Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Számítógép-biztonság

    A tantárgy angol neve: Computer Security

    Adatlap utolsó módosítása: 2015. szeptember 10.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    MSc Mérnök-informatikus Szak
    IT biztonság mellékspecializáció

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIHIMA06 2 2/1/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Buttyán Levente, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
    4. A tantárgy előadója
    Név:
    Beosztás:
    Tanszék, Int.:
    Dr. Buttyán Levente
    egyetemi docens
    Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
    Dr. Bencsáth Boldizsár
    egyetemi adjunktus
    Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Operációs rendszerek, Programozás alapjai
    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:
    Ajánlott az Operációs rendszerek és a Programozás alapjai tárgyak meghallgatása a Számítógép-biztonság tárgy felvétele előtt.
    7. A tantárgy célkitűzése A tárgy célja a számítógépekhez kapcsolódó főbb biztonsági problémák ismertetése, és az azok megoldását szolgáló elvek és a gyakorlatban használt módszerek és eszközök bemutatása. Számítógép alatt különböző típusú számítástechnikai eszközöket értünk (pl. személyi számítógépeket, szervereket, mobil eszközöket, beágyazott számítógépeket, stb).  A tárgy lefedi ezen eszközök fizikai és operációs rendszer szintű biztonságát, valamint az eszközökön futó alkalmazások biztonsági kérdéseit; foglalkozik a biztonságot érintő programozási hibákkal, a biztonságos szoftverfejlesztés módszereivel, és a rosszindulatú szoftverekkel (malware).
    8. A tantárgy részletes tematikája 1. hét: Bevezetés és motiváció
    Számítógép-biztonsági problémák a gyakorlatban, illusztratív példák, főbb számítógép-biztonsági követelmények, a számítógép-biztonság különböző szintjei.

    2-3. hét: Operációs rendszer szintű biztonság
    Felhasználóhitelesítés, jogosultságkezelés és hozzáférésvédelem módszereinek részletes tárgyalása, gyakorlati illusztráció Windows és Unix/Linux rendszerekből vett példákon keresztül. Kernel integritás, process izoláció, memória védelem. Megerősített operációs rendszerek, pl: Linux Security Modules.

    4-5. hét: Vezérlésfolyam elleni támadások
    Programvégrehajtás, függvényhívás és -visszatérés mechanizmusainak átismétlése. Overflow támadások (stack overflow, heap overflow), format string támadás, Return Oriented Programming (ROP), hook-olási technikák. Illusztratív példák.

    6-7. hét: Szoftverbiztonság
    Szoftverek biztonsági elemzése és tesztelése (code review, fuzzing), a tesztelést segítő eszközök. Biztonságos szoftverfejlesztési módszertanok, illusztratív példák. Különböző programozási nyelvek (C/C++, Java, script nyelvek) és keretrendszerek sajátosságai szoftverbiztonsági hibák szempontjából.

    8-9. hét: Rosszindulatú szoftverek (malware)
    Rosszindulatú szoftverek típusai (vírusok, férgek, trójaiak, stb.), működésük, terjedési és rejtőzködési módszereik (rootkit technikák). Szignatúra alapú és heurisztikus malware detekciós módszerek, malware incidensek kezelése. Malware analízis (reverse engineering), statikus és dinamikus analízis eszközök és technikák a gyakorlatban.

    10. hét: Browserek biztonsága
    Biztonsági veszélyek és beépített biztonsági mechanismusok modern browserekben. A beépülő modulok és egyéb helper objektumok biztonsági veszélyei.

    11. hét: Mobile platformok biztonsága
    Android és iOS platformok biztonsági architektúrája, alkalmazás permission modellek. Mobil malware-ek típusai, működésük. Egyéb biztonsági és privacy problémák mobil környezetben.  

    12. hét: Felhő alapú számítástechnikai rendszerek biztonsági problémái
    A virtualizáció, mint a felhő alapú számítástechnika alapjának bevezetése, a virtualizáció szintjei és fajtái. Guest-to-guest, guest-to-host, és guest-to-hypervisor támadások virtualizált környezetben. Egyéb támadások virtualizált rendszerekben. Virtualizáció detekciója és a transzparenciát segítő módszerek.  

    13. hét: Fizikai biztonság, bontás-ellenálló eszközök
    A bontás-ellenállóság szintjei, a FIPS 140-2 szabány. Támadás típusok bontás-ellenálló eszközök ellen: invasive és non-invasive támadások, side channel támadások, és API támadások. Intelligens chip kártyák és high-end hardver biztonsági modulok (HSM).

    14. hét: Trusted computing
    Trusted Computing elvi háttere, Trusted Platform Module (TPM) felépítése, funkciói, és a kapcsolódó protokollok működése. A TPM alkalmazási területei. Távoli kódellenőrzés (remote code attestation) problémái, megvalósítása különböző számítástechnikai környezetekben.


    A gyakorlatok az előadáson elhangzott anyagot egészítik ki konkrét eszközök használatának illusztrálásával, támadási és programozási technikák bemutatásával, valamint gyakorló feladatok végrehajtásával az alábbi bontásban:
    1.    Windows jogosultságkezelés és hozzáférésvédelem: komplex beállítási lehetőségek szemléltetése példákon keresztül
    2.    Linux jogosultságkezelés és hozzáférésvédelem: komplex beállítási lehetőségek szemléltetése példákon keresztül
    3.    Vezérlésfolyam elleni támadások: stack overflow, heap overflow, format string támadás szemléltetése konkrét példák részletes analízisén keresztül
    4.    Vezérlésfolyam elleni támadások: Return Oriented Programming (ROP), és hook-olási technikák szemléltetése konkrét példák részletes analízisén keresztül
    5.    Szoftverek biztonsági ellenőrzése, tesztelése: konkrét szoftver tesztelési eszközök (pl. fuzzing tool-ok) használatának bemutatása
    6.    Malware elemzés statikus analízis módszerekkel: IDApro disassembler használatának bemutatása egy malware analízisén keresztül
    7.    Malware elemzés dinamikus analízis módszerekkel: Cuckoo sandbox környezet használatának bemutatása egy malware analízisén keresztül

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás és gyakorlat
    10. Követelmények

    A szorgalmi időszakban:
    2 db házi feladat (HF1, HF2) sikeres teljesítése.

    HF1 kiadása az 3. héten, beadása a 7. héten, értékelése a 8. héten történik.
    A határidőre beadott HF1 a 9. héten az értékelés alapján javítva ismét
    beadható.

    HF2 kiadása a 7. héten, beadása a 11. héten, értékelése a 12. héten
    történik.
    A határidőre beadott HF2 a 13. héten az értékelés alapján javítva ismét
    beadható.

    Határidőre bedott HF estében javító céllal beadott (ha a hallgató élt
    ennek lehetőségével) változatra kapott érdemjegy érvényes.
    Határidő után beadott HF nem javítható.

    A vizsgaidőszakban:
    Szóbeli vizsga (V).

    A félévi jegy számításának módja: 0.2*HF1 + 0.2*HF2 + 0.6*V a
    legközelebbi egészre kerekítve.

    11. Pótlási lehetőségek

    A VIK KTB 2014. nov. 19-i határozata értelmében:
    - a határidőre be nem adott HF1 késedelmesen csak a 9. hétig adható be,
      ha a hallgató a beadási határidő lejárta előtt a késést méltányolható
      okkal nem menti ki,
    - a határidőre be nem adott HF2 késedelmesen csak a 13. hétig adható be,
      ha a hallgató a beadási határidő lejárta előtt a késést méltányolható
      okkal nem menti ki.

    A beadási határidő lejárta előtt méltányolható okkal kimentett késés
    miatt be nem adott HF a szorgalmi időszak végéig pótolható.

    12. Konzultációs lehetőségek Előadókkal külön egyeztetett időpontban.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Előadások anyaga on-line elérhető, minden témakörhöz külön irodalomjegyzékkel ellátva.
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra42
    Félévközi készülés órákra 
    Felkészülés zárthelyire 
    Házi feladat elkészítése30
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    Vizsgafelkészülés48
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Név:
    Beosztás:
    Tanszék, Int.:
    Dr. Buttyán Levente
    egyetemi docens
    Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék