Bezpečnosť a administrácia počítačových systémov

aplikovaná informatika

ÚINF/KRS/15 a (ÚINF/ADL1/15 alebo ÚINF/ADW1/15) a (ÚINF/ARP1/15 alebo ÚINF/FAN/15) a ÚINF/SKB1/15

1. oblasť: Povinné profilové predmety:

**************************************

Programovanie, algoritmy a zložitosť: Trieda a objekt ako prostriedok na zgrupovanie viacerých premenných, grafická trieda trojuholník, štvorec, (metódy ukaz, skry, presun, zmenFarbu, ....), konštruktor, preťažovanie metód, kompozícia objektov. Interface ako intuitívny prostriedok abstrakcie, interface ako parameter a referencia, pole objektov implementujúcich daný interface.

Dedenie, prekrývanie metód polymorfizmus – možno využiť prekrývanie a doplňovanie metód triedy kresliaceho pera, (dedenie ako prostriedok prispôsobenia a rozšírenia existujúcich objektov), pole polymorfných objektov, abstraktná trieda „grafický objekt“. Rekurzia (rekurzia vo fraktáloch, prepis známych funkcií do rekurzívnej formy).

Triedenie (O a Omega-notácie, MinSort - triedenie čísel , MinSort - triedenie objektov, QuickSort, strom v poli, HeapSort, MergeSort). Údajové štruktúry (zásobník a rad, a ich využitie pri riešení niektorých úloh). Stromy (prehľadávanie stromov, binárne vyhľadávacie stromy).

Backtrack (generovanie variácií a problém delenia lupu, backtrack všeobecne a v úlohách, orezávanie backtracku). Rozdeľuj a panuj, dynamické programovanie, princíp a príklady.

Prehľadávanie textov (KMP algoritmus). Grafy a základné grafové algoritmy (grafy a ich reprezentácie, testovanie súvislosti grafu, prehľadávanie do hĺbky a prehľadávanie do šírky, kostra grafu, najkratšie cesty v grafe, Dijkstrov algoritmus, FW algoritmus). Greedy algoritmy (Najlacnejšia kostra, TopSort).

***

Operačné systémy: Štruktúra a funkcie operačného systému. Vytváranie obrazu úlohy a jej vykonanie. Charakteristiky druhov OS. Proces, správa procesov, komunikácia, klasické problémy, prideľovanie procesora. Správa pamäte, segmentácia, stránkovanie, virtualizácia. Súborové systémy FAT, NTFS a ext4 , adresáre, bezpečnosť a ochrana prístupovými právami. Riadenie vstupno-výstupných zariadení, prideľovanie zdrojov, uviaznutie. Architektúra operačných systémov MS DOS, UNIX, Windows. Prepájanie počítačov, súborové a hostiteľské servery, mapovanie a presmerovanie. Virtualizácia.

***

Počítačové siete:

Úvod do počítačových sietí, spôsoby pripojenia k internetu, straty a zdržania paketov, referenčný model ISO/OSI, rodina protokolov TCP/IP. Jednotlivé vrstvy modelu: aplikačná (aplikačné protokoly, doménové mená a DNS), transportná (UDP, potvrdzovaný prenos dát, TCP, kontrola toku dát), sieťová (preklad adries NAT, protokol ICMP, IPv4, IPv6, princípy smerovacích algoritmov), spojová (odhaľovanie chýb pri prenose, viacnásobný prístup k zdieľanému spoju CSMA/CD a CSMA/CA, MAC adresy, opakovače, prepínače, virtuálne siete VLAN,..) a fyzická (digitálny a modulovaný prenos).

2. oblasť: Voliteľné profilové predmety:

***************************************

Kryptografické systémy a ich aplikácie: Konvenčná symetrická kryptografia, systémy DES, AES, spôsoby použitia, metódy a možnosti kryptoanalýzy. Asymetrické kryptografické systémy RSA, ElGamal, hašovacie funkcie a systémy digitálneho podpisu. Generovanie a distribúcia kľúčov, dohoda na kľúči Diffie-Hellmanovou výmenou, autentifikačné protokoly a ich zraniteľnosť. Certifikácia, systémy správy verejných kľúčov.

****

Sieťová a komunikačná bezpečnosť: Bezpečnostné hrozby v jednotlivých komunikačných vrstvách siete Internet. Identifikácia hrozieb a možnosti ochrany vo virtuálnych lokálnych sieťach, využitie protokolu IPv6, zraniteľné miesta transportných protokolov, bezpečnosť služieb DHCP a DNS, zabezpečenie elektronickej pošty. Certifikáty, časové pečiatky, správa verejných kľúčov, správa dôvery. Autentifikácia a autorizácia (systémy Kerberos, Radius). Selektívne bezpečnostné nástroje (filtre), zástupné servery, preklad adries, bezpečnostné brány, demilitarizované zóny. Zabezpečené protokoly SSH, SSL/TLS a IPsec. Bezpečnosť virtuálnych privátnych sietí VPN.

****

Architektúry počítačov: Architektúra procesora na úrovni digitálnej logiky, strojový a inštrukčný cyklus. Typy strojových inštrukcií, postup pri ich spracovaní, zreťazenie, viacvláknové spracovanie, paralelizácia, superskalárne a viacprocesorové systémy. Pamäťová bunka, organizácia pamäťovej matice, typy pamätí. Vstupno-výstupné brány, mechanizmus prerušenia, priamy prístup do pamäte. Univerzálne zbernice pre komunikáciu so vstupno-výstupnými zariadeniami. Funkcia radiča, ovládače a ich začlenenie do jadra operačného systému. Externé pamäte na princípe elektromagnetického záznamu, optický záznam. Grafické adaptéry, možnosti využívania GPU, monitory, tlačiarne, skenery.

***

Administrácia operačných systémov: Administrácia operačných systémov s mikrojadrom. Komunikačné rozhrania, adresárová štruktúra, zariadenia, používateľské kontá. Metódy inštalácie, zavádzače, poinštalačná konfigurácia, balíčky, distribúcie. Vytváranie a mapovanie oddielov, virtuálnych a sieťových súborových systémov, stránkovanie. Správa používateľov a skupín, prístupové práva, ACL zoznamy. Štartovanie systému a rôzne úrovne jeho behu, denníky, crontab. Zálohovanie. Inštalácia a konfigurácia sieťových služieb, DHCP, DNS. Kompilácia jadra systému - dôvody, príprava, konfigurácia jadra, preklad, inštalácia modulov, testovanie.Administrácia monolitických operačných systémov. Konfigurácia a správa Active Directory, nastavenie DNS, replikácia, konfigurácia dôvery, role a služby. Správa účtov, skupinové politiky, audit, certifikačná autorita a jej správa. Konfigurácia sieťového prístupu a služieb, DHCP, smerovanie, firewall, ochrana vzdialeného prístupu. Konfigurácia a správa webového sídla, FTP servera, poštového servera. Bezpečné prístupy SSL a IPsec protokolom, podpora autentifikácie. Konfigurácia a správa úložiska dát, súborového systému, jeho zálohovanie, tlačové služby. Vytváranie obrazov systému a ich obnova. Inštalácia a aktivácia distribúcie. Podpora virtualizácie, inštalácia a správa virtuálnych strojov.

Bakalárska práca a jej obhajoba

aplikovaná informatika

chémia - informatika

slovenský jazyk a literatúra - informatika

matematika - informatika

fyzika - informatika

geografia - informatika

biológia - informatika

britské a americké štúdiá - informatika

nemecký jazyk a literatúra - informatika

Programovanie a informačné systémy

aplikovaná informatika

ÚINF/ASU1/15 a ÚINF/TVP1/21 a ÚINF/PMO1/15 a ÚINF/SWI1b/15

1. oblasť: Povinné profilové predmety:

**************************************

Algoritmy a programovanie: Trieda a objekt ako prostriedok na zgrupovanie viacerých premenných, konštruktor, preťažovanie metód), kompozícia objektov. Interface ako intuitívny prostriedok abstrakcie, interface ako parameter a referencia, pole objektov implementujúcich daný interface. Dedenie, prekrývanie metód polymorfizmus – možno využiť prekrývanie a doplňovanie metód triedy. Rekurzia. Triedenie (O a Omega-notácie, MinSort - triedenie čísel , MinSort - triedenie objektov, QuickSort, strom v poli, HeapSort, MergeSort). Backtrack (generovanie variácií a problém delenia lupu, backtrack všeobecne a v úlohách, orezávanie backtracku). Rozdeľuj a panuj, dynamické programovanie, princíp a príklady. Prehľadávanie textov (KMP algoritmus).

****

Databázové systémy: Princípy databázových systémov a SQL. SQL - práca s dátami, integritné obmedzenia, navrhovanie databázového modelu. Množinové operácie.

****

Algoritmy a štruktúry údajov: Analýza algoritmov, Asymptotická notácia, Základné dátové štruktúry, Dátové typy a abstrakcia, Zásobníky a rady, Usporiadané a zotriedené zoznamy, Hašovanie a hašovacie tabuľky, Stromy, Vyhľadávacie stromy, Haldy, Množiny a partície, Dynamická alokácia priestoru, Triediace algoritmy, Grafy a grafové algoritmy

****

Počítačové siete. Úvod do počítačových sietí, spôsoby pripojenia k internetu, straty a zdržania paketov, referenčný model ISO/OSI, rodina protokolov TCP/IP. Jednotlivé vrstvy modelu: aplikačná (aplikačné protokoly, doménové mená a DNS), transportná (UDP, potvrdzovaný prenos dát, TCP, kontrola toku dát), sieťová (preklad adries NAT, protokol ICMP, IPv4, IPv6, princípy smerovacích algoritmov), spojová (odhaľovanie chýb pri prenose, viacnásobný prístup k zdieľanému spoju CSMA/CD a CSMA/CA, MAC adresy, opakovače, prepínače, virtuálne siete VLAN,..) a fyzická (digitálny a modulovaný prenos).

****

Operačné systémy. Štruktúra a funkcie operačného systému. Charakteristiky druhov OS a ich historický vývoj. Proces, správa procesov, stratégie prideľovania, komunikácia medzi procesmi, klasické problémy konkurencie a ich riešenia (vzájomné vylúčenie, uviaznutie, vyhladovanie). Správa pamäte, relokácia, segmentácia, stránkovanie, virtualizácia pamäte. Riadenie vstupno-výstupných zariadení, systémové ovládače, prideľovanie zdrojov. Súbor, súborový systém, základné funkcie systému pre prácu so súbormi, adresáre, bezpečnosť a ochrana prístupovými právami.

****

2. oblasť: Voliteľné profilové predmety

***************************************

Procesné modelovanie: Teoretické základy procesného modelovania. Petriho siete. Orchestrácia procesov. Choreografia procesov. Architektúry procesných modelov. Metodológie a štandardy.

****

Softvérové inžinierstvo: Softvérové procesy. Základy projektového riadenia. Architektúra SW aplikácií. Metodológie vývoja softvéru. Verifikácia a validácia SW. Plánovanie a kontrola zdrojov. Modelovanie pomocou UML - syntax a sémantika jednotlivých diagramov. Základy MDA. Základné právne aspekty SW inžinierstva. Návrhové vzory.