Кібербезпека автоматизованих систем керування
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.04.E.060
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Роман Віталій Іванович, доцент, кандидат технічних наук
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: - загальні компетентності:
1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
2. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій.
3. Навички здійснення безпечної діяльності.
4. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
- фахові компетентності:
1. Здатність використовувати для вирішення професійних завдань новітні технології у галузі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, зокрема, проектування багаторівневих систем керування, збору даних та їх архівування для формування бази даних параметрів процесу та їх візуалізації за допомогою засобів людино-машинного інтерфейсу.
2. Здатність вільно користуватися сучасними комп’ютерними та інформаційними технологіями для вирішення професійних завдань, програмувати та використовувати прикладні та спеціалізовані комп’ютерно-інтегровані середовища для вирішення задач автоматизації.
3. Здатність розробляти системи автоматизації технологічних процесів, вбудовані системи автоматики на базі мікроконтролерів та промислових мікропроцесорних контролерів, мережевих технологій та комп'ютерно-інтегрованих комплексів із врахуванням принципів кібербезпеки таких систем та застосовуючи автоматизовані системи проектування.
4. Здатність застосовувати сучасні технології програмування систем керування роботизованими комплексами та систем їх диспетчеризації з врахуванням принципів кібербезпеки таких систем
Результати навчання: 1. Знати основи сучасних технологій та протоколів обміну даними в системах автоматизації, інформаційних технологій для інтегрування систем автоматизації в локальні та глобальні інформаційні мережі на основі принципів інформаційної безпеки таких систем.
2. Вміти розробляти системи автоматизації технологічних процесів, вбудовані системи автоматики на базі мікроконтролерів та промислових мікропроцесорних контролерів, мережевих технологій та комп'ютерно-інтегрованих комплексів із врахуванням принципів кібербезпеки таких систем.
3. Вміти застосовувати сучасні технології програмування систем керування роботизованими комплексами та розроблення систем їх диспетчеризації з врахуванням принципів кібербезпеки таких систем
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: 1. Системи і мережі передавання даних.
2. Проектування систем автоматизації.
3. Багаторівневі системи керування технологічними процесами
Короткий зміст навчальної програми: Вступна лекція присвячена висвітленню ряду основоположних понять кібербезпеки. Також студенти дізнається про об’єм, структуру, мету та завдання дисципліни; лектор повідомляє критерії оцінювання знань і звітування. Друга лекція присвячена компонентам автоматизованих систем керування (АСК). Третя лекція присвячена архітектурі та зв'язкам у АСК. Четверта лекція присвячена ІТ-безпеці в АСК. П’ята лекція присвячена загрозам та атакам на АСК. Шоста лекція присвячена вразливості АСК. Сьома лекція присвячена методам та інструментам для забезпечення безпеки АСК. Восьма лекція присвячена впровадженню підходів до кібербезпеки в АСК
Опис: 1. Вступ до дисципліни. 2. Компоненти автоматизованих систем керування (АСК). 3. Архітектура та зв'язки у АСК. 4. ІТ-безпека. 5. Загрози та атаки на АСК. 6. Вразливість АСК. 7. Методи та інструменти для забезпечення безпеки АСК. 8. Впровадження підходів до кібербезпеки в АСК
Методи та критерії оцінювання: Під час викладання дисципліни використовуються наступні методи оцінювання рівня досягнення результатів навчання:
1) фронтальне та вибіркове усне опитування студентів на лекціях;
2) вибіркова перевірка наявності та наповненості конспекту лекцій в кінці семестру;
3) перевірка правильності виконання та оформлення звітів до лабораторних робіт;
4) перевірка правильності виконання завдань контрольної роботи;
5) усний та практичний захист контрольної роботи під час семестрового контролю
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах (100): лабораторні роботи (40) та контрольна робота (60). Лабораторні роботи: повне відпрацювання всіх лабораторних робіт (5), оформлення згідно методичних вимог всіх звітів до лабораторних робіт (5), усний захист всіх лабораторних робіт (30). Контрольна робота: перевірка оформлення реферату контрольної роботи (20), доповідь по темі контрольної роботи (10), практичний захист контрольної роботи (10), усний захист по лекційному матеріалу всього курсу (30)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 1. ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ
1.1. Студент повинен бути обов’язково присутнім на всіх лабораторних заняттях.
1.2. Кожне відпрацьоване лабораторне заняття оцінюється в 1 бала.
1.3. Тільки після відпрацювання лабораторної роботи, студент може захищати по ній звіт.
1.4. Перед захистом студент повинен оформити звіт до лабораторної роботи.
1.5. Кожен правильно оформлений звіт до лабораторної роботи оцінюється в 1 бала.
1.6. Захист звіту – це усна відповідь на три контрольні запитання по лабораторній роботі, які містяться в кінці методички.
1.7. Кожна правильна відповідь при захисті звіту оцінюється в 1 бал.
1.8. Після захисту звіту студент може отримати 0...3 бали.
1.9. Мінімально-можлива оцінка за лабораторні роботи 10 балів.
1.10. Максимально-можлива оцінка за лабораторні роботи 40 балів.
1.11. Якщо студент має менше 10 балів за лабораторні роботи, то він не допускається до заліку. Опісля допуск до захисту контрольної роботи можливий тільки після успішного виконання п.1.1-1.5. Бали за захист звітів лабораторних робіт на комісійному тижні вже не нараховуються.
2. КОНТРОЛЬНА РОБОТА
2.1. До захисту контрольної роботи допускають тільки ті студенти, які відпрацювали та здали звіти до всіх лабораторних робіт.
2.2. Кінцевий термін здачі звітів – кінець першого тижня сесії.
2.3. Далі йде захист контрольної роботи:
2.3.1. Перевірка оформлення реферату контрольної роботи (20 балів).
2.3.2. Доповідь по темі контрольної роботи (10 балів).
2.3.3. Перевірка практичних навичок, які студент здобув за час вивчення дисципліни (10 балів).
2.4. Усний захист по лекційному матеріалу всього курсу – три запитання по 10 балів кожне (30 балів).
3. ОЦІНКА ЗА ДИСЦИПЛІНУ
3.1. Мінімально-допустима сумарна оцінка за дисципліну становить 51 бал. У випадку меншого значення аніж 51, студент йде на повторне вивчення дисципліни.
3.2. Максимально-можлива сумарна оцінка за дисципліну становить 100 балів
Рекомендована література: 1. Flaus Jean-Marie. Cybersecurity of Industrial Systems. Wiley-ISTE, 2019. – 420 p.
2. Anderson R.J. Security Engineering: A Guide to Building Dependable Distributed Systems (2nd ed.). Wiley, 2010. – 1081 p.
3. IEC TS 62443 – Industrial communication networks – Network and system security.
4. Lehto M., Neittaanmaki P. Cyber Security. Analytics, Technology and Automation. Springer, 2015. – 268 p.
5. Knapp D. Industrial Network Security. Securing Critical Infrastructure Networks for Smart Grid, SCADA, and Other Industrial Control Systems. Elsevier, 2011. – 360 p.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Кібербезпека автоматизованих систем керування
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.06.E.089
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Роман Віталій Іванович, доцент, кандидат технічних наук
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: - загальні компетентності:
1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
2. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій.
3. Навички здійснення безпечної діяльності.
4. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
- фахові компетентності:
1. Здатність використовувати для вирішення професійних завдань новітні технології у галузі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, зокрема, проектування багаторівневих систем керування, збору даних та їх архівування для формування бази даних параметрів процесу та їх візуалізації за допомогою засобів людино-машинного інтерфейсу.
2. Здатність вільно користуватися сучасними комп’ютерними та інформаційними технологіями для вирішення професійних завдань, програмувати та використовувати прикладні та спеціалізовані комп’ютерно-інтегровані середовища для вирішення задач автоматизації.
3. Здатність розробляти системи автоматизації технологічних процесів, вбудовані системи автоматики на базі мікроконтролерів та промислових мікропроцесорних контролерів, мережевих технологій та комп'ютерно-інтегрованих комплексів із врахуванням принципів кібербезпеки таких систем та застосовуючи автоматизовані системи проектування.
4. Здатність застосовувати сучасні технології програмування систем керування роботизованими комплексами та систем їх диспетчеризації з врахуванням принципів кібербезпеки таких систем
Результати навчання: 1. Знати основи сучасних технологій та протоколів обміну даними в системах автоматизації, інформаційних технологій для інтегрування систем автоматизації в локальні та глобальні інформаційні мережі на основі принципів інформаційної безпеки таких систем.
2. Вміти розробляти системи автоматизації технологічних процесів, вбудовані системи автоматики на базі мікроконтролерів та промислових мікропроцесорних контролерів, мережевих технологій та комп'ютерно-інтегрованих комплексів із врахуванням принципів кібербезпеки таких систем.
3. Вміти застосовувати сучасні технології програмування систем керування роботизованими комплексами та розроблення систем їх диспетчеризації з врахуванням принципів кібербезпеки таких систем
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: 1. Системи і мережі передавання даних.
2. Проектування систем автоматизації.
3. Багаторівневі системи керування технологічними процесами
Короткий зміст навчальної програми: Вступна лекція присвячена висвітленню ряду основоположних понять кібербезпеки. Також студенти дізнається про об’єм, структуру, мету та завдання дисципліни; лектор повідомляє критерії оцінювання знань і звітування. Друга лекція присвячена компонентам автоматизованих систем керування (АСК). Третя лекція присвячена архітектурі та зв'язкам у АСК. Четверта лекція присвячена ІТ-безпеці в АСК. П’ята лекція присвячена загрозам та атакам на АСК. Шоста лекція присвячена вразливості АСК. Сьома лекція присвячена методам та інструментам для забезпечення безпеки АСК. Восьма лекція присвячена впровадженню підходів до кібербезпеки в АСК
Опис: 1. Вступ до дисципліни. 2. Компоненти автоматизованих систем керування (АСК). 3. Архітектура та зв'язки у АСК. 4. ІТ-безпека. 5. Загрози та атаки на АСК. 6. Вразливість АСК. 7. Методи та інструменти для забезпечення безпеки АСК. 8. Впровадження підходів до кібербезпеки в АСК
Методи та критерії оцінювання: Під час викладання дисципліни використовуються наступні методи оцінювання рівня досягнення результатів навчання:
1) фронтальне та вибіркове усне опитування студентів на лекціях;
2) вибіркова перевірка наявності та наповненості конспекту лекцій в кінці семестру;
3) перевірка правильності виконання та оформлення звітів до лабораторних робіт;
4) перевірка правильності виконання завдань контрольної роботи;
5) усний та практичний захист контрольної роботи під час семестрового контролю
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах (100): лабораторні роботи (40) та контрольна робота (60). Лабораторні роботи: повне відпрацювання всіх лабораторних робіт (5), оформлення згідно методичних вимог всіх звітів до лабораторних робіт (5), усний захист всіх лабораторних робіт (30). Контрольна робота: перевірка оформлення реферату контрольної роботи (20), доповідь по темі контрольної роботи (10), практичний захист контрольної роботи (10), усний захист по лекційному матеріалу всього курсу (30)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 1. ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ
1.1. Студент повинен бути обов’язково присутнім на всіх лабораторних заняттях.
1.2. Кожне відпрацьоване лабораторне заняття оцінюється в 1 бал.
1.3. Тільки після відпрацювання лабораторної роботи, студент може захищати по ній звіт.
1.4. Перед захистом студент повинен оформити звіт до лабораторної роботи.
1.5. Кожен правильно оформлений звіт до лабораторної роботи оцінюється в 1 бал.
1.6. Захист звіту – це усна відповідь на три контрольні запитання по лабораторній роботі, які містяться в кінці методички.
1.7. Кожна правильна відповідь при захисті звіту оцінюється в 1 бал.
1.8. Після захисту звіту студент може отримати 0...3 бали.
1.9. Мінімально-можлива оцінка за лабораторні роботи 10 балів.
1.10. Максимально-можлива оцінка за лабораторні роботи 40 балів.
1.11. Якщо студент має менше 10 балів за лабораторні роботи, то він не допускається до заліку. Опісля допуск до захисту контрольної роботи можливий тільки після успішного виконання п.1.1-1.5. Бали за захист звітів лабораторних робіт на комісійному тижні вже не нараховуються.
2. КОНТРОЛЬНА РОБОТА
2.1. До захисту контрольної роботи допускають тільки ті студенти, які відпрацювали та здали звіти до всіх лабораторних робіт.
2.2. Кінцевий термін здачі звітів – кінець першого тижня сесії.
2.3. Далі йде захист контрольної роботи:
2.3.1. Перевірка оформлення реферату контрольної роботи (20 балів).
2.3.2. Доповідь по темі контрольної роботи (10 балів).
2.3.3. Перевірка практичних навичок, які студент здобув за час вивчення дисципліни (10 балів).
2.4. Усний захист по лекційному матеріалу всього курсу – три запитання по 10 балів кожне (30 балів).
3. ОЦІНКА ЗА ДИСЦИПЛІНУ
3.1. Мінімально-допустима сумарна оцінка за дисципліну становить 51 бал. У випадку меншого значення аніж 51, студент йде на повторне вивчення дисципліни.
3.2. Максимально-можлива сумарна оцінка за дисципліну становить 100 балів
Рекомендована література: 1. Flaus Jean-Marie. Cybersecurity of Industrial Systems. Wiley-ISTE, 2019. – 420 p.
2. Anderson R.J. Security Engineering: A Guide to Building Dependable Distributed Systems (2nd ed.). Wiley, 2010. – 1081 p.
3. IEC TS 62443 – Industrial communication networks – Network and system security.
4. Lehto M., Neittaanmaki P. Cyber Security. Analytics, Technology and Automation. Springer, 2015. – 268 p.
5. Knapp D. Industrial Network Security. Securing Critical Infrastructure Networks for Smart Grid, SCADA, and Other Industrial Control Systems. Elsevier, 2011. – 360 p.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).