ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ ДИСКРЕТНОЇ МАТЕМАТИКИ В КІБЕРБЕЗПЕЦІ
07.10.2021 22:12
[1. Інформаційні системи і технології]
Автор: Бабаков Р.М., к.т.н., доцент, кафедра інформаційних технологій, Донецький національний університет імені Василя Стуса, м. Вінниця
Кібербезпека – це діяльність, спрямована на захист систем, мереж та програм від цифрових атак, метою яких є отримання доступу до конфіденційної інформації задля її зміни, знищення тощо. В основі кібербезпеки лежить глибокий зв’язок між апаратними і програмними складовими комп’ютерних систем, знання і розуміння якого є важливою рисою сучасного фахівця в даній сфері.
В Україні підготовка фахівців з кібербезпеки ступеню освіти «бакалавр» здійснюється за спеціальністю 125 «Кібербезпека» в межах галузі знань 12 «Інформаційні технології» відповідно до затвердженого стандарту вищої освіти. Серед освітніх компонент професійного спрямування, що формують загальні й фахові компетентності майбутнього фахівця з кібербезпеки, можна відзначити такі навчальні дисципліни, як програмування, теорія інформації і кодування, теорія ймовірностей, комп’ютерні мережі, схемотехніка, криптологія, бази даних та знань, а також комплекс дисциплін, пов’язаних із вивченням відомих технологій програмно-апаратного захисту інформації в інформаційно-комунікаційних системах.
Запорукою успішного опанування даними дисциплінами є базова підготовка, роль якої в значній мірі належить дисципліні «Дискретна математика» [1]. Дана дисципліна традиційно представляю собою сукупність розділів, що присвячені дискретним математичним структурам (зазвичай кінцевим), які у широкому сенсі можуть охоплювати значні частини алгебри, теорії чисел, математичної логіки [2, 3]. Це викликає потребу у виділенні тих розділів дискретної математики, які мають прикладне застосування у подальшій підготовці та професійній діяльності фахівця з кібербезпеки. На думку автора, такими розділами є наступні: «Множини та відношення», «Системи числення та комп’ютерна арифметика», «Булева алгебра».
В розділі «Системи числення та комп’ютерна арифметика» здобувачі освіти знайомляться з двійковою системою числення, опановують формати представлення числових та інших даних в пам’яті комп’ютера, встановлюють аналогії між алгоритмами десяткової та двійкової обробки даних [3]. В розділі «Булева алгебра» основна увага має приділятись способам завдання та методам спрощення (мінімізації) булевих функцій та їх систем [1, 3].
Прикладний аспект даних розділів полягає у їх безпосередньому інтегруванні в наступні процеси, що пов’язані, в тому числі, із іншими навчальними дисциплінами:
– розробка алгоритмів і написання комп’ютерних програм, що використовують обробку даних на рівні окремих двійкових розрядів;
– розробка апаратних компонентів засобів кібербезпеки;
– розробка і дослідження різноманітних методів захисту інформації.
Зазначеним розділам обов’язково має передувати розділ «Множини та відношення», який дає понятійну і термінологічну базу у розрізі математичного апарату алгебри множин [1, 2].
Таким чином, розділи дискретної математики «Множини та відношення», «Системи числення та комп’ютерна арифметика», «Булева алгебра» можуть бути рекомендовані в якості мінімально достатнього наповнення семестрового навчального курсу за даною дисципліною в рамках освітньої програми підготовки бакалаврів за спеціальністю «Кібербезпека».
Література:
1. Журавчак Л.М. Дискретна математика для програмістів. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2019. – 420 с.
2. Матвієнко М.П. Дискретна математика: навчальний посібник. – К.: Ліра-К, 2014 р. – 348 с.
3. Борисенко О.А. Дискретна математика: Підручник. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2007. – 255 с.