基本情報

学部 IT総合学部
科目 情報セキュリティ応用
教員名 鈴木 耕二
年度 / 学期 2019年度春学期
開講期間 2019/4/4  ~  2019/8/8
科目履修区分 専門講義(選択)/専門応用(選択)/専門応用科目
単位 2
科目レベル 3

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科目概要

本科目では、通信の暗号化や匿名通信網を始めとするネットワーク・セキュリティ技術、量子コンピュータによる暗号解読法や量子暗号、ブロックチェーンを用いた暗号通貨など、情報セキュリティに関連する最新の技術動向を学習する。上述のセキュリティ関連技術の学習に加え、近年急速に拡充しつつあるセキュリティ社会制度基盤や、サイバー攻撃/犯罪に関連する社会問題についても学ぶ。これらの学習を通じて、情報セキュリティ技術が私達の社会・経済に及ぼす影響を理解し、状況に応じた適切な情報セキュリティ対策を講ずる上で必要とされる知識を修得する。

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科目目標

①秘匿通信方式SSL/TLSの仕組みを理解し、最新攻撃手法への対処法を説明できる
②暗号化メール方式の概要を理解し、説明できる
③匿名通信網Torの仕組みを理解し、これに依拠する闇市場などの社会的影響を説明できる
④素因数分解アルゴリズムの概要を理解し、暗号の安全性との関係について説明できる
⑤量子コンピューティングの原理を理解し、説明できる
⑥量子暗号や耐量子暗号の目的と仕組みについて理解し、説明できる
⑦電子政府構想など、代表的なセキュリティ社会制度基盤の概要を理解し、これらが社会に与える影響を説明できる
⑧セキュリティ社会制度基盤を支えるICカード技術やブロックチェーン技術の概要を理解し、説明できる
⑨DDoS攻撃や標的型攻撃などの代表的なサイバー攻撃を理解し、それへの対処法を説明できる
⑩サイバー戦を中心とする近代戦争の動向を理解し、説明できる

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履修前提条件

・情報セキュリティ入門
の単位を修得済みであること

暗号理論・技術など、セキュリティ基本構成要素についての知見を持つことが望ましいが、予備知識を持たない受講者に配慮し、講義の中でこれらを簡単に復習する。また、講義では素因数分解問題やRSA暗号等に関連する数学を若干解説するが、ビジネスコース履修者に配慮し、小テスト・期末テスト・ディベートの内容に、高度な数学的能力を要する設問等は設けない。

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授業教材

教科書 ※購入必須

題名 著者 出版社 発行年 備考
題名
なし
著者
出版社
発行年
備考

ツール

ツール名 発売元 バージョン 必要PCスペック 備考
ツール名
なし
発売元
バージョン
必要PCスペック
備考

参考資料 ※購入任意

題名 著者 出版社 発行年 備考
題名
サイバー攻撃 ネット世界の裏側で起きていること (ブルーバックス)
著者
中島 明日香
出版社
講談社
発行年
2018.1
備考
1000円(税別)
題名
闇ウェブ
著者
セキュリティ集団スプラウト
出版社
文藝春秋
発行年
2016.7
備考
780円(税別)
題名
量子コンピュータ―超並列計算のからくり (ブルーバックス)
著者
竹内 繁樹
出版社
講談社
発行年
2005.2
備考
940円(税別)

その他の資料

資料及びサイト 内容
資料及びサイト
なし
内容


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期末試験実施方法について

Webテスト形式

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授業時間外の学修と評価について

・講義内容について繰り返し視聴を行って復習をしてください。
・学習資料を見た上で、分からない専門用語については、学内外の電子辞書等を活用して調べておきましょう。
・受講後の発展的学習として、シラバスや授業内で紹介する参考図書や学習資料を熟読し、実践してください。

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評価配分

ディベート レポート 小テスト 期末試験 その他 合計
10 % 0 % 50 % 40 % 0 % 100 %
 10 %   0 %   50 %   40 %   0 %   100 % 

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各回の授業内容

授業内容および目次 小テスト他 備考(教科書、参考資料等)
第1回 1)タイトル:
本科目の概要と学習目標

2)学習目標:
・最新の情報セキュリティ技術を学ぶ意義について学習する
・暗号・電子署名・ハッシュ等、この科目を学ぶ上で基本となる、情報セキュリティ要素技術の概念について学習する
・本科目の体系と授業構成を学習する

3)目次:
第1章 オリエンテーション
第2章 暗号技術の概念
第3章 暗号関連技術の概念
第4章 本科目の学習体系と授業構成

この回の課題
・小テスト
 
第2回 1)タイトル:
ネットワーク・セキュリティ~SSL/TLS

2)学習目標:
・SSL/TLSの概要を学習する
・SSL/TLSのプロトコルを学習する
・SSL/TLSの安全性について学習する
・NSAのSSL/TLSに対する解読の試みとTLS1.3の概要について学習する

3)目次:
第1章 SSL/TLSの概要
第2章 SSL/TLSの仕組みとプロトコル
第3章 SSL/TLSの問題点
第4章 TLS1.3

この回の課題
・小テスト
 
第3回 1)タイトル:
ネットワーク・セキュリティ~IPsec, PGP, S/MIME

2)学習目標:
・IPsecの概要を学習する
・IPsecのプロトコルを学習する
・IPsecの安全性について学習する
・PGPとS/MIMEの概要を学習する

3)目次:
第1章 IPsecの概要
第2章 IPsecのプロトコル
第3章 IPsecの安全性
第4章 PGPとS/MIME

この回の課題
・小テスト
 
第4回 1)タイトル:
ネットワーク・セキュリティ~匿名通信Tor

2)学習目標:
・匿名通信技術の概要を学習する
・匿名通信技術Torの概要を学習する
・Torにおけるクライアントとサーバー双方の秘匿通信について学習する
・Torの安全性について学習する

3)目次:
第1章 匿名通信技術の概要
第2章 Torの秘匿通信手順
第3章 Tor秘匿サービス
第4章 Torの安全性

この回の課題
・小テスト
 
第5回 1)タイトル:
サイバー攻撃とサイバー戦争Ⅰ~アノニマスとDDoS攻撃

2)学習目標:
・DDoS攻撃の概要を学習する
・アノニマスの概要を学習する
・DDoS攻撃の事例について学習する
・DDoS攻撃への対策について学習する

3)目次:
第1章 DDoS攻撃の概要
第2章 アノニマスの概要
第3章 DDoS攻撃の事例
第4章 DDoS攻撃の対策

この回の課題
・ディベート
 
第6回 1)タイトル:
計算の原理とセキュリティ~素因数分解と暗号の安全性

2)学習目標:
・素因数分解問題の歴史を学習する
・RSA暗号の安全性と素因数分解問題との関係について学習する
・アルゴリズムとその計算量について学習する
・素因数分解の計算量について学習する

3)目次:
第1章 素因数分解問題の歴史とその重要性
第2章 RSA暗号と素因数分解問題
第3章 アルゴリズムの計算量
第4章 素因数分解の計算量

この回の課題
・小テスト
 
第7回 1)タイトル:
計算の原理とセキュリティ~量子コンピュータ

2)学習目標:
・量子コンピュータの歴史とその計算原理について学習する
・量子チューリング・マシンの概要と動作原理について学習する
・量子アニーリング・マシンの概要と初の商用量子計算機D-Waveについて学習する
・量子鍵配送について学習する

3)目次:
第1章 量子計算の概要と歴史
第2章 量子チューリング・マシン
第3章 量子アニーリングとD-Wave
第4章 量子鍵配送

この回の課題
・小テスト
 
第8回 1)タイトル:
計算の原理とセキュリティ~量子計算と暗号の安全性

2)学習目標:
・量子ゲートの概要について学習する
・ショアのアルゴリズムの計算原理について学習する
・量子ゲートを用いたショアのアルゴリズムの構成法を学習する
・量子コンピュータの実現性と暗号の安全性に与える影響について学習する。

3)目次:
第1章 量子ゲートの基本
第2章 ショアのアルゴリズムの数学的原理
第3章 量子ゲートによる構成
第4章 量子ゲート型コンピュータの実現可能性

この回の課題
・小テスト
 
第9回 1)タイトル:
サイバー攻撃とサイバー戦争Ⅱ~標的型攻撃とサイバー犯罪

2)学習目標:
・標的型攻撃の概要を学習する
・標的型攻撃の事例を学習する
・急速に進化しつつある標的型攻撃の現状について学習する
・標的型攻撃に対する防御策について学習する

3)目次:
第1章 標的型攻撃の概要
第2章 標的型攻撃の事例
第3章 進化する標的型攻撃
第4章 標的型攻撃に対する防御策

この回の課題
・小テスト
 
第10回 1)タイトル:
社会基盤とセキュリティ~セキュリティ社会制度

2)学習目標:
・セキュリティ社会基盤制度の概要について学習する
・セキュリティに関連する標準化団体について学習する
・暗号モジュール評価制度について学習する
・公的認証基盤と電子政府について学習する

3)目次:
第1章 セキュリティ社会基盤の概要
第2章 セキュリティ関連標準化団体
第3章 IPAと暗号モジュール評価制度
第4章 認証基盤と電子政府

この回の課題
・小テスト
 
第11回 1)タイトル:
社会基盤とセキュリティ~CC認証とエントロピープール

2)学習目標:
・乱数の重要性について学習する
・乱数シードとエントロピーについて学習する
・最大エントロピー法によるエントロピー・プールについて学習する
・真性乱数とエントロピーの生成の実際について学習する

3)目次:
第1章 乱数の重要性
第2章 乱数シードとエントロピー
第3章 最大エントロピー法によるエントロピー・プール
第4章 真性乱数とエントロピーの生成の実際

この回の課題
・小テスト
 
第12回 1)タイトル:
社会基盤とセキュリティ~情報インフラとしてのブロックチェーン

2)学習目標:
・ブロックチェーンの概要について学習する
・アルゴリズムの詳細について学習する
・ブロックチェーンの安全性について学習する
・ビットコインと公開台帳の普及について学習する

3)目次:
第1章 ブロックチェーンの概要
第2章 アルゴリズムの詳細
第3章 ブロックチェーンの安全性
第4章 ビットコインと公開台帳の普及

この回の課題
・小テスト
 
第13回 1)タイトル:
社会基盤とセキュリティ~ICカードの普及と安全性

2)学習目標:
・耐タンパー化技術の概要と重要性について学習する
・ICカードの仕組みについて学習する
・ハードウェア耐タンパー化技術について学習する
・サイドチャネル・アタックについて学習する

3)目次:
第1章 耐タンパー化技術の概要と重要性
第2章 ICカードの仕組み
第3章 ハードウェア耐タンパー化技術
第4章 サイドチャネル・アタックと対策

この回の課題
・小テスト
 
第14回 1)タイトル:
サイバー攻撃とサイバー戦争Ⅲ~サイバー軍と諜報機関による攻撃

2)学習目標:
・チェルノブイリ原発へのサイバー攻撃について学習する
・スタックスネットについて学習する
・ランサムウェアWannaCryとNSAの関係について学習する
・第5の戦場、USCYBERCOMとサイバー防衛隊について学習する

3)目次:
第1章 チェルノブイリ原発一時停止
第2章 スタックスネット
第3章 WannaCry made in NSA
第4章 第5の戦場、USCYBERCOMとサイバー防衛隊

この回の課題
・小テスト
 
第15回 1)タイトル:
セキュリティ人材育成と総括

2)学習目標:
・CTFと脆弱性報奨金制度について学習する
・ネットワーク・セキュリティのまとめ
・計算の原理とセキュリティのまとめ
・サイバー犯罪/攻撃/戦争などのまとめ

3)目次:
第1章 CTFと脆弱性報奨金制度
第2章 ネットワーク・セキュリティのまとめ
第3章 計算の原理とセキュリティのまとめ
第4章 サイバー犯罪/攻撃/戦争などのまとめ

この回の課題
・小テスト
 

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