Napredni operacijski sustavi

Opis predmeta

Operacijski sustavi su bitni dijelovi svakog računalnog sustava i njihova je sigurnost neupitno vrlo važna. Operacijski je sustav kompleks programa koji djeluju kao posrednici između sklopovlja i primjenskih programa te korisnika. Osnovni je cilj predmeta kod studenata razviti razumijevanje složenih mehanizama za poboljšanje sigurnosti, pouzdanosti i raspoloživosti koji se obavljaju unutar operacijskih sustava.

Opće kompetencije

Studenti će moći prepoznati sigurnosne prijetnje, slabosti računalnog sustava te predložiti mjere za njegovu zaštitu. Studenti će razviti praktična i teorijska znanja o kriptosustavima i sigurnosnim protokolima koji su sastavni dijelovi operacijskih sustava. Studenti će biti sposobni koristiti kriptografske algoritme i protokole te primijeniti sigurnosne postupke za sigurnu razmjenu ključeva, autentifikaciju i autorizaciju. Nadalje, studenti će moći primijeniti neki od višediskovnih zalihosnih sustava za povećanje pouzdanosti i raspoloživosti podataka.

Ishodi učenja

  1. primijeniti komunikacijske mehanizme unutar jednog računala
  2. prilagoditi stvarnim potrebama protokole međusobnog isključivanja u raspodijeljenim sustavima
  3. skicirati autentifikacijske protokole i protokole za sigurno razmjenu ključeva
  4. integrirati funkcije za izračunavanje sažetka poruke, simetrične i asimetrične algoritme u složenije kriptosustave
  5. pokazati koliko iznosi srednje vrijeme do gubitka podataka u tom sustavu
  6. dizajnirati višediskovni zalihosni računalni sustav

Oblici nastave

Predavanja

Nastava na predmetu organizirana je u dva nastavna ciklusa. Prvi ciklus sastoji se od 7 tjedana nastave i međuispita, a adrugi ciklus od 6 tjedana nastave i završnog ispita. Nastava se provodi kroz ukupno 15 tjedana s tjednim opterećenjem od 3 sata.

Provjere znanja

Kratke provjere znanja. Međuispit. Završni ispit.

Laboratorijske vježbe

Dvije laboratorijske vježbe.

Konzultacije

konzultacije

Programske vježbe

Programski se rješavaju zadaci u 2 laboratorijske vježbe.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Napomena / komentar Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 10 % 0 % 0 %
Kratke provjere znanja 0 % 10 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 50 %
Ispit: Pismeni 0 % 50 %
Ispit: Usmeni 50 %

Tjedni plan nastave

  1. Komunikacija između procesa unutar jednog računala. Dijeljenje datoteka. Dijeljenje spremničkog prostora.
  2. Redovi poruka. Cjevovodi.
  3. Međusobno isključivanje u raspodijeljenim sustavima. Lamportov raspodijeljeni protokol. Protokol Ricarta i Agrawala.
  4. Sigurnosni mehanizmi. Ugrožavanje sigurnosti. Vrste napada na sigurnost i sigurnosni zahtjevi.
  5. Simetrični kriptosustavi. Napredni kriptosustav (AES). Načini kriptiranja (ECB, CBC, CFB, OFB, CTR).
  6. Asimetrični kriptosustavi (RSA, digitalna omotnica). Dobrota RSA kriptosustava.
  7. Funkcije za izračunavanje sažetka poruke (SHA). Digitalni potpis. Zapečaćena digitalna omotnica.
  8. Međuispit
  9. Protokoli za sigurnu raspodjelu ključeva. Diffie-Hellmanov postupak za razmjenu tajnog ključa. Autentifikacija u zatvorenim sustavima. Jednostrana i obostrana autentifikacija.
  10. Prijava za rad. Zaštita pristupanja pojedinim sredstvima – autorizacija. Autentifikacijski protokol Kerberos. Digitalni certifikat. Dijelovi sustava PKI. X.509 certifikat i autentifikacijski protokoli.
  11. Višediskovni sustavi. Pojasna organizacija diskovnog prostora: sitnozrnata i krupnozrnata organizacija.
  12. Modeli kvarenja. Pouzdanost nepopravljivih i raspoloživost popravljivih komponenti.
  13. Modeliranje dvokomponentnih i višekomponentnih sustava.
  14. Načini zalihosne organizacije diskova. Srednja vremena do pojave gubitka podataka za različite zalihosne organizaicije.
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
Računalno inženjerstvo (profil)
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
Računarska znanost (profil)
Teorijski predmeti profila (2. semestar)

Literatura

Budin, L.; Golub, M; Jakobovic, D., Jelenkovic, L (2010.), Operacijski sustavi, Element, Zagreb
B. Schneier (1996.), Applied Cryptography, J. Wiley & Sons
R. Anderson (2001.), Security Engineering, J. Wiley & Sons

Predavanja

Izvedba

ID 34513
  Ljetni semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

88 izvrstan
75 vrlo dobar
63 dobar
50 dovoljan