IDEF – методологии. Основные понятия, стандарты и назначение. IDEF0 – методология многофункционального моделирования. Основные элементы и правила построения диаграмм для процессов в системе защиты информации в ИС. Графовые модели. Возможности использования сетей Петри для моделирования в системах защиты информации. Примеры построения сценария действий нарушителя на объекте информатизации с использованием сети Петри.
Тема 6. Методы принятия решений, используемые при выборе эффективных проектов защиты информации в информационной системе
Классификация задач и методов принятия решений. Принятие решений на основе метода анализа иерархий. Иерархическое представление проблемы. Структуризация задачи построения защищенной информационной системы в виде иерархии. Парное сравнение альтернатив (метод парных сравнений). Метод сравнения объектов относительно стандартов. Методы принятия решений, основанные на исследовании операций. Рекомендации по практическому использованию различных методов принятия управленческих решений в сфере построения защищенных систем обработки информации. Технология Data Mining, как процесс поддержки принятия решений, при построении защищенных систем обработки информации.
Тема 7. Современные тенденции в области создания и эксплуатации центров обработки данных (ЦОД)
Место информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в современных экономических отношениях. ИКТ в деятельности предприятий. Технологии Arcnet, Token Ring, Ethernet. Протоколы TCP/IP. Конвергенция вычислительных сетей и сетей хранения данных. Передача данных внутри и между ЦОД. Особенности обеспечения защиты информации при использовании облачных сервисов. Технологии сетей хранения данных Fibre Channel, iSCSI, FCoE. Мониторинг и управление в вычислительных сетях. Общие принципы организации системы хранения данных (СХД). Типы СХД: дисковые; ленточные (кассетные); флэш. Технологии хранения данных: с использованием аппаратного Redundant array of independent disks (RAID); с использованием программного RAID. Структура и организация RAID (Redundant Array of Independed Disks) – избыточных массивов независимых дисков. Устройства хранения: DAS; NAS; SAN. Разработчики СХД.
Тема 8. Сети хранения данных на базе интерфейса Fibre Channel
Сферы применения технологии Fibre Channel. Топологии Fibre Channel: точка-точка; кольцо с разделяемым доступом; коммутируемая связная архитектура. Структура и особенности протокола Fibre Channel. Различные устройства и компоненты, которые используются для создания сетей хранения данных Fibre Channel. Обеспечение целостности и доступности данных. Планирование защиты данных. Методы и средства резервного копирования данных. Использование протокола NDMP (Network Data Management Protocol) для резервного копирования. Ленточные библиотеки для больших ЦОД. Защита данных средствами СХД: мгновенные снимки; клонирование; копирование; зеркалирование; синхронная и асинхронная репликация.
Тема 9. Перспективные направления в области проектирования защищенных систем обработки информации
Современные технологии построения защищенных систем обработки информации на конкретных примерах перспективных разработок.

Элементы контроля

Практические работы
В течение курса выполняются шесть проектных работ (см. Баранова Е.К., Бабаш А.В. Моделирование системы защиты информации - М. РИОР_ИНФРА-М, 2018)
формами текущего контроля являются контрольная работа, реферат и домашнее задание

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (2 модуль)
0.7 * Практические работы + 0.3 * формами текущего контроля являются контрольная работа, реферат и домашнее задание

Программа дисциплины