6B06307 Криптология в ЕНУ им. Л. Н. Гумилева

Дисциплина предназначена для изучения основных понятий и конструкторов языка программирования Java, понятий объектно-ориентированного программирования и их применение в разработке прикладных программ. Учебная программа включает в себе такие вопросы как создание классов, разработка графических приложений и апплетов, управление на основе событий, работа в сети, изучение библиотеки Swing и AWT, ознакомление с другими технологиями Java.

Дисциплина предназначена для изучения основных понятий и конструкторов языка программирования Python, понятий объектно-ориентированного программирования и их применение в разработке прикладных программ. В ходе изучения обучающиеся ознакомятся со структурой программы, типами данных, ключевыми моментами языка, стандартными библиотеками и возможностью использования языка в криптографии.

Ознакомить студентов с базовыми понятиями теории алгоритмов, основными структурами данных (массивы, файлы, списки, деревья, хэш таблицы) и со способами представления таких структур данных на псевдокоде; на примерах задач поиска и сортировки информации ознакомить студентов с некоторыми алгоритмами для каждого класса. В результате изучения предлагаемого курса студент должен получить следующие навыки: грамотно формулировать задачи в предметной области; уметь выбирать (или строить заново) математическую модель задачи; правильно и обоснованно выбирать структуры данных для представления данных задачи; уметь писать программы на псевдокоде; иметь навыки оценки и сравнения различных алгоритмов решения одной и той же задачи.

В курсе рассматривается основные вопросы алгебры: группы, кольца, поля, поле комплексных чисел. перестановки и подстановки, матрицы и определители, системы линейных уравнений, кольцо многочленов.

В процессе изучения данного курса студенты знакомятся основными понятиями математического анализа, как действительные числа, предел последовательности, предел функции, непрерывность функции, дифференциальное исчисление функции одной переменной, формула Тейлора и будут осваивать основными методы этих теории. А также освоят способы применения производной в исследовании поведения функции.

В процессе изучения данного курса, обучающиеся знакомятся с такими основными понятиями геометрии, как векторы, системы координат, уравнение прямых, плоскостей, кривых второго порядка. Также изучат некоторую элементы проективной геометрии, научатся производить вычисления с проективными координатами.

При изучении дисциплины обучающиеся ознакомятся с языком программирования низкого уровня Ассемблер и овладеют знаниями в области технологии и принципов программирования микропроцессорных систем. Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с памятью машины, их классификация и назначение, форматы и типы данных процессора, адресация памяти в машинных командах, система машинных команд х86 и программно-аппаратные прерывания.

Курс является базовой математической подготовкой IT специалистов. При изучении дисциплины обучающиеся ознакомятся с классическими разделами дискретной математики: теория множеств, комбинаторика, теория графов и булевы функции. Также рассматриваются методы решения задач теоретического и прикладного характера из различных разделов дискретной математики

Дисциплина посвящена практическому введению в объектно-ориентированное программирование на языке С++. Основное внимание уделено применению четырех важнейших механизмов. Это технологии абстракции, инкапсуляции, наследования и полиморфизма. При изучении дисциплины обучающиеся овладеют технологией программирования в С++.

В курсе рассматривется основы теории чисел, на содержание которого в основном опирается современная криптография: теория делимости, модулярная арифметика, основные теоремы теории чисел, теория ставнений и дискретный логарифм. Также, в качестве введение в криптографию обучающиеся ознакомятся с основными терминами, базовыми понятиями криптографии, элементарными шифрами из которых состоит современный шифр.

Владеть теоретическими правилами всех разделов предмета «Математический анализ -II», определенных и неопределенных интегралов, функции зависящих от многих переменных, рядов. Быть способным применять полученные знания при решении задач экономического и инженерного содержания.

В программной статье Главы государства "Взгляд в будущее: модернизация общественного сознания" изложены ориентиры духовного развития нашего общества. Поставлена задача опережающей модернизации общественного сознания. В условиях современной реальности, фундаментальным принципом развития общества должно стать стремление молодежи к знанию, к прагматизму, к конкурентоспособности. Восприимчивость и открытость сознания обучающихся – главное условие эффективной реализации модернизации общественного сознания.

Дисциплина «Предпринимательство и бизнес» через теоретические, научные и практические знания позволит сформировать у студентов готовность к предпринимательской деятельности и к организации бизнеса. Дисциплина представляет собой систематизацию нормативно-правовых, экономических, организационно-управленческих знаний по вопросам становления, ведения предпринимательства и бизнеса, которые станут основой для развития предпринимательского мышления для решения конкретных задач и деловых ситуаций.

Дисциплина знакомит студентов с основными алгебраическими структурами. В процессе обучения студенты усвоят методику построения алгебраических структур и приобрести навыки использования абстрактного алгебраического аппарата при решении прикладных задач. Полученные знания помогут студентам заниматься научной работой по направлению кафедры.

Дисциплина содержит разделы самых популярных применений криптографии. Рассматривается основы безопасности, распределения и управление ключами, различные методы использования криптографических алгоритмов, выбор реализация и применение алгоритмов.

Дисциплина рассматривает этапы внедрения и реализации Государственной программы РК «Цифровой Казахстан», цифровые платформы оказания электронных услуг, способы внедрения и использования цифровых технологий в различных профессиональных областях.

Дисциплина «Антикоррупционная культура» направлена на изучение антикоррупционных норм для направления «Естественные науки, математика и статистика». Рассматриваются все нормативные акты регулирующие биологические и смеженные науки, в сфере окружающей среды и в сфере физических и химических наук, а так же сфере математики и статистики.

Учебная дисциплина рассматривает способы безопасного взаимодействия человека со средой обитания, существование человека в безопасности окружающей среде, экологические факторы и глобальные изменения качества окружающей среды и их последствия. А также, экологическую безопасность водных ресурсов, воздушного бассейна, деградацию и истощение земельных ресурсов, экологичесие риски, продовольственную безопасность в РК и стихийные природные и техногенные бедствия на территории РК, связанные с антропогенной деятельностью и способы защиты от них.

Формирование представления о современной физической картине мира. Знание основных понятии физических явлений, особенностей их протекания, их математические модели. Умение применять основных методов и законов физики для измерения физических величин, и обработки данных. Иметь навыки проведения экспериментальных исследований физических явлений и оценить погрешности измерений на основании физических законов.

Рассматриваются технические каналы утечки информации, их классификация, различные средства технической разведки и технические средства защиты информации. Приёмы и методы организации защиты информации с использованием технических средств.

Рассматриваются общие вопросы касающиеся администрирования Систем управления баз данных, механизмов защиты как внешних, так и встроенных. На примере современных СУБД рассматриваются концепции ACID (AtomicityConsistencyIsolationDurability), кластеризации данных, управления доступом. Курс предполагает практические работы по применению рассмотренных механизмов и концепций для построения защищённых баз данных в конкретных ситуациях

Курс является составной частью цикла математических дисциплин, составляющих фундамент математического образования IT специалиста. При изучении дисциплины обучающиеся ознакомятся с основными понятиями как: событие, испытание, вероятность, случайная величина, функция распределения, плотность вероятности, числовые характеристики, закон больших чисел, выборка, распределение выборки, полигон, гистограмма, статистические оценки, эмпирическое распределение, регрессия, корреляция, случайный процесс, тип процесса. Знание этих закономерностей помогает при изучении различных шифров.

Будут изучены базовые модели сетей (TCP / IP, ISO OSI), основные архитектурные принципы построения сетей. Современные сетевые технологии и протоколы будут тщательно исследованы в протоколах Ethernet, Switch, Routing, STP, ARP, IP, TCP, UDP, ICMP, DNS, HTTP, RIP, OSPF. EIGRP, BGP, MPLS, технология QoS. Будет проведен обзор сравнивания протоколов.

Изучаются применения операторов ортогонального преобразования в теории шифрования информации. Примерами ортогональных преобразований являются преобразования Фурье, Хаара, Уолша. В задачах разработки криптографических систем, а также в безопасной передаче ключей шифрования применяются ортогональные преобразования посредством разложения функций по выбранной системе функций.

В курсе дается краткое введение в необходимый математический аппарат и основные понятия цифровой обработки сигналов. Рассмотрены модели и преобразования дискретных и цифровых сигналов. Особое внимание уделено алгоритмам быстрого преобразования Фурье и их применению при цифровом спектральном анализе. Рассмотрены методы описания, классификации и методика проектирования линейных цифровых фильтров, анализируются эффекты квантования и округления в цифровых фильтрах.

Изучаются различные механизмы защиты информации, предоставляемые операционными системами, в контексте реализации этих механизмов в открытых ОС семейства Linux. В круг рассматриваемых вопросов входят: аутентификация в ОС, управление доступом в ОС, хранение парольной информации, шифрование жесткого диска и защищенные каналы передачи данных.

Изучается математический аппарат теории эллиптических кривых над конечными полями и его применение в анализе и синтезе криптографических систем защиты информации. Программа дисциплины включает в себя следующие разделы: определение эллиптической кривой над полем; аддитивная группа точек эллиптической кривой; дискретный логарифм на эллиптической кривой; протоколы Диффи — Хеллмана, проблема Диффи — Хеллмана на эллиптической кривой; шифрсистема Эль-Гамаля.

Рассматривается широкий круг вопросов, относящихся к квантовым вычислениям. Изучаются физические и математические основы квантовых вычислений. Далее изучаются квантовые схемы и основные квантовые алгоритмы. Также изучается квантовая криптография. При этом изучение отвлечённых понятий базируется на рассмотрении конкретных примеров. Изучение дисциплины формирует у слушателей способность к самостоятельному изучению и анализу квантовых алгоритмов.

В курсе рассматривается основные однофотонные протоколы квантовой криптографии: BB84, B92, SARG04. Показывается, каким образом, ограничения, налагаемые квантовомеханической природы сигналов позволяет оценить количество информации, доступной перехватчику после выполнения протокола, и при каких условиях возможна генерация полностью секретного ключа. Также рассматриваются основные атаки перехватчика и демонстрируется методы оценки их эффективности.

Курс посвящен основам ассиметрической криптографии. Они используются для шифрования, распределения ключей шифрования и создания цифровой подписи. Рассматриваются алгоритмы шифрования RSA, Эль-Гамаля, Рабина, схемы шифрования Полига-Хелмана, Рабина, Вильямса, алгоритмы цифровой подписи DSA, RSA, ГОСТ Р34.10-94, Эль-Гамаля, Шнорра и др. Также изучается варианты атаки на различные ассиметрические криптосистемы.

Во вводной части дается классификация криптографических протоколов, а также изучаются атаки на криптографические протоколы. Далее изучаются протоколы аутентификации сообщений, затем изучаются протоколы идентификации, потом изучаются протоколы распределения ключей, после чего изучаются схемы разделение секрета

Цель — сформировать у студентов способности развивать аппарат дискретной математики для решения задач защиты информации. Изучаются криптографические свойства конечных автоматов и их применение в анализе и синтезе конечно-автоматных криптосистем защиты информации. Программа дисциплины включает в себя следующие разделы: криптоавтоматы; конечно-автоматные симметричные шифрсистемы; обратимость конечных автоматов; конечно-автоматные криптосистемы с открытым ключом.

В курсе затрагиваются ключевые темы современной теории кодирования: границы на объём кода, линейные и циклические коды, совершенные коды, мдр-коды, мажоритарное декодирование, конструкции кодов и др. Рассматриваются конкретные коды: коды Хэмминга, Рида-Маллера, Рида-Соломона, обобщённые Рида-Соломона, Бозе-Чоудхури-Хоквенгема и др.

Рассматривается широкий круг вопросов, относящихся к способам аппаратной реализации криптографических алгоритмов на базе ПЛИС (Программируемых Логических Интегральных Схем). В начале изучаются основы технологии ПЛИС и основы проектирования цифровых устройств на базе ПЛИС, далее изучаются основы языка описания аппаратуры VHDL и основы работы с САПР Xilinx ISE WebPack, потом изучаются основы аппаратной реализации шифров и средства защиты информации на базе ПЛИС

В курсе будут изучаться широко распространенные блочные шифры, такие как: DES, FEAL, IDEA, ГОСТ- 28147-89, CAST, Blowfish и др. Для большинство из этих шифров будут рассматриваться различные виды криптоатак и известные методы криптоанализа на этих шифров: частотный анализ, дифференциальный криптоанализ, криптоанализ на основе связанных ключей, линейный криптоанализ и др. Также коснемся и теорию проектирования современных блочных шифров.

Рассматриваются положения основных моделей безопасности компьютерных систем: дискреционного, мандатного, ролевого, атрибутного управления доступом, безопасности информационных потоков и изолированной программной среды. Рассматриваются вопросы разработки и реализации механизмов управления доступом

Изучаются основные классические сетевые атаки: ARP Spoofing, MAC Flooding, MAC Spoofing, VLAN Hopping, IP Spoofing, TCP Hijacking, DoS- и DDoS-атаки. Во второй части рассматриваются основные протоколы, технологии и механизмы защиты от сетевых атак: VPN, IDPS, Firewall, Proxy, LoadBalancing, PostSecurity. В третьей части курса рассматривается технология анализа защищенности компьютерных сетей: идентификация устройств, идентификация открытых портов, идентификация сетевых служб и программного обеспечения, уязвимостей

Рассматриваются алгоритмы над большими числами, над полиномами, методы генерации простых чисел, методы факторизации чисел и полиномов, задача дискретного логарифмирования. Наряду с теоретическими основами, изучаются практические алгоритмы решения указанных задач. На лабораторных работах студенты реализуют, отлаживают и исследуют изучаемые алгоритмы.

Рассматривается существующая практика организационного обеспечения информационной безопасности в организациях. Основной акцент делается на применении законодательных и подзаконных актов в области защиты информации. Рассматриваются вопросы организации лицензирования и оценки соответствия в общем и применительно к деятельности по защите информации в частности. Подробно рассматриваются вопросы регулирования исполнения нормативных актов в области защиты информации со стороны исполнительных органов государственной власти

Изучается теория и криптографические свойства генераторов псевдослучайных последовательностей (ПСП), способы их построения и особенности применения в криптосистемах защиты информации. Рассматривается линейные конгруэнтные генераторы, регистры сдвига с линейной обратной связью, потоковые шифры на основе РСЛОС, аддитивные генераторы, регистры сдвига с обратной связью по переносу, потоковые шифры на базе РСОСП, регистры сдвиги с нелинейной обратной связью и другие генераторы и потоковые шифры.

Рассматриваются следующие вопросы: контроль доступа (запрет на доступ пользователя к материалам, которыми ему не разрешено пользоваться); - идентификацию и аутентификацию (использование паролей или других механизмов для проверки статуса пользователя); – учет (запись всех действий пользователя в сети);–контрольный журнал (журнал позволяет определить, когда и где произошло нарушение защиты);–аккуратность (защита от любых случайных нарушений);–надежность (предотвращение монополизации ресурсов системы одним пользователем);–обмен данными (защита всех коммуникаций).

Демонстрировать основные положения классических разделов фундаментальной математики и физики, базовые идеи и методы математики, систему основных математических структур и аксиоматическим методом

Быть способным участвовать в теоретических и экспериментальных научно-исследовательских работах по оценке защищенности информации в компьютерных систем, составлять научные отчеты, обзоры по результатам выполнения исследований

Иметь навыки публичного выступления и письменного аргументированного изложения собственной точки зрения.

Иметь навыки публичного выступления и письменного аргументированного изложения собственной точки зрения.

Владеть навыками восприятия и анализа текстов, имеющих философское и историческое содержание, приемами ведения дискуссии и полемики

Владеть навыками ИКТ и организации бизнеса на государственном и иностранном языках

Применять методы обеспечения безопасности общества

Быть способным использовать языки и системы программирования, инструментальные средства для решения профессиональных, исследовательских и прикладных задач в области защиты информации

Демонстрировать знания, способствующих формированию целостной личности в социальной среде и повышению ответственности индивида

Быть способным производить установку, наладку, тестирование и обслуживание современных программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности компьютерных систем, включая защищенные операционные системы, системы управления базами данных, компьютерные сети, системы антивирусной защиты, средства криптографической защиты информации

Быть способным осуществлять подбор, изучение и обобщение научно-технической информации, методических материалов отечественного и зарубежного опыта по проблемам компьютерной безопасности, а также нормативных правовых актов в сфере профессиональной деятельности