Számítógépes biztonságtechnika

A tantárgy angol neve: Computer Systems Security

Adatlap utolsó módosítása: 2007. június 15.

Tantárgy lejárati dátuma: 2006. december 31.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Műszaki Informatika Szak

Választható tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIMM9111   4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Selényi Endre,
A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimm9111/
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Hornák Zoltán

tanársegéd

MIT

Orvos Péter

doktorandusz

MIT

Endrődi Csilla

doktorandusz

MIT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

- Diszkrét matematika

- Sztochasztikus folyamatok

- Információ elmélet

- Rejtjelezési algoritmusok

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

- ajánlott (műszaki informatika szakosok számára):
Dr. Vajda István, Hornák Zoltán: Adatbiztonság (alaptantervi tárgy)

- ajánlott (villamosmérnökök számára):
Dr. Vajda István: Algoritmikus adatvédelem (választható tárgy)

7. A tantárgy célkitűzése

A számítógépes rendszerekkel szemben támasztott megbízhatósági követelmények növekedésével a biztonsági szempontok is előtérbe kerülnek. A félév során tárgy témakörében ezeknek a biztonsági követelmények pontos megfogalmazására és a megvalósítás főbb módszereire fogunk kitérni. Mind az elméleti, matematikai háttérrel, mind a gyakorlati megvalósítás során felmerülő problémákkal foglalkozni fogunk.

8. A tantárgy részletes tematikája
  1. Felhasználók azonosításának főbb módszerei, a módszerek erősségei, gyengeségei, gyakran elkövetett hibák
  • tudás (jelszavas) alapú,
  • kulcs (mágneskártya, chipkártya) alapú,
  • biometriai (ujjlenyomat, szaruhártya) alapú azonosítási eljárások.
  1. Hozzáférés-védelmi főbb módszerek, naplózási technikák
  • önkényes (DAC),
  • kötelező (MAC),
  • többszintű (MLS) hozzáférés-védelmek,
  • szigorú naplózás.
  1. Biztonságos kommunikáció (elméleti-gyakorlati teljesíthetőség)
  • nyugtázott üzenetküldés, Bizánci probléma,
  • integritás védelme,
  • hitelesség védelme,
  • titkosság biztosítása,
  • távoli azonosítás,
  • letagadhatatlanság,
  • rejtjel algoritmus, kulcskezelés, protokoll.
  1. Szimmetrikus és nyilvános kulcsú rejtjelezési technikák
  • Kódoló struktúrák (ECB, CBC, CFB, OFB)
  • AES,
  • RSA kódolás.
  1. Digitális aláírás
  • szimmetrikus (MAC),
  • aszimmetrikus aláírás,
  • vak aláírás.
  1. Digitális kulcsok problémái
  • kulcsgenerálás (véletlenszám generálás),
  • kulcsok tárolása (aktív chipkártyák),
  • kulcsok továbbítása (elektronikus bizonyítvány, certification authority),
  • felhasználás körülményei.
  1. Elektronikus fizetési megoldások
  • Bankkártya, tranzakció alapú fizetések
  • SET (EMV fizetési megoldások)
  • Anonim digitális pénz alapú rendszerek (DigiCash, eCash)
  • Mikrofizetések (Millicent, IBM Micropayment)
  • Mobey ("Mobile Money") mobil fizetési architektúra (Remote payment, Local payment, Personal environment)
  1. Biztonsági mentések, konzisztencia biztosítása, újraindítás – katasztrófaterv
  • nagy adatbázisok,
  • elosztott rendszerek,
  • on-line rendszerek problémái.
  1. Megbízhatóság-elmélet alapjai:
  • megbízhatósági függvény,
  • megbízhatósági ráta,
  • életciklus jellemzők (MTTF, MTTR, MTBF, rendelkezésre állás).
  1. Redundáns hardver struktúrák:
  • watch-dog timer,
  • watch-dog processzor,
  • master-checker,
  • TMR,
  • TANDEM non-stop architektúra.
  1. RAID - Redundant Array of Inexpensive Disks
  2. Számítógépes vírusok
  • számítógép működése,
  • vírusok lehetőségei,
  • védelmi módszerek.
  1. TCP/IP veszélyei, Firewall típusok
  • IP csomagszűrő,
  • proxy,
  • statefull inspection firewallok.
  1. SSL rejtjelprotokoll
  • handshake - record layer,
  • azonosítási alternatívák (szerver oldali, kliens és szerver oldali, kliens oldali, anonim, osztott titok alapú),
  • választható rejtjel csomagok (cipher suit-ok).
  1. SSL handshake üzenetek
  2. Biztonsági lyukak rendszerezése, példákkal
  3. Biztonságos programozás
  • példák kihasználható programozói hibákra (buffer overflow, printf hibák, ...)
  • ellenőrzési módszerek (OOP, UML tervező eszközök szolgáltatásai)
  • minőségbiztosítási megoldások (félformális, formális bizonyítások)
  • architekturális védekezés (JAVA, virtuális gép)
  1. Biztonsági minősítések, minősítési osztályok
  • TCSEC (C1,C2,B1,B2,B3,A1),
  • ITSEC (E1..E6, F-C1..F-B3,F-DI,)
  • Common Criteria.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: házi feladat

b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga

c. Elővizsga:

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

http://www.mit.bme.hu/~hornak/szbt/szbt.html

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra 
Félévközi készülés órákra 
Felkészülés zárthelyire 
Házi feladat elkészítése 
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
Vizsgafelkészülés 
Összesen 
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Selényi Endre

egyetemi tanár

MIT

Hornák Zoltán

tud. segédmunkatárs

MIT