Программно-аппаратные средства обеспечения информационной безопасности Проректор по учебной работе _______________А.Л.Толстик Рег. № ___________________ Программа государственного экзамена По компьютерной безопасности Для студентов I ступени высшего образования По специальности 98 01 01-02 «Компьютерная безопасность (радиофизические методы и программно-технические средства) » Минск Авторы: Воротницкий Юрий Иосифович, к.ф.-м.н., доцент, Микулович Владимир Иванович, к.ф.-м.н., доцент, Мулярчик Константин Сергеевич,, к.т.н., доцент. Утверждена Советом факультета радиофизики и компьютерных технологий (протокол №6 от 24 февраля 2015 г.) Ответственный за редакцию: Людчик О.Р. Цифровая обработка сигналов 1. Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы. Дискретизация сигналов. Теорема отсчетов. Спектр дискретизированных сигналов. Погрешности дискретизации. 2. Дискретное преобразование Фурье. Основные свойства. Равенство Парсеваля. Эффективные методы вычисления. Вычисление обратного ДПФ. 3. Оценка спектра мощности на основе ДПФ. Методы получения состоятельных периодограммных оценок. Основные проблемы цифрового спектрального анализа. Модифицированные периодограммные оценки СПМ. 4. Вычисление периодической, круговой и линейной свертки. Алгоритм быстрой свертки. Вычислительная эффективность. Вычисление линейной свертки с секционированием. 5. Z-преобразование и его основные свойства. Связь с преобразованием Фурье. Обратное Z-преобразование, основные методы его нахождения. 6. Линейные дискретные системы с постоянными параметрами. Импульсная характеристика. Передаточная функция. Частотная характеристика дискретных систем. Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики. Фазовая и групповая задержка. 7. Основные характеристики цифровых фильтров. Рекурсивные и нерекурсивные цифровые фильтры, их преимущества и недостатки. Структурные схемы БИХ- и КИХ-фильтров. 8. Проектирование цифровых фильтров. Основные этапы и их краткая характеристика. 9. Расчет цифровых БИХ-фильтров по данным аналоговых фильтров. Требования к процедурам перехода. Методы инвариантного преобразования импульсной характеристики и билинейного z-преобразования. 10. Общая характеристика аналоговых фильтров-прототипов Баттерворта, Чебышева I и II типа и эллиптических (Золоторева-Кауэра). Методика применения билинейного z-преобразования для разработки цифровых БИХ-фильтров на основе классических аналоговых фильтров. 11. КИХ-фильтры с линейной фазовой характеристикой и их свойства. Расчет цифровых КИХ-фильтров методом взвешивания. Характеристика основных оконных функций, применяемых при синтезе КИХ-фильтров. 12. Синтез оптимальных (по Чебышеву) КИХ-фильтров. Теорема о чередованиях. Алгоритм Паркса-Макклеллана. Порядок расчета коэффициентов фильтра. 13. Общая структурная схема систем ЦОС. Выбор частоты дискретизации в реальных условиях. Квантование сигналов. Погрешности квантования. Отношение сигнал/шум и динамический диапазон при квантовании сигналов. Реальное время и тактовая частота в системах ЦОС. 14. Способы реализации алгоритмов ЦОС. Преимущества и недостатки. Особенности ЦОС, влияющие на элементную базу, ориентированной на реализацию цифровых систем обработки сигналов. 15. Общие свойства процессоров цифровой обработки и особенности их архитектуры. Процессоры с фиксированной и плавающей точкой. Основные отличия и преимущества. 16. Основные различия между микроконтроллерами, микропроцессорами и сигнальными процессорами. Критерии выбора процессоров ЦОС. Основные этапы разработки систем ЦОС и их краткая характеристика. Программно-аппаратные средства обеспечения информационной безопасности 1. Биометрические методы идентификации пользователей. 2. Основные группы программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности. 3. Электронные ключи как средство защиты и реализации маркетинговой политики фирмы. 4. Электронные ключи как средство аутентификации пользователей и хранения ключевой информации. 5. Привязки программного обеспечения к аппаратному обеспечению. 6. Создание защищённых логических дисков. Организация многофакторной защиты информации с помощью программных средств и электронных ключей. 7. Аппаратно-программные средства защиты от несанкционированного доступа. Контроль целостности и разграничение прав доступа к информации. 8. Интеллектуальные смарт-карты. 9. Типовая структура подсистемы безопасности и критерии защищенности операционных систем. 10. Межсетевые экраны: основные функции и классификация, принципы работы на различных уровнях эталонной модели OSI. 11. Основные функции и базовые концепции построения виртуальных частных сетей. 12. Системы контроля информационного наполнения (контента) электронной почты и веб-трафика. 13. Системы обнаружения и отражения атак в компьютерных сетях. 14. Дискреционная и мандатная защита в системах управления базами данных. 15. Модели целостности баз данных. Средства контроля целостности данных в реляционной модели. 16. Механизм транзакций в системах управления базами данных. Компьютерные сети 1. Эталонная модель OSI. Интерфейс, протокол, стек протоколов. Характеристика уровней модели OSI. 2. Имена в сети. WINS и DNS сервера. Обозреватель сети. 3. Адресация в сети. MAC и IP адреса. Маска сети. Типы адресов (unicast, multicast, broadcast, частные). 4. Физический уровень. Виды и характеристики линий связи. Физические топологии. Методы доступа к среде передачи данных. 5. Технологии локальных сетей: Ethernet, Token Ring, FDDI и используемые методы доступа. 6. Беспроводные сети. Технологии Wi-Fi (топологии, метод доступа). 7. Канальный уровень. Структура кадра Ethernet. Коммутируемый Ethernet. 8. Принципы работы коммутаторов (с буферизацией, на лету, комбинированный). Матрица коммутации. Виртуальные сети. 9. Функции сетевого уровня модели OSI. Основные поля IP дейтаграммы: TTL, смешение, приоритет, адреса источника и получателя, данные. 10. Протоколы маршрутизации. Их назначение. 11. Принципы маршрутизации в сетях. Листы доступа на маршрутизаторах. 12. Назначение технологии NAT. Понятие сокета. Принципы функционирования NAT. 13. Транспортный уровень. Понятие сокета. Протоколы. Основные принципы обеспечения гарантированной доставки данных. |