Bezpieczeństwo systemów komputerowych

Forma zajęć

Wykład (30 godzin) + laboratorium (30 godzin)

Opis

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi problemami bezpieczeństwa systemów informatycznych. Omawiane będą m.in. zagrożenia systemów informatycznych w kontekście poufności, integralności i dostępności informacji, modele bezpieczeństwa i klasy bezpieczeństwa systemów informatycznych (TCSEC, ITSEC, EAL), problematyka tworzenia polityki bezpieczeństwa systemu informatycznego, elementy kryptografii, tematyka podpisu elektronicznego i infrastruktury klucza publicznego, podstawowe modele uwierzytelniania, strategie kontroli dostępu, bezpieczeństwo protokołów komunikacyjnych i usług aplikacyjnych. Przedstawiona zostanie problematyka bezpiecznego programowania, narzędzia analizy zabezpieczeń i monitoringu, lokalne i sieciowe systemy detekcji i protekcji przed atakami, środowiska o podwyższonym bezpieczeństwie i usługi narzędziowe (np. Kerberos, bezpieczne usługi katalogowe).

Sylabus

Autor

• Michał Szychowiak

Wymagania wstępne

• Systemy operacyjne
• Technologie sieciowe

Zawartość

Wykłady

• • Podstawowe problemy bezpieczeństwa

Przestępstwa komputerowe Polityka bezpieczeństwa Normy i zalecenia Klasy bezpieczeństwa systemów komputerowych Podstawowe środki ostrożności i mechanizmy ochrony Mechanizmy uwierzytelniania (m.in. uwierzytelnianie jednostronne, dwustronne, z zaufaną stroną trzecią, single sign-on, one-time passwords) Uwierzytelnianie biometryczne Strategie autoryzacji i kontroli dostępu (m.in. uznaniowa i ścisła kontrola dostępu, listy ACL) Ograniczanie podsłuchu Mechanizmy podnoszenia stopnia dostępności informacji (redundancja komponentów, archiwizacja i kopie zapasowe)

• • Elementy kryptografii

Szyfry symetryczne Szyfry asymetryczne Zarządzanie kluczami (PKI) Funkcje skrótu i podpis cyfrowy Uwierzytelnianie kryptograficzne Narzędzia Prawne aspekty wykorzystania kryptografii

• • Bezpieczeństwo systemów operacyjnych

Typowe naruszenia bezpieczeństwa Problemy uwierzytelniania i kontroli dostępu współczesnych systemów operacyjnych Wirusy, konie trojańskie i in. Zamaskowane kanały komunikacyjne Ograniczone środowiska wykonania Delegacja uprawnień administracyjnych

• • Bezpieczeństwo infrastruktury sieciowej

Bezpieczeństwo podstawowych protokołów i urządzeń sieciowych w poszczególnych warstwach modelu OSI Narzędzia podnoszące poziom bezpieczeństwa sieci Tunele VPN i protokół IPsec Zapory sieciowe (firewall) Bezpieczeństwo infrastruktury sieci bezprzewodowych i urządzeń mobilnych (WiFi, Bluetooth) Bezpieczeństwo usług VoIP

• • Bezpieczeństwo aplikacji użytkowych i usług

Bezpieczne środowisko aplikacyjne Problemy ochrony popularnych usług aplikacyjnych (WWW, poczta elektroniczna, komunikatory internetowe) Ochrona na poziomie warstwy sesji (protokół SSL/TLS) Zagrożenia technologii aplikacji internetowych Bezpieczne protokoły aplikacyjne (X.400, PEM, PGP)

• • Bezpieczne programowanie

Krytyczne błędy programistyczne (np. przepełnienie bufora) Ochrona przed błędami Bezpieczna kompilacja Bezpieczne biblioteki Sztuka tworzenia bezpiecznego kodu

• • Środowiska o podwyższonym bezpieczeństwie

Interfejs usług bezpieczeństwa Kerberos GSSAPI SASL PAM Bazy danych o podwyższonym bezpieczeństwie

• • Zarządzanie bezpieczeństwem

Monitorowanie zabezpieczeń, przynęty i pułapki, kamuflaż, detekcja intruzów (IDS/IPS) Narzędzia analizy zabezpieczeń (dzienniki zdarzeń, gromadzenie statystyk, rejestry lokalne i centralne) Procedury reagowania, dokumentowanie incydentów Aktualizacja systemów operacyjnych i aplikacji

Laboratoria

• Modularne systemy uwierzytelniania i kontroli dostępu do systemu operacyjnego
• Konstrukcja urzędów certyfikacji standardu OpenSSL, zarządzanie certyfikatami
• Ograniczone środowiska wykonania aplikacji, ograniczone powłoki systemu operacyjnego środowisk serwerowych, delegacja uprawnień administracyjnych
• Umacnianie ochrony systemu operacyjnego (hardening) środowisk MS Windows
• Utwardzanie ochrony systemu operacyjnego środowisk Linuksowych
• Zabezpieczanie usług aplikacyjnych i usług narzędziowych, przykłady ataków i sposoby obrony
• Realizacja sieci VPN w środowisku homogenicznym oraz wieloplatformowym
• Systemy programowych i sprzętowych zapór sieciowych (firewall), osobiste zapory (personal firewall)
• Systemy wykrywania włamań IDS (snort), reakcje na włamania, dokumentowanie incydentów

Literatura

• William Stallings. Network Security Essentials. Prentice Hall, 2003
• Janusz Stokłosa, Tomasz Bliski, Tadeusz Pankowski. Bezpieczeństwo danych w systemach informatycznych. PWN, 2001
• Niels Ferguson, Bruce Schneier. Kryptografia w praktyce. Helion, 2004
• Simson Garfinkel, Gene Spafford. Bezpieczeństwo w Unixie i Internecie. Wyd. RM, 1997
• William R. Cheswick. Firewalle i bezpieczeństwo w sieci. Helion, 2003