Защита компьютерных сетей и систем

Магистратура 2024/2025

Статус: Курс обязательный (Информационная безопасность и технологии искусственного интеллекта)

Направление: 10.04.01. Информационная безопасность

Кто читает: Кафедра информационной безопасности киберфизических систем

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 1-4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Ильюхин Руслан Васильевич

Прогр. обучения: Информационная безопасность и технологии искусственного интеллекта

Язык: русский

Кредиты: 12

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

В рамках дисциплины рассматриваются практические и теоретические аспекты организации защиты компьютерных систем и сетей. Программа дисциплины включает в себя изучение основных сетевых протоколов и их уязвимостей, обучение основным методам исследования корректности систем защиты, методологии обследования и проектирования систем защиты. При обучении предусмотрен контроль знаний студентов в виде учета активности студентов на практических занятиях, домашних заданий, лабораторных работ и экзамена.

Цель освоения дисциплины

1. Изучение основных принципов построения локальных сетей и обеспечения их безопасности.
2. Приобретение практических навыков по работе с инструментами моделирования сетей и оборудования, средствами анализа трафика.
3. Ознакомление с основными угрозами безопасности компьютерных сетей и систем и средствами защиты от них.
4. Приобретение практических навыков по работе с инструментами моделирования сетей и оборудования, средствами анализа трафика.

Планируемые результаты обучения

Называет основные понятия из области сетевых технологий.
Ориентируется в истории развития компьютерных сетей.
Объясняет основные архитектуры и топологии проводной и беспроводной сетей.
Рассчитывает IPV4-адресацию.
Объясняет принципы проектирования и настройки локальных сетей.
Реализовывает настройку базовой конфигурации маршрутизатора и коммутатора.
Называет основные сетевые протоколы и отраслевые стандарты, отличия протоколов и внедряет динамические протоколы маршрутизации.
Объясняет принципы работы сетевых приложений.
Внедряет и настраивает протоколы прикладного уровня для клиентских сервисов сети.
Различает принципы внедрения и различия технологий NAT и PAT, внедряет технологии NAT и PAT в зависимости от конфигурации сети.
Различает, основные сетевые протоколы, как передается сетевой трафик, перечисляет методы и инструменты анализа и интерпретации трафика (сетевых пакетов).
Называет методы и инструменты для решения проблем с передачей сетевого трафика (включая диагностику, устранение неисправностей) и для оптимизации работы сети.
Называет назначение технологии VLAN в компьютерных сетях.
Формулирует принципы работы, преимущества и недостатки технологии VLAN для управления трафиком в сети, разделения устройств на логические группы.
Аргументирует преимущество внедрения технологии VLAN для эффективного управления сетью.
Внедряет VLAN на сетевом оборудовании.
Перечисляет базовые меры обеспечения безопасности локальных сетей.
Использует инструменты для обеспечения безопасности в локальных сетях и IoT-устройств.
Внедряет, настраивает и поддерживает безопасную сетевую инфраструктуру, включая коммутаторы и маршрутизаторы.
Формулирует принципы и методы разработки политик безопасности для локальной сети и устройств IoT.
Внедряет стандартные и расширенные списки контроля доступа.
Проверяет, создает и управляет списками контроля доступа для ограничения доступа к информационным ресурсам.
Объясняет принципы оптимизации производительности сети и решения проблем связанных с сетевой инфраструктурой.
Называет методы обнаружения сетевых атак в беспроводных сетях ( включая методы риск-анализа).
Перечисляет способы виртуализации для развертывания сервисов и служб в локальной сети.
Сравнивает инфраструктуры виртуальных сетей.
Проектириует виртуальную сетевую инфраструктуру с применением сред виртуализации.
Использует виртуальные сети для организации хранилищ данных и сетевых ресурсов.
Внедряет контроллер домена и настраивает основные роли на сервере.
Определяет типовые угрозы сетевой безопасности и методы выявления аномалий сетевого трафика.
Определяет способы защиты локальных сетей от несанкционированного доступа.
Использует полученные навыки для настройки сетевых устройств и обеспечения комплексной безопасности локальной сети.
Различает системы обнаружения вторжений.
Различает основные способы мониторинга и типовые угрозы сетевой безопасности.
Описывает принципы развертывания и управления сервером сбора сетевой статистики.
Внедряет сервер сбора статистики для поиска аномалий в сети.
Внедряет программное решение для контроля и управления сетевым трафиком в корпоративной сети.
Сравнивает способы организации безопасного доступа к сети и определяет технологии для обеспечения безопасного доступа к сети удаленным пользователям.
Объясняет назначение и основные отличия корпоративного и частного VPN, особенностей защиты данных и доступа к корпоративным ресурсам.
- Внедряет протоколы OpenVPN, WireGuard, VMESS/VLESS в зависимости от конкретных потребностей и целей корпоративной локальной сети."
Разрабатывает стратегии защиты сетевой инфраструктуры и умеет внедрять комплексные политики безопасности в локальные сети.

Содержание учебной дисциплины

1. Введение в дисциплину
2. Организация (построение) проводной и беспроводной сетей
3. Протоколы, сервисы и службы в сети
4. Диагностика и устранение неисправностей в сети
5. Виртуальные локальные сети
6. Безопасность и защита трафика в локальной сети
7. Списки контроля доступа и политики безопасности
8. Риск- анализ беспроводных сетей
9. Виртуализация и виртуальная сетевая инфраструктура
10. Угрозы сетевой безопасности и способы защиты локальных сетей.
11. Мониторинг сетевой безопасности и управление трафиком в сети.
12. Технологии удаленного доступа к корпоративной сети.

Элементы контроля

Опрос на занятиях
Домашние задания
Лабораторные работы
Экзамен

Промежуточная аттестация

2024/2025 2nd module
0.2 * Домашние задания + 0.3 * Лабораторные работы + 0.1 * Опрос на занятиях + 0.4 * Экзамен
2024/2025 4th module
0.2 * Домашние задания + 0.3 * Лабораторные работы + 0.1 * Опрос на занятиях + 0.4 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Аксенова Ольга Вениаминовна
Ильюхин Руслан Васильевич
Евсютин Олег Олегович

Программа дисциплины