6B06307 Криптология в Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

Пән – Java бағдарламалау тілінің негізгі түсініктерін және конструкторларын үйренуге, нысанға бағытталған бағдарламалаудың ұғымдарын және олардың қолданбалы бағдарламаны әзірлеуде қолданылуын үйренуге арналған. Оқу бағдарламасы класстарды құру, графикалық қосымшаларды және апплеттерді әзірлеу, оқиғалар негізінде басқару, желідегі жұмыс, Swing және AWT библиотекаларын үйрену, Java-ның басқа технологияларымен танысу деген сұрақтарды қамтиды.

Пән Python бағдарламалау тілінің негізгі ұғымдары мен конструкторларын, объектілі-бағытталған бағдарламалау тұжырымдамаларын және қолданбалы бағдарламаларды жасауда қолдануды үйретуге арналған. Оқу барысында студенттер бағдарламаның құрылымымен, деректер түрлерімен, тілдің негізгі моменттерімен, стандартты библиотекаларымен және тілді криптографияда қолдану мүмкіндіктерімен танысады.

Студенттерді алгоритмдер теориясының негізгі ұғымдарымен, негізгі деректер құрылымдарымен (массивтер, файлдар, тізімдер, ағаштар, хэш-кестелер) және ол деректер құрылымдарын псевдокодта жазу тәсілдерімен таныстыру; ақпаратты іздеу және сұрыптау тапсырмаларының мысалдары негізінде білім алушыларды әр класстарға арналған кейбір алгоритмдермен таныстыру. Ұсынылған курсты оқу нәтижесінде студент келесі дағдыларды меңгеруі керек: пәндік саладағы тапсырмаларды дұрыс тұжырымдау; есептің математикалық моделін таңдай білу (немесе қайта құру); тапсырма деректерін көрсету үшін деректер құрылымдарын дұрыс және негізді таңдау; программаларды псевдокодта жаза білу; бір есепті шешудің әртүрлі алгоритмдерін бағалау және салыстыру дағдыларына ие болу.әртүрлі алгоритмдерді бағалау және салыстыру дағдыларына ие болу.

Курста алгебраның негізгі мәселелері қарастырылады. группалар, сақиналар, өрістер, комплекс сандар өрісі, ауыстырулар мен алмастырулар, матрицалар мен анықтауыштар, сызықтық теңдеулер жүйесі, көпмүшелер сақинасы.

Пәнді оқу барысында студенттер нақты сандар, , тізбектер, тізбектің шегі, бір айнымалылы функция шегі, функцияның үзіліссіздігі, бір айнымалылы функция үшін дифференциал есептеу, Тейлор формуласы, сияқты математикалық талдаудың негізгі түсініктерімен танысады және осы теориялардың негізгі әдістерін игереді. Сонымен бірге функцияның өзгерісін зерттеуде туындыны қолдану тәсілдерін меңгереді.

Бұл курсты оқу барысында студенттер геометрияның векторлар, координаталар жүйесі, түзулер теңдеуі, жазықтықтар, екінші ретті қисықтар сияқты негізгі ұғымдарымен танысады. Сондай-ақ олар проекциялық геометрияның кейбір элементтерімен танысады, проекциялық координаталар арқылы есептеулер жүргізуді үйренеді.

Пәнді оқу барысында студенттер Assembler төменгі деңгейлі программалау тілімен танысып, микропроцессорлық жүйелерді программалау технологиясы мен принциптері жайында білім алады. Пәннің мазмұны машина жадысына, олардың классификациясы мен тағайындалуына, процессор деректерінің форматтарымен мен типтеріне, машиналық командалардағы жадтың адресациясына, x86 машиналық командалық жүйеге, бағдарламалық және аппараттық үзілістерге қатысты мәселелерді қамтиды.

Курс IT мамандарын даярлауда негізгі математикалық дайындық компоненті болып табылады. Пәнді оқу кезінде студенттер дискретті математиканың классикалық бөлімдерімен танысады: жиындар теориясы, комбинаторика, графтар теориясы және буль функциялары. Сонымен қатар, дискретті математиканың әртүрлі салаларынан теориялық және қолданбалы есептерді шешу әдістері де қарастырылады.

Пән C++ тілінде объектіге бағытталған бағдарламалауға практикалық кіріспеге арналған. Ең маңызды төрт механизмнің қолданылуына басты назар аударылады. Бұл абстракция, инкапсуляция, мұралану және полиморфизм технологиялары. Пәнді оқу кезінде студенттер C++ тілінде бағдарламалау технологиясын меңгереді.

Курс мазмұны негізінен қазіргі криптографияға негізделген сандар теориясының негіздерін қамтиды: бөлігіштік теориясы, модулярлық арифметика, сандар теориясының негізгі теоремалары, салыстырулар теориясы және дискретті логарифм. Сондай-ақ криптографияға кіріспе ретінде студенттер криптографияның негізгі терминдерімен, негізгі ұғымдарымен, қазіргі шифрды құрайтын элементар шифрлармен танысады.

«Математикалық талдау-II» пәнінің барлық бөлімдеріндегі теориялық ережелерін, анықталмаған интеграл, анықталған интеграл, көп айнымалыдан тәуелді функция, қатарлар теориясын игеру. Экономикалық және инженерлік мазмұндағы тапсырмаларды шешу кезінде алған білімдерін қолдана алатындай болуы керек.

Елбасы Н. Назарбаевтың «Болашаққа бағдар: рухани жаңғыру» бағдарламалық мақаласында қоғамның рухани дамуының басымдықтары айқындалып, бағдар берілді. Рухани жаңғыруды жедел жүзеге асыру міндеті қойылды.Қазіргі заманның талабына сәйкес қоғам дамуының іргелі қағидасының бірі жастардың білімге, прагматизмге, бәсекеге қабілеттілікке деген ұмтылыс болуы қажет.Білім алушылардың зердесі мен санасының ашықтығы – рухани жаңғыруды тиімді жүзеге асырудың басты шарты болып табылады.

Теориялық, ғылыми және практикалық білім арқылы «Кәсіпкерлік және бизнес» пәні студенттерге бизнес жоспар жасауға, оны ұйымдастыруға және жүргізуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар кәсіпкерлік қызмет жүйесінде нақты және туындайтын мәселелерді шешу үшін құқықытық, экономикалық, басқару мен ұйымдастыру мәселелрін шешудің ғылыми – перактикалық ойлау жүйесін қалыптастырады.

Пән студенттерді негізгі алгебралық құрылымдармен таныстырады. Оқыту барысында студенттер алгебралық құрылымдарды құру техникасын игереді және қолданбалы есептерді шешуде абстрактілі алгебралық аппаратты қолдану дағдыларын алады. Алынған білім студенттерге кафедра бағыты бойынша ғылыми жұмыстармен айналысуға көмектеседі.

Пән криптографияның ең танымал қолданбаларының бөлімдерін қамтиды. Қауіпсіздік негіздері, тарату және кілттерді басқару, криптографиялық алгоритмдерді қолданудың әртүрлі әдістері, алгоритмдерді енгізу және қолдануды таңдау қарастырылады.

Пән қолдану салалары бойынша ҚР «Цифрлық Қазақстан» Мемлекеттік бағдарламасын ендіру және жүзеге асырудың кезеңдерін, электрондық қызметтерді көрсетудің цифрлық платформаларын, әртүрлі кәсіби салалар бойынша цифрлық технологияларды ендіру, қолдану жолдарын қарастырады.

«Сыбайлас жемқорлыққа қарсы мәдениет» пәні «Жаратылыстану ғылымдары, математика және статистика» бағыты бойынша сыбайлас жемқорлыққа қарсы нормаларды зерделеуге бағытталған. Биологиялық және сабақтас ғылымдар, қоршаған орта саласында және физика-химиялық ғылымдар саласында, сондай-ақ математика және статистика саласындағы барлық нормативтік актілер қарастырылады.

Оқу пәні адамның қоршаған ортамен қауіпсіз өзара әсер тәсілдерін, адамның қауіпсіз ортада тіршілік етуін, экологиялық факторларды, қоршаған орта сапасының ғаламдық өзгерістерін және олардың салдарын қарастырады. Сонымен қатар, су ресурстарының, әуе бассейнінің экологиялық қауіпсіздігін, жер ресурстарының деградациясы мен тозуын, экологиялық тәуекел, ҚР азық түлік қауіпсіздігі және ҚР территориясындағы антропогенді әс-әрекетпен байланысты табиғи, техногенді апаттарды және олардан қорғану тәсілдерін қарастырады

Әлемнің қазіргі заманғы физикалық бейнесі туралы түсінікті қалыптастыру. Физикалық құбылыстардың негізгі тұжырымдамасын, олардың ағынын ерекшеліктерін, математикалық модельдерін білу. Физикалық шамаларды өлшеу және деректерді өңдеу үшін физиканың заңдарын және негізгі әдістерін қолдана білу керек. Физикалық құбылыстарды эксперименталды зерттеу және физикалық заңдар негізінде өлшеу қателіктерін бағалау дағдылары болуы керек.

Ақпараттарды жіберудің техникалық арналары, оларды жіктеу, техникалық ақпараттардың әртүрлі құралдары және ақпаратты қорғаудың техникалық құралдары қарастырылады. Техникалық құралдарды пайдалана отырып ақпараттық қауіпсіздікті ұйымдастыру әдістері.

Дерекқорды басқару жүйелерін, сыртқы және ендірілген қорғау механизмдерін басқаруға қатысты жалпы мәселелерді қарастырамыз. Заманауи ДҚБЖ мысалында ACID (Atomicity Consistency Isolation Durability) тұжырымдамалары, деректерді кластерлеу, кіруді бақылау қарастырылады. Курс белгілі бір жағдайларда қорғалатын дерекқорды құру үшін қаралған механизмдерді және тұжырымдамаларды қолдану бойынша тәжірибелік жұмыстарды қамтиды

Курс IT маманының математикалық білімінің негізін құрайтын математикалық пәндер циклінің құрамдас бөлігі болып табылады. Пәнді оқу барысында студенттер: оқиға, сынақ, ықтималдық, кездейсоқ шама, таралу функциясы, ықтималдық тығыздығы, сандық сипаттамалар, үлкен сандар заңы, таңдама, таңдама таралу, көпбұрыш, гистограмма, статистикалық бағалау сияқты негізгі ұғымдармен танысады. , эмпирикалық таралу, регрессия, корреляция , кездейсоқ процесс, процесс түрі. Бұл заңдылықтарды білу әртүрлі шифрларды зерттеуге көмектеседі.

Негізгі желілік модельдер (TCP / IP, ISO OSI), құрылыс желілерінің негізгі архитектуралық принциптері зерттеледі. Қазіргі заманғы желілік технологиялар мен хаттамалар Ethernet, коммутация, маршруттау, STP, ARP, IP, TCP, UDP, ICMP, DNS, HTTP, RIP, OSPF хаттамаларында егжей-тегжейлі зерттеледі. EIGRP, BGP, MPLS, QoS технологиясы. Жүктемелерді теңгеру хаттамаларына шолу жасалады.

Ақпаратты шифрлау теориясында ортогональды түрлендіру операторларының қолданулары зерттеледі. Ортогоналды түрлендірулердің мысалы ретінде Фурье, Хаар, Уолшты келтіруге болады. Криптографиялық жүйелерді дамыту мәселелерінде, сондай-ақ шифрлау кілттерін қауіпсіз тасымалдауда таңдалған функциялар жүйесіндегі функцияларды кеңейту арқылы ортогональды түрлендірулер қолданылады.

Курста математикалық аппаратқа қажетті және цифрлық сигналды өңдеудің негізгі түсініктеріне қысқаша кіріспе беріледі. Дискретті және цифрлық сигналдардың модельдері мен түрлендірулері қарастырылады. Жылдам Фурье түрлендіру алгоритмдеріне және олардың цифрлық спектрлік талдауда қолданылуына ерекше назар аударылады. Сызықтық цифрлық сүзгілерді сипаттау, жіктеу және жобалау әдістемесі қарастырылған, сандық сүзгілердегі кванттау және дөңгелектеу әсерлері талданған.

Операциялық жүйелермен қамтамасыз етілген ақпаратты қорғаудың әртүрлі механизмдері Linux ашық операциялық жүйелерінде осы тетіктерді іске асыру тұрғысында зерттеледі. Мәселелердің ауқымы мыналардан тұрады: OS аутентификациясы, операциялық жүйеде кіруді бақылау, құпия сөз туралы ақпаратты сақтау, қатты дискілерді шифрлау және деректерді берудің қауіпсіз арналары.

Ақырлы өрістердегі эллиптикалық қисықтардың теориясы мен оны криптографиялық ақпараттық қауіпсіздік жүйелерін талдау және синтездеудегі математикалық аппараты зерттеледі. Пәннің бағдарламасы келесі бөлімдерден тұрады: өріс бойынша эллиптикалық қисық сызықты анықтау; эллиптикалық қисық нүктелерінің қоспа тобы; эллиптикалық қисығы бойынша дискретті логарифм; Диффи-Хеллман хаттамалары, эллиптикалық қисығы үшін Диффи-Хеллман проблемасы; Эль-Гамал шифрлау жүйесі.

Кванттық есептеулерге қатысты мәселелердің кең ауқымы қарастырылады. Кванттық есептеулердің физика-математикалық негіздері зерттеледі. Сонымен қатар, кванттық схемалар және негізгі кванттық алгоритмдер қарастырылады. Сондай-ақ, кванттық криптография зерттеледі. Бұл жағдайда дерексіз ұғымдарды зерттеу нақты мысалдарды қарастыруға негізделген. Пәнді оқып-үйрену студенттердің кванттық алгоритмдерді өз бетінше оқып-үйрену және талдау дағдыларын қалыптастырады.

Курста бір фотонды кванттық криптографияның негізгі протоколдарын қарастырылады: BB84, B92, SARG04. Табиғаты кванттық-механикалық болып келетін сигналдарға қойылған шектеулер хаттама орындалғаннан кейін ұстап алушыға қолжетімді ақпарат көлемін бағалауға қаншалықты мүмкіндік беретіні және қандай жағдайларда толық құпия кілтті генерациялауға болатыны көрсетіледі. Сондай-ақ ұстап алушының негізгі шабуылдары қарастырылады және олардың тиімділігін бағалау әдістерін көрсетіледі.

Курс асимметриялық криптография негіздеріне арналған. Олар шифрлау, шифрлау кілттерін тарату және цифрлық қолтаңбаны құру үшін қолданылады. RSA, Эль-Гамаль, Рабин шифрлеу алгоритмдері, Полиг-Хелман, Вильямс шифрлау схемалары, DSA, RSA, ГОСТ Р34.10-94, Эль-Гамаль, Шнорр цифрлық қолтаңба және т.б алгоритмдері қарастырылады. Сонымен қатар асимметриялық криптожүйелерге әртүрлі шабуыл нұсқалары да зерттеледі.

Кіріспе бөлімінде криптографиялық хаттамалардың классификациясы беріледі және криптографиялық хаттамаларға шабуылдар зерттеледі. Одан кейін, хабарламаны түпнұсқаландыру хаттамалары зерттеледі, содан кейін сәйкестендіру хаттамалары зерттеледі, содан кейін негізгі тарату хаттамалары зерттеледі, одан кейін жасырын ортақ пайдалану схемалары зерттеледі.

Мақсаты - студенттерді ақпараттық қорғау мәселелерін шешу үшін дискретті математика аппаратын дамытуға мүмкіндік жасау. Ақырлы автоматтың криптографиялық қасиеттері және оларды ақпараттарды қорғауға арналған түпкілікті-автоматты криптожүйелерді талдау және синтездеуде қолдану. Пәннің бағдарламасы келесі бөлімдерден тұрады: крипто-автомат; ақырлы автоматтағы симметриялық шифрлік жүйелер; түпкілікті автоматтың ауыспалығы; ашық кілті бар ақырлы автоматтағы криптожүйе.

Курс қазіргі кодтау теориясының негізгі тақырыптарына қатысты: кодтар, сызықты және циклдік кодтардың шекараларын, мінсіз кодтарды, кодтық кодтарды, көпшілік декодтауды, кодтық конструкцияларды және т.б. арнайы кодтар қарастырылады: Хамминг, Рид-Мюллер, Рид-Соломон кодтары, Рид-Соломон, Бозе-Чаудхури-Хоквенгем және басқалар.

FPGA (Бағдарламаланатын логикалық интегралдық схемалар) негізінде криптографиялық алгоритмдерді аппараттық іске асырумен байланысты мәселелердің кең ауқымы қарастырылады. Біріншіден, біз FPGA технологиясының негіздерін және FPGA-лерге негізделген цифрлық құрылғыларды жобалау негіздерін зерттейміз, содан кейін біз VHDL аппараттық түсіндірме тілінің негіздерін және CAD Xilinx ISE WebPack-пен жұмыс істеу негіздерін зерттейміз, содан кейін FPGA-лерге негізделген шифрларды және ақпаратты қорғау құралдарын аппараттық іске асыру негіздерін оқимыз

Курста DES, FEAL, IDEA, GOST-28147-89, CAST, Blowfish және т.с.с. кең таралған блоктық шифрлар зерттеледі, Осы шифрлардың басым бөлігінің түрлі криптошабуылдар мен белгілі криптоанализ әдістері қарастырылады: жиілікті талдау, дифференциалды криптоталдау, байланыстырылған кілттерге негізделген криптоталдау, сызықтық криптоталдау және т.б. Сонымен қатар қазіргі заманғы блоктық шифрларды жобалау теориясына тоқталамыз.

Компьютерлік жүйелердің негізгі қауіпсіздік модельдерінің ережелері қарастырылады: дискрециялық, тіркелгі деректері, ролі, атрибутқа қол жеткізуді бақылау, ақпараттар ағынын қамтамасыз ету және оқшауланған бағдарлама ортасы. Қол жеткізуді бақылау тетіктерін әзірлеу және енгізу мәселелері қаралды.

Негізгі классикалық желілік шабуылдар зерттеледі: ARP Spoofing, MAC Flooding, MAC Spoofing, VLAN Hopping, IP Spoofing, TCP Hijacking, DoS және DDoS шабуылдары. Екінші бөлікте желілік шабуылдардан қорғаудың негізгі хаттамалары, технологиялары мен тетіктері талқыланады: VPN, IDPS, Firewall, Proxy, Load Balancing, Post Security. Курстың үшінші бөлігі компьютерлік желінің қауіпсіздігін талдау технологиясымен байланысты: құрылғыны сәйкестендіру, ашық порттарды анықтау, желілік қызметтер мен бағдарламалық қамтамасыз етуді анықтау, осалдықтар

Үлкен сандар, полиномдар, сандарды шығару әдістері, сандар мен полиномалар үшін факторизациялау әдісі, дискретті логарифм мәселесі қарастырылады. Теориялық негіздермен қатар бұл мәселелерді шешудің практикалық алгоритмдері зерттеледі. Зертханалық жұмыстарда студенттер зерттелген алгоритмдерді іске асырады, түзетеді және зерттейді.

Кәсіпорындарда ақпарат қауіпсіздігін ұйымдастырудың практикасы қарастырылады. Негізінен ақпаратты қорғаудағы заңдар мен заңнамалардың қолданысына көңіл бөлінеді. Ақпаратты қорғауға байланысты лицензиялау мен оны бағалауды ұйымдастыру қарастырылады. Мемлекеттік атқарушы мекемелердің ақпаратты қорғауда құқықтық актілерді реттеу мәселелері қарастырылады

Жалған-кездейсоқ тізбекті генераторлардың теориясы мен криптографиялық қасиеттері, оларды құру әдістері және ақпараттық қауіпсіздік криптожүйелерінде қолдану ерекшеліктері зерттеледі. Сызықтық конгруэнтті генераторлар, кері байланысты сызықтық ығысу регистрлері, КБСЫР негізіндегі ағындық шифрлар, аддитивті генераторлар, тасымалдау бойынша кері байланысты ығысу регистрлері, ТБКБЫР негізіндегі ағындық шифрлар, сызықты емес кері байланысты ығысу регистрлері және басқа да генераторлар мен ағынды шифрлар қарастырылады.

Мынадай мәселелер қарастырылады: қол жеткізуді бақылау (пайдаланушының рұқсат етілмеген материалдарға қол жеткізуіне тыйым салу); - сәйкестендіру және түпнұсқаландыру (пайдаланушының мәртебесін тексеру үшін парольдерді немесе басқа механизмдерді пайдалану); - есепке алу (желідегі барлық қолданушы әрекеттерін жазу); - бақылау журналы (журналы бұзылудың қайда және қашан орын алғанын анықтауға мүмкіндік береді); - дәлме-дәлдік (кез-келген кездейсоқ бұзушылықтан қорғау); - сенімділік (жүйелік ресурстарды бір пайдаланушының монополизациялауының алдын алу); - Деректермен алмасу (барлық коммуникацияларды қорғау)

Іргелі математика мен физика бөлім-дерінің негізгі ұстанымдарын, математиканың базалық идеялары мен әдістерін, негізгі математикалық құрылымдарын және аксиоматикалық әдістерін көрсету

Компьютерлік жүйелердегі ақпараттық қауіпсіздікті бағалау бойынша теориялық және эксперименттік ғылыми-зерттеу жұмыстарына қатысу, ғылыми есептерді дайындау, зерттеу нәтижелеріне шолу жасау

Ашық сөйлеу дағдыларын меңгеру және өз көзқарастарын жазбаша түрде нақты дәлелдей білу

Ашық сөйлеу дағдыларын меңгеру және өз көзқарастарын жазбаша түрде нақты дәлелдей білу

Философиялық және тарихи мазмұнды мәтіндерді талқылау әдістерімен және пікірталастарды қолдана отырып, талдау дағдыларын меңгеру

АКТ саласындағы дағдылар мен бизнесті ұйымдастыруды мемлекеттік және шет тілдерінде игере білу

Қоғамдық қауіпсіздік әдістерін қолдана білу

Бағдарламалау тілдері мен жүйелерін, ақпараттық қауіпсіздікті қамтамасыз ету саласында кәсіби, зерттеу және қолданбалы міндеттерді шешуге арналған құралдарды пайдалана білу

Әлеуметтік ортада тұтас тұлғаны қалыптастыруға және жеке тұлғаның жауапкершілігін арттыруға ықпал ететін білімді көрсете білу

Компьютерлік жүйелердің ақпараттық қауіпсіздігін, соның ішінде қорғалған операциялық жүйелерді, деректер қорын басқару жүйелерін, компьютерлік желілерді, вирусқа қарсы қорғау жүйелерін, ақпаратты криптографиялық қорғау құралдарын қамтамасыз ету үшін заманауи бағдарламалық және аппараттық құралдарды орната алады, реттей алады

Компьютерлік қауіпсіздік мәселелері бойынша отандық және шетелдік тәжірибелердің ғылыми-техникалық ақпаратын, оқу-әдістемелік материалдарын, сондай-ақ кәсіби қызмет саласындағы нормативтік құқықтық актілерді іріктеу, зерттеу және синтездеуді жүзеге асыра алады