Челябинск 2008 - Южно-Уральский государственный университет

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
Кафедра «Лингвистика и межкультурная коммуникация»
СОГЛАСОВАНО
Зав. кафедрой
«Лингвистика и межкультурная
коммуникация»
____________________________
Т.Н. Хомутова
«____» ________________ 2008 г.
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета лингвистики
____________________________
Т.Н. Хомутова
«___»_________________ 2008 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины ЕН.В.02.2 Криптография
для специальностей 031201.65 «Теория и методика преподавания иностранных
языков и культур», 031202.65 «Перевод и переводоведение»
факультет лингвистики
кафедра-разработчик «Лингвистика и межкультурная коммуникация»
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным
образовательным стандартом высшего профессионального образования и
примерной программой дисциплины по направлению подготовки 031200
«Лингвистика и межкультурная коммуникация» специальностей 031201.65
«Теория и методика преподавания иностранных языков и культур» и 031202.65
«Перевод и переводоведение», введённому в действие с 14.03.2000г.
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Лингвистика
и межкультурная коммуникация» протокол №1 от «29» августа 2008 г.
Зав. кафедрой «Лингвистика и
Межкультурная коммуникация» канд.филол.н., проф. ___________ Т.Н. Хомутова
Ученый секретарь канд.филол.н., доц. _________________________ О.И. Бабина
Разработчик программы канд.филол.н., доц. ____________________ О.И. Бабина
Челябинск 2008
Введение
Дисциплина ЕН.В.02.2 «Криптография» представляет собой курс по выбору
блока естественнонаучных дисциплин. Для овладения курсом студент должен иметь
представление об уровнях языка, языковых единицах и отношениях между ними,
знать об особенностях функционирования языковых единиц в тексте.
Освоение
дисциплины
направлено
на
достижение
требований
к
профессиональной подготовленности студента в соответствии с ГОС, согласно
которым выпускник:
 обладает высоким уровнем развития теоретического мышления,
способностью соотнести понятийный аппарат изученных дисциплин с реальными
фактами и явлениями профессиональной деятельности, умением творчески
использовать
теоретические
положения
для
решения
практических
профессиональных задач;
 владеет системой представлений о связи языка, истории и культуры народа,
о функционировании и месте культуры в обществе, национально-культурной
специфике стран изучаемого языка и своей страны;
 владеет системой представлений о языковой системе как целостном,
исторически сложившемся функциональном образовании, социальной природе
языка, роли языка в жизни общества;
 практически владеет системой изучаемых иностранных языков и
принципами ее функционирования применительно к различным сферам речевой
коммуникации, понимает особенности межличностной и массовой коммуникации,
речевого воздействия.
По окончании курса студенты должны обладать следующими знаниями и
умениями:
 иметь представление о задачах и способах защиты информации;
 иметь представление об историческом развитии криптосистем, понимать
необходимость развития систем защиты информации;
 понимать языковую обусловленность методов кодирования;
 иметь представление об основных способах оценки надежности алгоритмов
шифрования;
 знать о недостаточности использования стойких алгоритмов для сохранения
конфиденциальности
информации
и
понимать
необходимость
использования основных криптографических протоколов;
 знать области применения криптосистем.
Курс
ЕН.В.02.2
«Криптография»
тесно
связан
с
курсом
блока
естественнонаучных дисциплин «Математика и информатика», так как
рассматриваемое в курсе понятие шифрования основывается на выполнении
арифметических операций, изучаемых в курсе математики; также, шифрование
информации является одним из аспектов дисциплины «Информатика», который
выходит за рамки базового курса и изучается в рамках курса «Криптография»
факультативно.
В
курсе
прослеживаются
межпредметные
связи
с
такими
общепрофессиональными дисциплинами, как «Введение в языкознание», «Общее
2
языкознание», так как для понимания принципов шифрования необходимо
обратиться к понятию языкового знака, особенностям структуры языка и его
функционирования в тексте. При изучении указанных курсов вводится понятие о
лингвостатистических методах, необходимое для анализа открытого текста с точки
зрения криптоанализа и понимания его уязвимости для криптографических атак.
Дисциплина ЕН.В.02.2 «Криптография» является пропедевтической для изучения
таких общепрофессиональных дисциплин, как «Теоретическая фонетика»,
«Теоретическая грамматика», «Лексикология», так как в курсе рассматривается
понятие текста на естественном языке, статистического анализа фонотактики,
сочетаемости лексических единиц, что вносит вклад в формирование понимания
необходимости криптокодирования. Курс имеет связи с общепрофессиональной
дисциплиной «Введение в теорию межкультурной коммуникации», так как косвенно
затрагивается понятие коммуникации и непосредственно изучается понятие об
одном из видом коммуникации – телекоммуникации. Объект изучения предполагает
рассмотрение возможностей обезопасить этот вид коммуникации от нежелательного
рассекречивания передаваемой информации.
Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины
Курс ставит своей целью внедрить понятия ценности информации и
необходимости ее защиты. В ходе изучения курса студент знакомятся с основными
способами кодирования и основными областями из применения. По окончании курса
у студентов должно быть сформировано представление о сравнительно безопасных
методах обмена конфиденциальной информацией, что в дальнейшем может быть
полезно при ведении коммерческой деятельности, работе во всемирной сети, с
информационными базами данных и т.д. Данная дисциплина имеет целью
активизировать исследовательский интерес студента к рассматриваемому объекту и
ознакомить
с
используемыми
технологиями
защиты
в
современных
информационных системах.
В задачи курса входит:
 ознакомить студентов с базовыми понятиями криптографии;
 рассмотреть основные сферы применения криптосистем;
 познакомить с существующими системами криптоанализа;
 рассмотреть основные типы шифрования;
 рассмотреть использование механизмов шифрования в информационных
системах;
 сформировать понимание необходимости и возможности осуществления
секретного обмена информацией.
Самостоятельная работа студентов
Таблица – Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Номер Наименование и содержание тем
Виды
раздела
самостоятельной
работы
3
Количество
часов на
одного
студента
1
2
3
4
5
6
7
8
Изучение
дополнительной
литературы
Изучение
Задачи и методы криптографии
дополнительной
литературы
Конфиденциальность информации. Изучение
дополнительной
Защита информации
литературы
Изучение
Открытые тексты в криптографии.
дополнительной
Сжатие текста
литературы.
Апробирование
простейших алгоритмов
сжатия
Изучение
Симметричные и ассимметричные
дополнительной
криптосистемы
литературы. Решение
простейших задач на
симметричное
шифрование
Изучение
Аутентификация
дополнительной
литературы
Изучение
Цифровая подпись
дополнительной
литературы.
Стойкость шифров. Обмен ключами Изучение
дополнительной
литературы.
Дешифровка древних языков:
историческая справка
2
2
2
2
2
2
2
1
По окончании курса студент пишет реферат по одной из тем,
рассматриваемых на лекционных занятиях.
Текущий и итоговый контроль. Перечень материалов для контроля
усвоения дисциплины
Контроль осуществляется в форме балльного оценивания различных видов
деятельности студентов на занятии. По каждому из видов деятельности студент
должен набрать не менее установленного минимального балла по соответствующему
виду деятельности.
Балльная оценка осуществляется по следующим видам деятельности студента:
Вид деятельности
1. Посещение лекции
2. Участие в лекции:
- активное участие
- эпизодическое
участие
Квота баллов
за единицу
оценивания
1
Единица
оценивания
1 час
ответы на
вопросы
лектора в
течение 1
2
1
4
Минималь
ный балл
Максимал
ьный балл
11
-
18
18
3. Письменный миниопрос в начале
лекций
4. Реферат
ВСЕГО:
лекции
1 опрос
4
19
32
Реферат
32
19
32
100
Зачет выставляется в случае, если студент набирает 60 баллов за различные виды
деятельности на занятии. При наборе недостаточной суммы баллов контроль
осуществляется в форме собеседования по вопросам к зачету. Максимальное
количество баллов, которое студент может получить за собеседование, – 20 баллов.
Вопросы к зачету:
1. Задачи и методы криптографии. Понятие ключа, шифра,
криптографического протокола
2. Конфиденциальность информации. Защита информации: средства,
уровни защиты.
3. Особенности открытых текстов. Избыточность языка.
4. Принципы работы симметричных шифров
5. Исторические симметричные криптосистемы.
6. Принципы шифрования в асимметричных криптосистемах.
7. Аутентификация с помощью паролей. Ключевые фразы.
8. Криптографические методы аутентификации.
9. Электронная цифровая подпись: цели и условия использования, процесс
идентификации.
10.Криптоанализ. Способы повышения криптостойкости систем.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Рекомендуемая литература:
а) основная литература (не более 4-5 наименований);
1) Введение в криптографию / под общ. ред. В.В. Ященко. http://citforum.ru/
security/cryptography/yaschenko/
2) Саломаа Арто. Криптография с открытым ключом. http://bookz.ru/
authors/salomaa-arto/salomaaarto01.html
б) дополнительная литература (указываются современные издания, в том
числе и периодические, изданные не позднее 5 лет разработки рабочей
программы)
1) Левин, М. Криптография без секретов: руководство пользователя / М.
Левин. – М.: Новый издательский дом, 2005. – 315 с.
2) Мао, В. Современная криптография: Теория и практика / В.Мао; пер. с
англ. – М.: Вильямс, 2005. – 763 с.
3) Осипян, В.О. Криптография в задачах и упражнениях / В.О. Осипян, К.В.
Осипян. – М.: Едиториал УРСС, 2004.
4) Черчхаус, Р. Коды и шифры: Юлий Цезарь, «Энигма» и Интернет / Р.
Черчхаус. – М.: Весь мир, 2005. – XII, 302 с.
Журналы
Открытые системы
5
Конфидент. Защита информации
Дискретная математика
6